芹菜籽挥发油化学成分及其降低亚硝酸钠活性分析

祁 伟，董 岩

（德州学院，山东省高校配位化学与功能材料重点实验室，山东德州253023）

芹菜是伞形花科旱芹属植物，世界各地均有栽培，有较高的食用价值，芹菜丰富的纤维素有助于改善肠道功能，还可治黄疸、去伏热[1]；芹菜籽可用于治疗高血压、关节炎、类风湿关节炎、肾病等疾病[2]；芹菜籽有良好的抗氧化、抗肿瘤、抑菌、杀虫等生物活性[3]。亚硝酸盐广泛存在于自然界环境和食物中，在体内亚硝酸盐会转化为亚硝胺，亚硝胺是目前世界上公认的三大强致癌物之一，能通过胎盘和乳汁引发后代肿瘤，它可以在人体中合成，是一种很难完全避开的致癌物质。对于芹菜籽挥发油化学成分的研究已有报道[3-7]，但对于其挥发油去除亚硝酸钠的作用未见报道。由于芹菜籽产地不同，品种不同，提取方法不同，挥发油的化学成分有比较大的区别。本文采用SFE-CO2技术首次对山东德州产芹菜籽提取挥发油，利用GC-MS对其化学成分进行分离鉴定，并研究了芹菜籽挥发油对亚硝酸钠的清除作用，为进一步开发和利用芹菜籽的药用价值提供科学的依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

芹菜籽 采摘于德州郊区；无水对氨基苯磺酸、N-1萘乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、磷酸二氢钠、柠檬酸、盐酸（36%～38%） 分析纯。

HP-GC-5890-5970BMSD型色谱-质谱联用仪美国Hewlett Packard公司；超临界CO2萃取装置 美国Applied separations公司；UV-2450型紫外分光光度计 日本岛津公司。

1.2 芹菜籽挥发油的提取

将干燥的芹菜籽10g装入超临界萃取釜中，调整萃取压力为20MPa，萃取温度为50℃，萃取2h，挥发油萃取率为0.93%，最后得到淡黄色透明油状液体，有很浓的特殊香味。将提取出的芹菜籽挥发油放在冰箱内冷藏，以备后续实验使用。

1.3 气相色谱-质谱分析条件

1.3.1 气相色谱条件 色谱柱为HP-5MS石英毛细管柱（30m×0.25mm×0.25μm），初始温度为65℃保持2min，毛细管柱采用程序升温，升温速率5℃/min至240℃，保持20min，进样口温度250℃，载气为高纯氦气流速为1.2mL/min，分流比20∶1，气化室及检测器的温度均为300℃。

1.3.2 质谱分析条件 EI离子源，电离能量70eV，离子源温度180℃，质量扫描为50～550aum。

1.4 芹菜籽挥发油清除亚硝酸钠研究

用手动可调式移液器取0、20、40、60、80、200μL芹菜籽挥发油置于25mL容量瓶中，分别加入5μg/mL的NaNO2标准溶液1mL，用柠檬酸钠-盐酸缓冲溶液调节pH等于3，加入蒸馏水至刻度，室温下反应1h后，取1mL上述溶液置于50mL容量瓶中立即加入2mL 0.4%对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5min后，加入1mL 0.2%盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混匀，静置15min，以蒸馏水为空白，在544nm处测吸光度。

式中：M1-原亚硝酸盐的量；M2-残余亚硝酸盐的量；A1-残余亚硝酸盐溶液的吸光度；A2-原亚硝酸盐溶液的吸光度。

2 结果与分析

2.1 芹菜籽挥发油化学成分GC-MS分析

取适量的芹菜籽挥发油，以无分流方式进样，进行GC-MS分析，得总离子流图，共分离出36个化学成分，结果见图1，经GC-MS计算机的NIST库自动检索，并查阅相关文献与标准图谱对照分析[8-9]，鉴定了27种化学成分，用面积归一化法计算出其相对含量，结果见表1。

图1 芹菜籽挥发油的总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of the volatile oil from celery seeds

从表1可以看出，用GC-MS从芹菜籽挥发油中共鉴定出27种化合物，占挥发油总含量的99.72%，含量最高的物质为柠檬烯（33.08%），其次分别是N，N’-1，2-二苯基乙酰胺（23.04%），γ-榄香烯（14.96%），2-氯-1-（3，4-二甲基苯基）-2-甲基-1-丙酮（6.01%），N，N’-二乙酰基-1，4-苯二胺（5.73%），石竹烯（3.51%）等，都是该挥发油的主要成分。

表1 芹菜籽挥发油化学成分分析结果Table 1 The chemical composition of the volatile oil from celery seeds

实验检测出的芹菜籽挥发油的多种化学成分都具有一定的医药价值。例如检测出的柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，复方柠檬烯在临床上可用于利胆、溶石、促进消化液分泌和排除肠内积气[10-11]；榄香烯具有抗癌作用[12]；石竹烯可以制作食用香精，也可以合成乙酰基石竹烯等更有价值的香料[13]；因此对于芹菜籽挥发油的有效成分还有待继续研究。

2.2 芹菜籽挥发油清除亚硝酸钠结果分析

图2 芹菜籽挥发油对亚硝酸的清除作用Fig.2 Effect of celery seed essential oil onscavenging sodium nitrite

从图2可以看出当挥发油加入量小于20μL时，随挥发油加入量的增加，清除率迅速增加，因为此时加入的挥发油量较少，挥发油能充分溶解在溶液中，完全和亚硝酸钠反应，所以清除率增长很快，挥发油加入量在20～40μL之间时，清除率依然增长，但是增长速率下降，当挥发油加油量为40μL时，清除率达到最大值89.8%，当进一步增加挥发油的加油量时，清除率有所下降，原因可能是挥发油加入量多，没能完全溶解，挥发油和溶液接触面反而减小，反应率降低，导致清除率降低。挥发油是多种化学成分的混合物，到底是哪一种或者哪几种化学成分和亚硝酸纳反应，起到清除亚硝酸钠的作用，详细反应机理目前还不得知，这表明芹菜籽挥发油清除亚硝酸钠的反应机理还有待于研究。

3 结论

本文采用SFE-CO2法提取了芹菜籽的挥发油，利用GC-MS技术对芹菜籽的挥发油化学成分进行分离鉴定，共分离出了36种化学成分，鉴定了27种化合物，占挥发油总含量的99.72%，含量最高的物质为柠檬烯（33.08%），其次分别是N，N’-1，2-二苯基乙酰胺（23.04%），γ-榄香烯（14.96%），2-氯-1-（3，4-二甲基苯基）-2-甲基-1-丙酮（6.01%），N，N’-二乙酰基-1，4-苯二胺（5.73%），石竹烯（3.51%）等；并用紫外分光光度计定量地测定了芹菜籽挥发油对亚硝酸钠的清除率，实验结果显示，芹菜籽挥发油可以明显的清除亚硝酸钠，当挥发油用量为40μL时，清除率最大为89.8%；芹菜资源丰富，芹菜籽挥发油含量高，通过鉴定明确了主要成分以及清除亚硝酸钠的作用，为进一步开发和利用芹菜籽的药用价值提供科学的依据。

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