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        家蠶蛹蛻皮物和蟬蛻成分的GC-MS分析*

        2019-05-28 01:59:52王趙群張玉琴楊仁奎馮麗春
        蠶學(xué)通訊 2019年1期
        關(guān)鍵詞:蠶蛹蟬蛻醇類

        王趙群 張玉琴 陳 林 楊仁奎 馮麗春

        (1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑生物學(xué)與遺傳育種重點實驗,西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院,重慶 400716;2.重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院,重慶 400700)

        家蠶屬于鱗翅目完全變態(tài)昆蟲,一生經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期,在其生活史中要完成生長蛻皮和變態(tài)蛻皮,蠶蛹蛻皮物即是家蠶羽化時蛻下的蛹的體壁[1-2]。蟬屬于半翅目蟬亞目不完全變態(tài)昆蟲,一生經(jīng)過卵、若蟲、成蟲三個時期,蟬蛻為蟬科昆蟲黑蚱的若蟲羽化時蛻下的體壁,蟬蛻是一味傳統(tǒng)的中藥[3],具有很好的藥用價值。

        GC-MS技術(shù)目前已成為研究昆蟲結(jié)構(gòu)、成分和功能的重要研究手段。對昆蟲某些特定成分如酯類和碳?xì)浠衔锏冗M行鑒定和分析,從而為昆蟲分類學(xué)研究提供一定科學(xué)依據(jù),尤其是近緣種的鑒別[4-7],目前對于昆蟲表皮的不同部位、不同發(fā)育階段和不同物種間的成分都有所報道[8-10]。家蠶作為鱗翅目的典型代表,對其蛻皮物成分研究至今少有報道。本研究采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,對蟬蛻和家蠶蛹蛻皮物進行成分的比較分析,以期找出其異同點,為昆蟲的表皮研究及利用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        蟬蛻購自重慶市北碚區(qū)安康大藥房,家蠶蛹蛻皮物(簡稱家蠶蛹蛻)由重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院收集提供。

        1.2 蛻皮物成分的提取

        將蟬蛻和家蠶蛹蛻進行挑選、除雜,反復(fù)清洗,直至水澄清,然后將樣品置于60℃鼓風(fēng)干燥箱中恒溫加熱干燥8h左右(直至重量不再改變),分裝好后放入-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。實驗前用高速粉碎機進行粉碎,過60目篩后稱重待用。

        準(zhǔn)確稱取1.0g粉碎后的樣品裝入樣品瓶中,向每只樣品瓶中注入正己烷,震蕩提取10min,再用玻璃吸管吸取0.6mL提取液,注入另一樣品瓶中,用高純氮氣吹干,得表皮成分樣品。

        1.3 儀器分析條件GC-MS檢測條件

        色譜條件:進樣口溫度300.00℃;進樣模式:不分流;流量控制模式:線速度;壓力:73.0kPa;柱流量:1.00mL/min;色譜柱為DB-5ms彈性石英毛細(xì)管柱(柱長30m,內(nèi)徑0.25mm,膜厚0.25μm)。載體采用99.99%高純氮氣。

        表1 柱溫箱升溫程序

        質(zhì)譜條件:采用GCMS-QP2010 Plus,電子轟擊(EI)離子源;離子源溫度:280.00℃;接口溫度:300.00℃;ACQ方式:Scan;掃描速度:666u/s;質(zhì)量掃描范圍:35.00~350.00。

        1.4 定性定量分析

        將得到的數(shù)據(jù)在計算機上通過儀器所配置的NIST08.LIB和NIST08s.LIB譜庫進行檢索,同時通過正構(gòu)烷烴標(biāo)樣計算出各色譜峰的保留時間RI,并將RI與文獻中的保留指數(shù)RIL比對進行確認(rèn),同時對總離子流量(TIC)色譜峰面積歸一化定量,得出各組分的相對百分含量。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析總離子流圖

        對蟬蛻和家蠶蛹蛻的碳?xì)浠衔镞M行GC-MS分析,獲得了兩種材料的總離子流色譜圖(圖1A、B)。在蟬蛻中檢測到61種成分,家蠶蛹蛻中檢測到59種成分。

        圖1 蟬蛻和家蠶蛹蛻的GC-MS色譜圖

        2.2 蟬蛻和家蠶蛹蛻的組分及含量

        經(jīng)GC-MS分析和NIST譜庫系統(tǒng)檢索并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較,獲得蟬蛻和家蠶蛹蛻的組分和相對含量,分別含有烷烴、醇、酯類和脂肪酸四類物質(zhì)(表2、表3、表4、圖2)。

        表2 蟬蛻和家蠶蛹蛻的烷烴組分含量

        表3 蟬蛻和家蠶蛹蛻的醇類組分含量

        表4 蟬蛻和家蠶蛹蛻酯類組分含量

        圖2蟬蛻和家蠶蛹蛻的組分分布

        蟬蛻烷烴類物質(zhì)占86.75%,共42種,相對含量超過1%的共有17種,最多的為正二十六烷,達(dá)15.92%;醇類占10.09%,共13種,相對含量最高的為二十七烷醇,占5%;酯類占3.16%,共6種,相對含量最高的為乙酸三十烷酯,達(dá)1.86%;蟬蛻表皮組分中沒有檢測到脂肪酸類物質(zhì)。

        家蠶蛹蛻烷烴類物質(zhì)占74.55%,共44種,相對含量超過1%的共有16種,最多的與蟬蛻相同為正二十六烷,達(dá)16.69%;醇類占2.34%,共8種,相對含量較高的是油醇,占0.97%;酯類占22.89%,共6種,含量最高的為硬脂酸烯丙酯,占10.94%;家蠶蛹蛻中檢測到一種脂肪酸,為15-羥基十五烷酸,相對含量是0.22% 。

        3 討論

        分析比較蟬蛻和家蠶蛹蛻的烷烴組分,發(fā)現(xiàn)共同有的成分有37種,蟬蛻和家蠶蛹蛻中含量最高的是正二十六烷;8-己基十五烷在蟬蛻中含量很高,而在家蠶蛹蛻中含量很低,正三十三烷和二十五烷也是在蟬蛻中含量較高,正三十二烷和10-甲基十九烷在家蠶蛹蛻中含量較高,而在蟬蛻中含量較低;此外,蟬蛻中有5種烷烴在家蠶蛹蛻中未檢測到,其中3-甲基十八(碳)烷和11-癸基二十四烷含量較高;家蠶蛹蛻中有7種烷烴在蟬蛻中未檢測到,其中大根香葉烷和2-甲基十二烷含量較高。醇類組分中蟬蛻和家蠶蛹蛻共同有6種,二十七烷醇在蟬蛻中含量最高,但在家蠶蛹蛻中含量很低;另外,蟬蛻有7種醇類在家蠶蛹蛻中未檢出,其中葉綠醇含量較高,而家蠶蛹蛻有2種醇類在蟬蛻中未檢出,其中油醇含量較高。蟬蛻和家蠶蛹蛻共同有3種酯類物質(zhì),硬脂酸烯丙酯在家蠶蛹蛻中含量最高;另外,有3種酯類在蟬蛻中檢出而家蠶蛹蛻中沒有,有2種酯類在家蠶蛹蛻中檢出而蟬蛻中沒有,其中9,11-十八碳二烯酸甲酯含量較高。分析表明蟬蛻和家蠶蛹蛻的成分既有相同,也表現(xiàn)出差異。兩種蛻皮物均以烷烴類物質(zhì)為主,不含烯烴,而某些昆蟲如棕尾別麻蠅[11]等蛹?xì)ぶ谐型闊N外還含有少量烯烴,這些烴類對于防止蛹體水分散失,維持水分平衡有重要作用。白春啟[12]等人對小眼書虱表皮成分進行GC-MS發(fā)現(xiàn)其以總酯類物質(zhì)為主,其次是游離脂肪醇和脂肪酸,烴類含量較少。這說明不同種類的昆蟲其表皮成分有較大差異,通過比較分析其異同點,為昆蟲的進一步開發(fā)利用提供參考。

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