張榮光　曾境昱　陳山珊　李羿武　張毅彬　楊曉燁　張偉云

【摘 要】 目的：比較分析廣西、海南丁香（Eugenia caryophyllata Thunb）花蕾揮發(fā)油中的化學(xué)成分。方法：水蒸氣蒸餾法提取得到廣西、海南丁香揮發(fā)油。使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（Gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析丁香揮發(fā)油中化合物的種類(lèi);利用面積歸一化法計(jì)算丁香揮發(fā)油中主要化合物的含量。結(jié)果：廣西、海南丁香花蕾揮發(fā)油中分別含有47種和37種化合物。廣西丁香揮發(fā)油的主要成分為丁香酚（C₁₀H₁₂O₂）、1-石竹烯（C₁₅H₂₄）、α-石竹烯（C₁₅H₂₄），其含量分別為57.62%、34.22%、4.77%;海南丁香花蕾揮發(fā)油中主要成分為丁香酚（C₁₀H₁₂O₂）、1-石竹烯（C₁₅H₂₄）、乙酸丁香酚酯（C₁₂H₁₄O₃），其含量分別為72.96%、19.60%、4.88%。廣西、海南丁香揮發(fā)油含量最高的化合物均為丁香酚。結(jié)論：廣西、海南兩個(gè)產(chǎn)地的丁香含有的化合物的種類(lèi)和含量既有相似性，也有一定的差異，本研究可為合理地指導(dǎo)開(kāi)發(fā)利用廣西、海南丁香資源提供一定的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 丁香;揮發(fā)油;GC-MS;比較分析

【中圖分類(lèi)號(hào)】P284.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號(hào)】1007-8517（2022）14-0039-06

Analysis of Volatile Oil of Clove Bud from Guangxi and Hainan by GC-MS

ZHANG Rongguang^1，2ZENG Jingyu¹CHEN Shanshan¹LI Yiwu¹ZHANG Yibin¹YANG Xiaoye¹ZHANG Weiyun^1*

1.Department of Pharmacy， Xiamen Medical College/Xiamen Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Bio-engineering， Fujian Province， Xiamen 361023，China;

2.College of Traditional Chinese Medicine， Shanghai University of Traditional Chinese Medicine in the Shanghai， Shanghai 201203， China

Abstract：Objective To compare and analyze the chemical constituents of volatile oil from flower buds of Eugenia caryophyllata Thunb in Guangxi and Hainan.Methods The essential oil of Guangxi and Hainan cloves was extracted by steam distillation.The compounds in the volatile oil of cloves were analyzed by gas chromatography mass spectrometry （GC-MS）.The content of main compounds in cloves volatile oil was calculated by area normalization method.Results There were 47 and 37 compounds in the volatile oil of cloves in Guangxi and Hainan， respectively.The main components of the volatile oil of Guangxi clove were eugenol （C₁₀H₁₂O₂）， 1-caryophyllene（C₁₅H₂₄）， α-caryophyllene（C₁₅H₂₄）， the contents of which were 57.62%， 34.22% and 4.77%， respectively.The main components of Hainan clove bud volatile oil were eugenol （C₁₀H₁₂O₂）， 1-caryophyllene （C₁₅H₂₄） and eugenol acetate （C₁₂H₁₄O₃）， and their contents were 72.96%， 19.60% and 4.88%， respectively.Eugenol was the highest content of volatile oil in Guangxi and Hainan cloves.Conclusion There were similarities and differences in the types and contents of compounds in cloves from Guangxi and Hainan.This study may provide a basis for reasonably guiding the development and utilization of clove resources in Guangxi and Hainan.

Key words：Eugenia caryophyllata Thunb; Volatile Oil; GC-MS; Comparative Analysis

丁香（Eugenia caryophyllata Thunb）為桃金娘科植物丁香的花蕾，俗稱(chēng)雞舌香。在我國(guó)主要分布于廣東、廣西、云南、海南等地^[1]。丁香首次記載于南北朝劉宋雷敩的《雷公炮炙論》。宋朝蘇頌在《本草圖經(jīng)》中也有記載當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)僅廣州有丁香分布?！侗静萃ㄐ酚涊d丁香“溫中健胃、大有神功”?！队耖彼幗狻酚涊d其“尤善降逆，最止嘔噦”。其性味溫辛，入脾、胃、腎經(jīng)，溫中降逆、補(bǔ)腎助陽(yáng)，可治療中焦虛寒、納少吐瀉等癥^[2]。丁香不僅局限于以上功效和應(yīng)用，現(xiàn)代研究^[3]證實(shí)，丁香的藥效和應(yīng)用范圍更加廣泛。丁香可作為一種廣譜抗菌藥，廣泛應(yīng)用于感染性疾病，其主要（抑菌）成分或藥效部位是丁香揮發(fā)油、有機(jī)酸、黃酮類(lèi)、苷類(lèi)等。

丁香揮發(fā)油中主要含有丁香酚類(lèi)、石竹烯類(lèi)等化學(xué)成分^[4]。丁香花蕾油中的有效成分或有效部位具有抗氧化^[5]、阻抑微生物生長(zhǎng)與繁殖^[6]、抗炎^[7]等作用。丁香酚（C₁₀H₁₂O₂）作為花蕾油的主要活性物質(zhì)之一，其化學(xué)結(jié)構(gòu)是官能團(tuán)1-丙烯基取代的O-羥基苯甲醚^[8]。丁香酚具有非常優(yōu)良的抑菌效果，經(jīng)常被廣泛應(yīng)用，抑菌原理可能是能夠破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，從而改變細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的能力^[9]，以達(dá)到抑菌的效果。

丁香揮發(fā)油能夠顯著抑制細(xì)菌及真菌，其中對(duì)白色念珠菌及枯草芽孢桿菌的抑菌作用最強(qiáng)^[3]。丁香揮發(fā)油體外應(yīng)用，具有顯著地抗金黃色葡萄球菌的生理活性;且對(duì)金葡菌等的抗菌效果要優(yōu)于化學(xué)防腐劑苯甲酸鈉和山梨酸鉀^[10]。除單獨(dú)用藥外，丁香同其他抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用，可以發(fā)揮更好地抑菌作用。與吡啶酮酸類(lèi)藥物聯(lián)合服用可協(xié)同發(fā)揮抗金葡菌的活性，且不易產(chǎn)生耐藥性。因此在臨床治療金葡菌感染的相關(guān)疾病時(shí)，可減少吡啶酮酸類(lèi)藥物的用量以降低耐藥性的發(fā)生概率^[11]。

丁香揮發(fā)油也可作為一種效果良好的透皮吸收促進(jìn)劑，有研究^[12]發(fā)現(xiàn)，丁香揮發(fā)油在動(dòng)物皮膚刺激性實(shí)驗(yàn)中提示其安全性較好;并以丹參酮ⅡA為模型藥物進(jìn)行透皮吸收促進(jìn)作用研究， 結(jié)果^[13]表明丁香揮發(fā)油能夠促進(jìn)丹參酮ⅡA穿透皮膚;并且對(duì)磷酸川芎嗪透皮貼劑的促滲作用顯著，故雞舌香油可用于某些外用膏劑的輔料，通過(guò)促進(jìn)藥物跨黏膜屏障的吸收，達(dá)到愈合創(chuàng)面或治療疾病的目的。

我國(guó)丁香資源分布廣泛、種類(lèi)及數(shù)量都十分豐富。丁香藥食兩用，其花蕾揮發(fā)油在藥品、食品等方面均有廣泛應(yīng)用。而產(chǎn)地是影響藥物發(fā)揮藥效作用的一個(gè)重要因素，產(chǎn)地不同，揮發(fā)油的成分及含量可能不同。為更加合理地指導(dǎo)開(kāi)發(fā)利用廣西、海南丁香藥用資源，本試驗(yàn)通過(guò)水蒸氣蒸餾法提取廣西、海南丁香揮發(fā)油;用GC-MS法比較分析廣西丁香、海南丁香花蕾揮發(fā)油中的化學(xué)成分，為今后學(xué)者研究廣西、海南丁香的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)或相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定打下基礎(chǔ)，以期達(dá)到合理地指導(dǎo)開(kāi)發(fā)利用這兩種產(chǎn)地丁香的目的。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 QEY-300 g高速粉碎機(jī)（浙江屹立工貿(mào)有限公司生產(chǎn)）;一號(hào)（10目）標(biāo)準(zhǔn)藥篩（浙江省紹興上虞華豐五金儀器有限公司生產(chǎn)）;KQ-500超聲波清洗器（江蘇省昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn)）;智能數(shù)顯電熱套（上海力辰邦西儀器科技有限公司生產(chǎn)）;GC-MS聯(lián)用儀（Agilent科技有限公司，美國(guó)，型號(hào)：7890B/7000）。

1.2 試藥 廣西丁香花蕾購(gòu)自漳州吉安堂藥店;海南丁香花蕾購(gòu)自北京本草方源藥業(yè)公司，二者經(jīng)廈門(mén)大學(xué)藥學(xué)院陳全成副教授鑒定為丁香（Eugenia caryophyllata Thunb），兩種產(chǎn)地的丁香外觀均無(wú)肉眼可見(jiàn)的明顯差異。無(wú)水硫酸鈉購(gòu)自上海Macklin公司;甲醇（色譜級(jí)，≥99.9%）購(gòu)自上海Macklin公司。

2 方法

2.1 廣西、海南丁香花蕾揮發(fā)油提取方法 稱(chēng)取廣西丁香花蕾藥材100 g，粉碎，過(guò)一號(hào)標(biāo)準(zhǔn)藥篩后置于2000 mL圓底燒瓶，向瓶中加入8倍量藥材的蒸餾水及適量沸石，靜置1 h，讓溶劑充分浸潤(rùn)、滲透丁香花蕾藥材。將圓底燒瓶置于超聲波清洗器，超聲20 min/次，頻率20 kHz， 共計(jì)3次。水蒸氣蒸餾法150 ℃提取丁香揮發(fā)油，溶液始沸，開(kāi)始計(jì)時(shí)，共計(jì)6 h。收集丁香揮發(fā)油于50 mL離心管。向丁香揮發(fā)油中加入適量無(wú)水硫酸鈉，靜置過(guò)夜，除去揮發(fā)油中殘留水分。分別取丁香揮發(fā)油和色譜級(jí)甲醇適量，經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾。吸取丁香揮發(fā)油100 μL和甲醇700 μL于1.5 mL樣品瓶，振搖均勻，溶液澄清透明，無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)，即得廣西丁香花蕾揮發(fā)油樣品溶液。海南丁香花蕾揮發(fā)油提取方法和樣品溶液制備方法同廣西丁香花蕾揮發(fā)油提取方法和制備方法。

2.2 GC-MS聯(lián)用儀分析 丁香揮發(fā)油氣相色譜的色譜柱為HP-5MS 石英毛細(xì)管柱（50 m×0.2 mm×0.25 μm），氦氣（99.999%）作為載氣，流速為1.0 mL·min^-1，檢測(cè)器溫度為250 ℃，進(jìn)樣口溫度為250 ℃，無(wú)分流進(jìn)樣。設(shè)置初始柱溫為50 ℃，恒溫5 min， 以10 ℃·min^-1的速率升至130 ℃，以2 ℃·min^-1速率升至150 ℃;最后以5 ℃·min^-1速率升至180 ℃，進(jìn)樣量為1 μL。質(zhì)譜采用電子轟擊離子源，電子能量70 eV，倍增管電壓1.2 kV，傳輸線(xiàn)溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍35～550 m/z，數(shù)據(jù)采集掃描模式為全掃描。

將上述得到的廣西、海南丁香花蕾揮發(fā)油樣品溶液分別進(jìn)樣GC-MS聯(lián)用儀，使用Agilent Mass Hunter Qualitative-Analysis B.06.00（AgtQual）分析軟件分別對(duì)廣西、海南丁香花蕾揮發(fā)油離子流圖（Total ion chromatogram， TIC）中的各色譜峰經(jīng)掃描得到質(zhì)譜圖，將各化合物的質(zhì)譜圖在NIST MS 譜庫(kù)進(jìn)行檢索，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料確定所分離出的化合物具體的信息參數(shù)（分子式、化合物名稱(chēng)等）;使用AgtQual軟件，采用面積歸一化法測(cè)定化合物含量。

3 結(jié)果

水蒸氣蒸餾法提取得到的丁香花蕾揮發(fā)油呈無(wú)色透明狀，香嗅氣味濃郁。廣西、海南丁香揮發(fā)油總離子流色譜圖（TIC）如圖1所示。經(jīng)GC-MS分析，廣西丁香花蕾揮發(fā)油主要含47個(gè)化學(xué)成分、海南丁香花蕾揮發(fā)油主要含37個(gè)化學(xué)成分。廣西、海南丁香花蕾揮發(fā)油含有相同化合物31種，見(jiàn)表1;廣西丁香花蕾揮發(fā)油還含有另外16種化合物，見(jiàn)表2;海南丁香花蕾揮發(fā)油還含有另外6種化合物，見(jiàn)表3。廣西丁香花蕾揮發(fā)油中相對(duì)百分含量較高的化合物為丁香酚（57.62%），1-石竹烯（34.22%），α-石竹烯（4.77%），乙酸丁香酚酯（2.14%），水楊酸甲酯（0.66%），α-法尼烯（0.59%）。海南丁香花蕾揮發(fā)油中相對(duì)百分含量較高的化合物為丁香酚（72.96%），1-石竹烯（19.60%），乙酸丁香酚酯（4.88%），1，4，7-Cycloundecatriene， 1，5，9，9-tetramethyl-， Z， Z， Z （2.56%）。

4 討論

本課題采用水蒸氣蒸餾法提取得到的廣西、海南丁香花蕾揮發(fā)油，通過(guò)GC-MS分析，廣西、海南丁香揮發(fā)油中分別含有47種和37種化學(xué)成分，其中兩種產(chǎn)地丁香共有的化學(xué)成分為31種，但含量均有差異，兩種丁香揮發(fā)油中主要化合物的出峰時(shí)間均集中在18～23 min，主要是酚酸、烯烴、酯類(lèi)及（烯）酮類(lèi)化合物。廣西、海南丁香揮發(fā)油中的主要化學(xué)成分分別是丁香酚（57.62%）、1-石竹烯（34.22%）、α-石竹烯（4.77%）和丁香酚（72.96%）、1-石竹烯（19.60%）、乙酸丁香酚酯（4.88%）。兩種來(lái)源的丁香揮發(fā)油中含量最高的化學(xué)成分均為丁香酚。與現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道相比較，邱琴等^[14]用水蒸氣蒸餾法提取廣東丁香揮發(fā)油中的主要化合物為丁香酚（80.33%），其次為酯類(lèi)和醇類(lèi)化合物;蔡君龍等^[15]采用頂空固相微萃取法提取廣東、廣西丁香揮發(fā)油化學(xué)成分含量由高到低依次為丁香酚（含量>99%）、（-）-α-芹子烯、羅勒烯和丁香酚（含量>98%）、（-）-α-芹子烯、亞麻三烯。由此，廣東、廣西、海南地區(qū)的丁香揮發(fā)油中含量最高的化學(xué)成分均為丁香酚，而丁香酚是丁香發(fā)揮藥理作用最主要的有效成分，也是現(xiàn)行版《中國(guó)藥典》中控制丁香質(zhì)量的指標(biāo)檢測(cè)成分，所以分析不同產(chǎn)區(qū)丁香揮發(fā)油中丁香酚的含量對(duì)于丁香藥材的具體應(yīng)用及質(zhì)量把控具有重要意義。

廣西、海南丁香揮發(fā)油中也分別單獨(dú)含有一些化學(xué)成分，但是含量較低，這些非共有的化學(xué)成分能否作為鑒別丁香藥材產(chǎn)地的依據(jù)或是發(fā)揮其相應(yīng)的藥理作用，均需要后續(xù)學(xué)者做進(jìn)一步的試驗(yàn)探究和分析討論。

現(xiàn)代研究證實(shí)，丁香揮發(fā)油具有多種藥理學(xué)效應(yīng)，應(yīng)用范圍廣泛，具有抗炎、抑菌等藥效學(xué)作用，并且是一種非常具有潛力的滲透促進(jìn)劑，可作為藥物制劑的附加劑。此外，其揮發(fā)油也可用于食品保鮮等。但是產(chǎn)地的不同或采收、加工時(shí)間的不同，所得到的丁香揮發(fā)性成分的組成和含量可能會(huì)有一定的差異，進(jìn)而影響到丁香的具體應(yīng)用。因此要充分發(fā)揮丁香揮發(fā)油的藥理作用，挖掘其化學(xué)成分的潛在研究和應(yīng)用價(jià)值，就需要運(yùn)用現(xiàn)代科技手段和方法鑒別丁香揮發(fā)油的化學(xué)成分、分析其相對(duì)含量，以期達(dá)到充分利用廣西、海南丁香藥用資源的目的。

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（收稿日期：2021-11-04 編輯：陶希睿）