李沁 夏菁 施蕊
摘要:為分析和鑒定辣木葉低極性成分的組成,采用硅膠層析柱、薄層色譜分析法以及重結(jié)晶等方法對(duì)辣木葉石油醚提取物進(jìn)行分離純化,再運(yùn)用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析分離得到的結(jié)晶,質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)庫檢索鑒定確定成分,并應(yīng)用面積歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)含量。結(jié)果表明,從辣木葉石油醚提取物中共分離純化得到3個(gè)結(jié)晶,GC-MS分析鑒定后得出3個(gè)物質(zhì),分別是棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、β-谷甾醇,這3種物質(zhì)都具有較好的生物活性且在工業(yè)上得到廣泛利用。結(jié)果可為今后辣木葉功能成分的研究和開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:辣木葉;低極性成分;分離純化:GC-MS分析;棕櫚酸甲酯;硬脂酸甲酯;β-谷甾醇
中圖分類號(hào):S184?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號(hào):1002-1302(2020)20-0229-05
辣木(Moringa oleifera Lam.)別稱鼓槌樹,為辣木科辣木屬多年生喬木,該科僅有1個(gè)屬14個(gè)種[1]。目前所有品種中生長快、分布廣且利用和研究最多的是辣木。早在古羅馬時(shí)期就有種植和利用辣木的記載,因辣木具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,現(xiàn)已在亞洲、非洲和中美洲的30多個(gè)熱帶、亞熱帶國家和地區(qū)廣泛種植[2]。2012年11月,我國衛(wèi)生部已將辣木葉納入新資源食品名錄,2014年7月,習(xí)近平總書記將辣木種子作為國禮贈(zèng)送給古巴革命領(lǐng)導(dǎo)人菲德爾·卡斯特羅,這讓更多的國人知道并開始了解這一神奇的植物。云南省是我國最早開展辣木引種種植及科學(xué)研究的地區(qū),目前全國辣木種植面積約4 000 hm2,其中云南省約 2 800 hm2,占全國種植面積的70%,廣西、福建、廣東、重慶、湖南、海南等地也有種植[3]。現(xiàn)代社會(huì)生活節(jié)奏加快,工作壓力加大,隨著人們健康意識(shí)的不斷增強(qiáng),辣木以其近乎完美的營養(yǎng)及功效逐漸走入人們的視野。近年來的研究發(fā)現(xiàn),辣木除了富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、多種維生素和礦物質(zhì)外[4],還含有多種活性成分如胡蘿卜素、酚類、黃酮類植物甾醇、苷類、多糖、生物堿、有機(jī)酸、細(xì)胞分裂素等[5],具有抗動(dòng)脈粥樣硬化、增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)能力、抗腫瘤、抗氧化、抑菌、抗炎、抗病毒、降血糖、降血脂等作用[6-8]。但目前對(duì)辣木葉活性物質(zhì)的研究主要集中在粗提物上[9-11],對(duì)于粗提物的進(jìn)一步分離純化以及單體化合物結(jié)構(gòu)分析的探討還比較少。本研究采用有機(jī)溶液萃取法、薄層色譜分析法、結(jié)晶法、GC-MS法對(duì)辣木葉低極性組分進(jìn)行分離和鑒定,旨在為更好地了解辣木生物活性物質(zhì)和成分以及辣木葉進(jìn)一步的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 辣木葉 辣木葉樣品于2018年7月采自云南省大理州賓川縣,將其陰干,備用。
1.1.2 試驗(yàn)儀器 主要儀器包括旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、循環(huán)水式多用真空泵、電爐、電子天平、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(HP6890GC/5973MS)、薄層色譜展開缸、硅膠柱、硅膠板、移液管、移液槍、鐵夾子、膠頭滴管、試管、毛細(xì)管、洗耳球、玻璃棒、鑷子。
1.1.3 試驗(yàn)試劑 石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、1%硫酸-甲醇、氯仿、柱層析硅膠、正己烷。
1.2 辣木葉石油醚層的化學(xué)成分
1.2.1 辣木葉石油醚層的制備 稱取辣木葉 10 kg,用75%乙醇冷浸3次,每次48 h,合并3次濾液,55 ℃下旋蒸濃縮,再用等體積石油醚萃取,重復(fù)3次,合并在35 ℃下旋蒸濃縮,得到辣木葉石油醚層浸膏218.5 g。
1.2.2 單體化合物的分離純化 依次用石油醚 ∶ 乙酸乙酯=100 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=100 ∶ 3、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=20 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=100 ∶ 7、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=10 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=8 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=5 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=3 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=2 ∶ 1、石油醚 ∶ 乙酸乙酯=1 ∶ 1、100%乙酸乙酯(以上均為體積比)對(duì)所得的辣木葉石油醚層通過硅膠柱進(jìn)行梯度洗脫,用薄層色譜法(TLC)檢測(cè)洗脫液成分,將不同比移植(Rf)分開,待洗脫液揮干,結(jié)晶。
1.2.3 甲酯化 石油醚提取物含大量脂肪酸類物質(zhì),如果直接進(jìn)行GC-MS分析,通常柱溫偏高,容易出現(xiàn)色譜峰拖尾和假峰現(xiàn)象,故需先進(jìn)行甲酯化處理。稱取辣木葉石油醚層各單體化合物0.05 g加入1%硫酸-甲醇2 mL置于70 ℃水浴加熱 30 min,加入1 mL正己烷,再加入幾滴蒸餾水萃取,取上清液,重復(fù)以上步驟再萃取1次,合并上清液,放入小瓶中待測(cè)。
1.2.4 辣木葉石油醚層成分的鑒定 此次成分鑒定主要在云南省林業(yè)和草原科學(xué)院進(jìn)行,使用的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀購自美國安捷倫公司,型號(hào)為HP6890GC/5973MS。GC(氣相色譜)條件為HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30.00 mm×0.25 mm×0.25 m);柱溫起始溫度80 ℃,程序升溫3 ℃/min升至280 ℃,保持30 min;柱流量為1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;柱前壓100 kPa;進(jìn)樣量0.4 L;分流比30 ∶ 1; 載氣為高純氦氣。質(zhì)譜(MS)的條件:電離方式EI;電子能量70;傳輸線溫度250 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;質(zhì)量范圍35~500。質(zhì)譜數(shù)據(jù)采用Wiley7n.l標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行檢索定性和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 辣木葉低極性組分的分離純化
通過將試驗(yàn)分離得到的辣木葉石油醚層提取物進(jìn)行硅膠柱洗脫后,收集到570個(gè)流分洗脫液;根據(jù)薄層色譜(TLC)檢測(cè)后合并為12個(gè)流分洗脫液,其中有3個(gè)結(jié)晶,硅膠柱洗脫結(jié)果見表1。
2.2 辣木葉低極性組分的分析鑒定
選取洗脫得到的辣木葉石油醚層的3個(gè)結(jié)晶,131號(hào)、148號(hào)和252號(hào)點(diǎn)分別進(jìn)行GC-MS分析,得到離子流圖。經(jīng)過人工解析及計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索比對(duì),并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),用面積歸一化法確定各組分相對(duì)含量分別對(duì)各色譜峰加以確認(rèn)。3個(gè)結(jié)晶點(diǎn)的GC-MS離子流圖和化合物百分含量表見圖1和表2。