蘇妙鈴,楊健妮,周秀悄,惠 陽,高敏敏,陳文豪
(海南師范大學(xué)熱帶藥用資源化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,海南 ???571127)
青金桔為蕓香科(Rutaceae)金柑屬(Fortunella),又名青桔、山桔、年桔、綠桔,其主要種植于中國海南省,青金桔精油含量豐富,味道具有誘人的橘子類清香,據(jù)研究報(bào)道,青金桔皮多酚提取物具有較強(qiáng)的清除DPPH自由基和ABTS自由基能力[1]。青金桔色素對于H2O2的抗氧化能力較強(qiáng),對于DPPH和羥基自由基的清除率都較高,但還原能力小于Vc[2]。此外,對水蒸氣蒸餾法、頂空固相微萃取法和同時(shí)蒸餾萃取法提取的青金桔揮發(fā)性成分進(jìn)行比較分析,3種提取物含有大量共有成分,但在組分和相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)上存在一定差異[3]。
本實(shí)驗(yàn)利用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對青金桔果皮精油中化學(xué)成分進(jìn)行分離分析,以期為青金桔的進(jìn)一步開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
7890A/5975C-GC/MSD氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國安捷倫公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司。
無水乙醚(分析純),天津市福晨化學(xué)試劑廠;無水硫酸鈉(分析純),廣州化學(xué)試劑廠。青金桔2019年4月購買于海南省??谑泄鹆盅筠r(nóng)貿(mào)市場。
1.2.1 青金桔果皮精油的提取
青金桔洗凈晾干,剝果皮稱重237.220 g圓底燒瓶加入石油醚浸沒青金桔皮,然后分3次超聲共2 h,取三次青金桔皮的超聲浸出液進(jìn)行旋蒸濃縮,得到黃綠色具有柑橘類芬芳的油狀液體,稱重計(jì)算其產(chǎn)率。
1.2.2 青金桔果皮精油GC-MS測試
GC條件:石英毛細(xì)管柱HP-FFAP(30 m×0.25 mm,0.25 m),程序升溫:柱初溫50 ℃,以5 ℃/min升到260 ℃,運(yùn)行時(shí)間52 min,載氣為He(99.99%),柱流量1.0 mL/min,進(jìn)樣口溫度320 ℃,柱箱最高溫度325 ℃,分流比10:1,滯留時(shí)間1.3719 min,實(shí)驗(yàn)通過面積歸一化進(jìn)行定量。
MS條件:EI源,電子能量為70 eV,離子源溫度為230 ℃,四級桿溫度為150 ℃,溶劑延遲2.00 min,全掃描(Scan)采集模式,質(zhì)量范圍m/z 35~650 amu。
1.2.3 青金桔揮發(fā)油中檸檬烯的分離提純及結(jié)構(gòu)鑒定
稱取1.056 g青金桔精油溶解于石油醚,按質(zhì)量比1:1添加硅膠拌樣后,采用硅膠色譜柱進(jìn)行分離,以石油醚為洗脫溶劑,該洗脫部位經(jīng)薄層硅膠板檢測為單一化合物,該化合物采用核磁共振波譜(1H-NMR,13C-NMR)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定[4]。剩余樣品采用乙酸乙酯洗脫,真空濃縮后乙醚溶解,再進(jìn)行GC-MS分析,其GC條件和MS條件同上青金桔精油總油GC-MS測試。
從青金桔果皮中提取得到揮發(fā)油稱重為3.281 g,出油率為1.38%。
采用GC-MS聯(lián)用儀分析該揮發(fā)油的化學(xué)成分,經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和用面積歸一化法從其總離子流圖(圖1)中計(jì)算各組分百分含量,按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,結(jié)合有關(guān)質(zhì)譜碎片峰,確定了其中49個(gè)化合物(表1),占揮發(fā)油總量的87.54%。其中相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的成分有:檸檬烯(51.06%)、1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙基)-1E,6E-環(huán)十二烯(6.51%)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(4.18%)等。
圖1 青金桔果皮精油GC-MS總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of GC-MS of the volatile oil from the peel of green kumquat
表1 青金桔果皮精油化學(xué)成分的GC-MS分析Table 1 GC-MS analysis the constituents of the volatile oil from the peel of green kumquat
續(xù)表1
13C NMR (101 MHz, CDCl3)δ150.2, 133.7, 120.6, 108.3, 41.1, 30.8, 29.7, 26.9, 23.4, 20.8。
其總離子流圖見圖2,各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,結(jié)合有關(guān)質(zhì)譜碎片峰,確定了其中75個(gè)化合物(表2),占揮發(fā)油總量的81.14%。其中相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的成分有:十氫-α, α, 4a-三甲基-8-亞甲基-2-萘甲醇(13.63%)、乙酸-(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酯(9.87%)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(7.21%)、鄰苯二甲酸二正辛酯(7.27%)等。
圖2 分離檸檬烯后青金桔果皮精油GC-MS總離子流圖Fig.2 Total ion chromatogram of GC-MS of the volatile oil from the peel of green kumquat after extraction of limonene
表2 分離檸檬烯后青金桔果皮精油化學(xué)成分GC-MS分析Table 2 GC-MS analysis the constituents of volatile oil from the peel of green kumquat after isolation of limonene
續(xù)表2
實(shí)驗(yàn)采用超聲波輔助有機(jī)溶劑取法從青金桔果皮中提取精油,精油提取率為1.38%,采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對青金桔果皮精油成分進(jìn)行鑒定,確定了其中49個(gè)化合物,占揮發(fā)油總量的87.54%,檸檬烯含量最高,達(dá)51.06%,檸檬烯用途廣泛,如可用于配制香料,可以作為堿性清潔劑在家庭和機(jī)械中使用,在食品添加劑和生物農(nóng)藥中也廣泛使用[4-5]。經(jīng)硅膠柱色譜及核磁共振技術(shù)完成該化合物的分離及結(jié)構(gòu)鑒定。并對提取檸檬烯后的油樣采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行再次分析,共鑒定出70種化合物,占鑒定精油總量的81.14%。本實(shí)驗(yàn)對青金桔果皮精油中的化學(xué)成分進(jìn)行了較詳細(xì)的檢測分析,旨在為其科學(xué)開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。