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        基于GC-MS法分析長(zhǎng)白山臭冷杉針葉中的揮發(fā)性成分

        2020-05-14 07:46:48姚會(huì)婷姚慧娟
        廣西林業(yè)科學(xué) 2020年1期
        關(guān)鍵詞:冷杉龍腦離子流

        姚會(huì)婷,姚慧娟,楊 宇,李 平

        (1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院藥學(xué)部,上海 200092;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130118)

        松科(Pinaceae)植物臭冷杉(Abies nephrolepis Maxim.)又名臭松和東陵冷杉,主要分布于我國(guó)東北的長(zhǎng)白山脈和小興安嶺地區(qū),與我國(guó)毗鄰的俄羅斯及朝鮮等地也有分布[1-2]。臭冷杉具有很高的藥用價(jià)值,民間常用其葉和枝皮治療風(fēng)濕癥。臭冷杉枝葉中的揮發(fā)油具有抗菌、抗炎、平喘、降血壓、調(diào)血脂、增強(qiáng)免疫和清除自由基等多種藥理作用,并可作為食品添加劑、調(diào)味劑和防腐劑,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和日用化工等行業(yè),極具市場(chǎng)開發(fā)價(jià)值[3]。臭冷杉的化學(xué)成分組成復(fù)雜,目前已有文獻(xiàn)對(duì)巴山冷杉(A.fargesii)[4]、元寶山冷杉(A.yuan?baoshansis)[5]和云南黃果冷杉(A.ernestii var.saloue?nensis)[6]的化學(xué)成分進(jìn)行了初步報(bào)道,關(guān)于臭冷杉化學(xué)成分的研究較少且缺乏更新。為更好地開發(fā)與利用臭冷杉植物資源,本研究借鑒任恒鑫等[3]和王威等[7]報(bào)道的檢測(cè)方法,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)長(zhǎng)白山臭冷杉針葉中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,以期為臭冷杉針葉的開發(fā)利用提供進(jìn)一步的科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 儀器與試劑

        美國(guó)Agilent 6890-5973型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Chemstation化學(xué)工作站);RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海科技機(jī)械研究所)。無水乙醚和無水硫酸鈉均為分析純,水為二次蒸餾水。臭冷杉針葉來源于長(zhǎng)白山地區(qū)。

        1.2 樣品制備

        將干燥的臭冷杉針葉粉碎后,稱取粉末20 g,置于500 mL圓底燒瓶中,加適量蒸餾水浸泡,水蒸汽蒸餾法蒸餾6 h,餾出液用乙醚連續(xù)萃取3次,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,得到黃色液體,用活化過的無水硫酸鈉脫水,得到淡黃色透明油狀物,并對(duì)其進(jìn)行定量,計(jì)算得率[3]。稱取折合1 g臭冷杉針葉所對(duì)應(yīng)的揮發(fā)油,用無水乙醚溶解后定容至10 mL,將溶液過濾后作為樣品進(jìn)樣。

        1.3 測(cè)定條件

        1.3.1 色譜的條件

        色譜柱為HP-5彈性石英毛細(xì)管柱(25 m×0.25 mm×0.33 μm);升溫程序?yàn)槌跏紲囟?00℃,以3℃/min升至240℃;汽化溫度為240℃;進(jìn)樣量為1.0 μL;溶劑延遲時(shí)間為3 min;載氣流量(He)為2 mL/min;分流比為20∶1。

        1.3.2 質(zhì)譜的條件

        離子源為電子轟擊(EI);離子源溫度為200℃;電子能量為70 eV;發(fā)射電流為34.6 μA;電子倍增器電壓為1 200 V;接口溫度為240℃;質(zhì)量掃描范圍為m/z 20~500amu。

        1.4 測(cè)定方法

        移取制備好的樣品溶液1.0 μL,用GC-MS進(jìn)行分析鑒定,根據(jù)儀器系統(tǒng)分析得到臭冷杉針葉揮發(fā)性成分的總離子流圖,使用計(jì)算機(jī)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,同時(shí)結(jié)合有關(guān)的質(zhì)譜圖文獻(xiàn)解析,最終確定其化學(xué)成分,按峰面積歸一化法對(duì)各成分進(jìn)行定量分析,并計(jì)算相對(duì)百分比。

        2 結(jié)果與分析

        臭冷杉針葉中揮發(fā)性成分的總離子流圖見圖1。從臭冷杉針葉的揮發(fā)油中共分離和鑒定出11種化合物,分別為左旋乙酸龍腦酯(47.44%)、莰烯(20.40%)、(1R)-(+)-α蒎烯(12.78%)、2,5-二甲基-2,4-己二烯(3.64%)、2-莰醇(3.07%)、石竹烯氧化物(2.99%)、右旋檸檬烯(2.33%)、(1S)-(+)-3-蒈烯(2.21%)、3-硝基-丁醇(2.03%)、3,4-二甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮(1.77%)和三環(huán)萜(1.33%)(表1)。臭冷杉針葉中的揮發(fā)性成分以萜類為主。

        圖1 臭冷杉針葉中揮發(fā)性成分的總離子流圖Fig.1 Total ion flow chromatogram of volatile components in A.nephrolepis Maxim.leaves

        表1 臭冷杉針葉中揮發(fā)性成分的GC-MS法鑒定結(jié)果Tab.1 Volatile components of A.nephrolepis Maxim.leaves by GC-MS

        3 結(jié)論與討論

        近30年,學(xué)者們先后對(duì)臭冷杉中的揮發(fā)油成分進(jìn)行了研究,姜子濤等[2]采用毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)樣添加法,分析出臭冷杉枝皮精油的主要化學(xué)成分依次為檸檬烯、α-蒎烯、乙酸龍腦酯和茨烯等;任恒鑫等[3]采用GC-MS/SIM法測(cè)定出臭冷杉針葉揮發(fā)油中檸檬烯和乙酸龍腦酯含量最高;王威等[7]采用氣相色譜法測(cè)定發(fā)現(xiàn)臭冷杉揮發(fā)油的主要化學(xué)成分為檸檬烯、醋酸龍腦酯、茨烯和α蒎烯;楊智蘊(yùn)等[8]采用毛細(xì)管氣相色譜和GC/MS/DS聯(lián)用法鑒定出臭冷杉揮發(fā)油主要的化學(xué)成分為α蒎烯、茨烯、檸檬烯和乙酸龍腦酯,并確證4個(gè)純化合物,分別為檸檬烯、龍腦、乙酸龍腦酯和α甜沒藥醇。本試驗(yàn)采用GC-MS法對(duì)長(zhǎng)白山臭冷杉針葉中的揮發(fā)油成分進(jìn)行研究,共分離和鑒定出11種化合物,以左旋乙酸龍腦酯(47.44%)、莰烯(20.40%)和(1R)-(+)-α蒎烯(12.78%)等萜類化合物為主,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果基本一致。

        冷杉是我國(guó)林區(qū)分布廣、面積大和蓄積量多的森林樹種之一,更是我國(guó)開發(fā)利用的主要森林資源和建筑用材之一。其木材富含纖維素和木質(zhì)素,是人造纖維和造紙的原料;其針葉、嫩枝和樹皮中含有揮發(fā)油,可用來制備冷杉精油。冷杉屬植物化學(xué)成分以萜類、黃酮類和木脂素為主,同時(shí)含有少量酚類和甾類等化學(xué)成分,其粗提物和代謝物具有多種生物活性,包括昆蟲保幼激素,具有抗腫瘤、抗菌、抗?jié)?、抗炎、抗高血壓和?zhèn)咳等功效[9]。可見,臭冷杉的藥用價(jià)值具有巨大的開發(fā)潛力,值得進(jìn)一步關(guān)注和研究。

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