鄒傳宗,盛巧娟
(甘肅醫(yī)學(xué)院,甘肅 平?jīng)?744000)
花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)為蕓香科(Rutaceae)花椒屬 (ZanthoxylumL.)植物花椒的果皮,是常用的香辛料和重要的中藥,具有藥食兩用的價(jià)值[1, 2]。花椒中的化學(xué)成分主要包括生物堿、脂肪酸、香豆素、木脂素、酰胺和揮發(fā)油等,其中揮發(fā)油含量最高[3, 4]?;ń窊]發(fā)油又稱花椒精油,是從花椒果皮中提取出的揮發(fā)性油,是花椒香氣的主要有效成分,其化學(xué)成分主要為萜類化合物和芳香族化合物[5]。花椒揮發(fā)油提取方法主要有水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、超臨界CO2萃取法、同時(shí)蒸餾萃取法等[6~9],近年來(lái)市售花椒品種多樣,但不同品種花椒品質(zhì)沒(méi)有明確的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),本實(shí)驗(yàn)采用水蒸氣蒸餾法提取花椒揮發(fā)油,通過(guò)氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)比較兩種花椒揮發(fā)油含量及其成分的異同點(diǎn),旨在為不同品種花椒提供質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)驗(yàn)所用花椒皆購(gòu)于甘肅省天水市秦安縣,經(jīng)甘肅醫(yī)學(xué)院樊敏副教授鑒定為蕓香科植物花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)的干燥成熟果皮,標(biāo)本存放于甘肅醫(yī)學(xué)院天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
Sartorius電子天平(BS224S,京制000000249號(hào),北京賽多利斯儀器有限公司);Agilent 6890 GC氣相色譜/5973 MSD質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫公司);TG-5MS(30m×0.25mm i.d., 0.25μm, Thermo Scientific)色譜柱。
花椒(伏椒、葡萄椒)粉碎過(guò)篩,稱取花椒粉末150 g置于圓底燒瓶中,加6倍量的水進(jìn)行共水蒸餾5 h,分液得揮發(fā)油,其中伏椒3.0444 g,2.03%,葡萄椒1.9236 g,1.28%。
2.2.1 色譜條件 TG-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm i.d., 0.25 μm);進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣模式:分流進(jìn)樣;進(jìn)樣口溫度270℃;流量1.0 mL·min-1;載氣,高純氦氣(99.9996%);升溫程序,180℃(保持0 min),8℃·min-1升至240℃,15℃·min-1升至280℃,保持2 min;分流比為50∶1;溶劑延遲3 min。
2.2.2 質(zhì)譜條件 EI源;電離電壓,70 eV;離子源溫度,230℃;四級(jí)桿溫度150℃;傳輸桿溫度280℃;掃描方式,全掃描;檢測(cè)質(zhì)荷比范圍,50~650 m/z。經(jīng) NIST2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索鑒定成分并按峰面積歸一化計(jì)算各成分百分含量。
揮發(fā)油進(jìn)樣后得到氣相色譜圖(圖1),用面積歸一化法計(jì)算出揮發(fā)油成分的相對(duì)含量,利用質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)NIST2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索,分析鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。
伏椒葡萄椒
圖1 伏椒和葡萄椒揮發(fā)油的總離子流
表1 伏椒和葡萄椒揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量
續(xù)表1 伏椒和葡萄椒揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量
從表1知,伏椒揮發(fā)油中檢測(cè)出39個(gè)成分,鑒定出其中的38個(gè)化學(xué)成分,其主要成分為芳樟醇(23.76%)、檸檬烯(22.61%)、丙酸芳樟醇(13.71%)、4-萜烯醇(9.66%)、α-松油醇(6.57%),占總揮發(fā)油成分的76.31%;葡萄椒揮發(fā)油中檢測(cè)出43個(gè)成分,鑒定出其中的43個(gè)成分,其主要成分為檸檬烯(60.72%)、月桂烯(10.09%)、大根香葉烯D(3.16%)、芳樟醇(2.10%),占總揮發(fā)油成分的76.07%。從兩種花椒揮發(fā)油中共鑒定出62個(gè)化合物,其中共有化合物18個(gè),其主要共有成分有檸檬烯、月桂烯、芳樟醇、4-萜烯醇、α-松油醇、乙酸橙花酯、α-石竹烯、 -杜松烯等。
分析結(jié)果顯示,兩種花椒以伏椒揮發(fā)油含量較高,達(dá)到中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn),而葡萄椒揮發(fā)油含量未達(dá)到國(guó)家藥典標(biāo)準(zhǔn)[2];兩種花椒揮發(fā)油的共有成分較多,達(dá)到18種,但含量存在一定差異,其中含量相近成分主要有β-水芹烯、α-蒎烯、α-松油醇、順-香葉醇、乙酸橙花酯、α-石竹烯、 -杜松烯等,含量差異較大的檸檬烯、月桂烯、芳樟醇、4-萜烯醇等,而丙酸芳樟醇為伏椒揮發(fā)油的主要成分之一,而在葡萄椒揮發(fā)油中不存在該成分。檸檬烯具有抑菌防腐、抗氧化、抗腫瘤等多重功效,具有良好的鎮(zhèn)咳、祛痰、抑菌作用,復(fù)方檸檬烯在臨床上可用于利膽、溶石、促進(jìn)消化液分泌和排除腸內(nèi)積氣[10, 11]。芳樟醇、4-萜烯醇在香水及家用清潔護(hù)理產(chǎn)品中的使用頻率很高,亦可用作食用香精以及工業(yè)生產(chǎn)中的重要中間體,諸多體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究表明芳樟醇具有鎮(zhèn)痛、抗焦慮、鎮(zhèn)靜催眠、抗炎、抗腫瘤、抗菌等藥理活性,藥用前景十分廣闊[12]。通過(guò)對(duì)花椒揮發(fā)油化學(xué)成分的分析研究,伏椒和葡萄椒在揮發(fā)油的提取率、芳香成分含量上有較大差異,可為當(dāng)?shù)鼗ń焚Y源的種植及有效利用提供保證。