勿忘我花挥发油化学成分分析

2018-09-26 11:10李国明张丽萍刘小琼戴余波李庆聪王晓媛
热带农业科学 2018年4期
关键词:挥发油气相色谱

李国明 张丽萍 刘小琼 戴余波 李庆聪 王晓媛

摘 要 为了研究勿忘我花挥发油的化学成分,采用石油醚蒸馏提取法从勿忘我花干样中提取挥发油,并用GC-MS法对挥发油的化学成分进行鉴定,鉴定出43种主要化合物,其峰面积相对含量约占挥发油总量的92.89%。勿忘我花挥发油的主要组分为4-戊烯-2-醇(3.49%)、γ-戊内酯(5.51%)、1-戊醇(7.77%)、2-乙基己醇(5.83%)、肉豆蔻醇(5.26%)、月桂酸(5.91%)、香叶醇(4.62%)、正癸酸(6.64%)、十一醛(7.81%)、萜品油稀(6.90%)、Gamma-萜品稀(5.11%)和桉叶油醇(4.47%)。

关键词 勿忘我花 ;挥发油 ;气相色谱-质谱联用仪 ;分析鉴定

中图分类号 Q949.777.4 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.012

Abstract The volatile oils were extracted from dry flowers of Myosotis sylvatica by steam distillation and petroleum ether, and their chemical constituents were analyzed and identified by the method of GC-MS. There were 43 major compounds identified, which accounted for 92.89% of the total volatile oils. The main components of the volatile oils were 4-penten-2-ol (3.49%),γ-valerolactone (5.51%), 1-amyl alcohol (7.77%), 2-ethyl hexanol (5.83%), myristyl alcohoa (5.26%). dodecanoic acid (5.91%), geraniol (4.62%), capric acid (6.64%), undecanal (7.81%), terpinolene (6.90%), gamma-terpinene (5.11%), and cineole (4.47%).

Keywords flower of Myosotis sylvatica ; volatile oils ; Gas Chromatography-Mass Spectrometry ; analysis and identification

勿忘我(Myosotis sylvatica),别名勿忘草、星辰花、补血草、匙叶草、不凋花等,为一种多年生紫草科勿忘我属的植物。勿忘我有开浅蓝色的小花,花期是4~5月。勿忘我适应力强,喜干燥、凉爽的气候,忌湿热,喜光,耐旱,生长适温为20~25 ℃;适合在疏松、肥沃、排水良好的微碱性土壤中生长;分布于欧洲、伊朗、俄罗斯、巴基斯坦、克什米尔、印度以及中国江苏、西北、华北、四川、云南、东北等地;生长于海拔200~4 200 m的地区;多生于山地林缘、山坡、林下以及山谷草地[1]。

中国传统医学认为,勿忘我花性味甘、寒,入肝、脾、肾经,富含维生素C和花青素等,具有清热解毒、清心明目、养阴补肾之功,适用于肺风粉刺、疔疮疖肿、皮肤粗糙、视物昏花、大便秘结、小便短黄等[2];也用于治疗雀斑粉刺、免疫力低下、病毒感染、心脑血管供血不足等疾病方面,是健康女性的首选饮品,在医药、食品、化妆品等领域应用前景广泛[3~4]。

现阶段,对勿忘我花研究主要集中在勿忘我花色素的分离与鉴定[2~4],勿忘我花中矿质元素的测定[5],勿忘我花中总黄酮含量的测定[6],勿忘我组织培养技术的研究[7~11],及勿忘我花色素的性质研究[12]等方面,对勿忘我花中挥发性化学成分的研究鲜有报道。鉴于这样的研究现状,笔者采用石油醚蒸馏提取法从勿忘我花干样中提取挥发油,并以气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其挥发油的化学成分进行了分析鉴定,以峰面积归一化法计算了挥发性化学成分的相对质量分数,为进一步研究和开发勿忘我花提供参考性的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

勿忘我花,2017年9月购买于瑞丽市台丽街农贸市场花卉区,并经云南省德宏热带农业科学研究所李守岭副研究员鉴定。

仪器,Trace ISQ气相色谱-质谱联用仪(美国Thermo Fisher公司);色谱柱,毛细管色谱柱TG-1701MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);索氏提取装置,天津化玻有限公司;电热套,巩义市予华仪器有限责任公司;移液器,METTLER TOLEDO;无水硫酸钠(分析纯);石油醚(分析纯):沸程30~60℃;无水乙醇(色谱纯);

1.2 方法

1.2.1 勿忘我花挥发油提取

以购买于瑞丽市台丽街农贸市场的勿忘我花为材料,对新鲜的勿忘我花进行阴干,粉碎成花末过20目样品筛;称取15.5 g勿忘我花样品,用滤纸筒包裹好放入索氏提取管中,蒸馏烧瓶内加入100 mL石油醚,控制温度为50℃,回流提取4 h,最后挥干溶剂收集所得的淡紫色澄清液体即为勿忘我花挥发油,带有特殊的香味;经称量计算可知出油率为1.5%,采用5.0 mL色谱纯乙醇溶解后转移至試剂瓶中,密封保存待分析。

1.2.2 供测试溶液的制备

以移液器准确移取0.5 mL勿忘我花挥发油于5.0 mL容量瓶中,加色谱纯无水乙醇定容至刻度,经旋涡混合器充分混匀静置后,吸取1.0 mL待测液至进样瓶中。

1.2.3 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析条件

气相色谱条件:TG-1701MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),程序升温(初始温度为70℃保持3 min,以3.0℃/min的升温速率升至220℃保持8.0 min),载气为高纯He,恒流模式,柱流量为1.0 mL/min,平均线速度为37 cm/s,进样量1.0 μL,进样口温度230℃,分流比50∶1。

质谱条件:EI电离模式,电子倍增管电压1 913.0 V,电子能量70.0 eV,离子传输管温度250 ℃,离子源温度230 ℃,扫描质量范围m/z为40~550 amu。

1.2.4 成分分析

按上述气相色谱-质谱联用仪分析条件,将制备好的勿忘我花挥发油待测溶液通过气相色谱仪的自动进样器进样测试,得到勿忘我花挥发油总离子流图。总离子流图中各色谱峰经质谱扫描后得到的挥发性化学成分色谱图由质谱工作站Xcalibur 3.0结合NIST08标准质谱图数据库,通过对比进行检索,并对图谱进行综合分析。

2 结果与分析

采用石油醚蒸馏提取法从勿忘我花干样中提取挥发油,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对挥发油的化学成分进行分析鉴定,得到的勿忘我花挥发油总离子流图见图1。通过Xcalibur3.0质谱工作站结合NIST08标准质谱图数据库进行对比分析,共鉴定出43种主要的挥发性化学成分,占挥发油总成分的92.89%。各挥发性化学成分的出峰时间及相对质量分数见表1。

由表1可知,从瑞丽市购买的勿忘我花挥发油中挥发性化学成分相对质量分数2.0%以上的主要成分有17个,分别为:4-戊烯-2-醇(3.49%)、γ-戊内酯(5.51%)、1-戊醇(7.77%)、2-乙基己醇(5.83%)、肉豆蔻醇(5.26%)、月桂酸(5.91%)、香叶醇(4.62%)、正癸酸(6.64%)、1-十一醛(7.81%)、萜品油烯(6.90%)、Gamma-萜品稀(5.11%)、桉叶油醇(4.47%)、天竺葵醇(2.25%)、α-辛基-γ-丁内酯(2.08%)、10-十一碳稀酸(2.35%)、芳樟醇(2.01%)和1-对薄荷稀-9-醛(2.20%),这17个挥发性成分占挥发油色谱总馏出峰面积的80.21%。

3 讨论

本研究采用有机溶剂石油醚代替水来进行勿忘我花干样中挥发油的蒸馏提取,通过与前期采用水蒸气蒸馏法提取挥发油的效果比较来看,对于样品量较少的干样,石油醚能较大程度地将勿忘我花中的脂溶性挥发油提取出来,且鉴定出的组分与水蒸气蒸馏法有所差异,水蒸气蒸馏法对新鲜样品中挥发油的提取效果比较明显。

现阶段对勿忘我化学成分研究主要集中于对其花色素的分离鉴定及黄酮含量的测定等方面,关于勿忘我花挥发油化学成分的研究相对较少。丁来欣等[2]采用超声波强化溶剂法提取了勿忘我花色素,并利用液相色谱仪分离出了7个组分,经液相色谱-质谱联用仪鉴定出勿忘我花色素中含有矢车菊、葡萄糖苷、黄酮及其衍生物、飞燕草素、芍药定及其苷;刘步东等[6]采用乙醇为提取剂,超声波提取法提取勿忘我花中的黄酮,以芦丁为标准品,通过紫外分光光度计测得勿忘我花中总黄酮含量为1.3%;刘宇等[13-14]分别采用水蒸气蒸馏法和超临界CO2萃取法对与勿忘我同属的植物黄花补血草花进行了挥发油的提取,并采用气相色谱-质谱联用仪进行分析鉴定,水蒸气蒸馏法共鉴定出了70种化合物,其中主要成分为2-硝基乙醇(59.63%)、正二十四烷(3.71%)、二苯胺(2.31%)、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮(1.79%)、正二十一烷(1.57%)、丙二醇(1.40%);超临界CO2萃取法共鉴定出了59种化合物,其中含量较高的主要成分为邻苯二甲酸异丁基辛酯(12.47%)、十七烷(1.37%)、7-十五烷(1.40%)、二十三烷(8.21%)、2,6,10,14-四甲基十六烷(3.16%)、二十七烷(8.21%)、1-碘十六烷(1.40%)、二十九烷(13.77%)、菜油甾醇(13.28%)、22,23-二氫豆甾醇(3.87%)、羽扇豆醇(1.43%)等。本研究采用石油醚蒸馏提取法从勿忘我花干样中提取挥发油,并采用气相色谱-质谱联用仪进行分析鉴定,其挥发性化学成分及含量均与同属植物黄花补血草有所差异,这些差异与提取溶剂和提取方法等因素有关。随着新的分析鉴定和处理方法的应用,关于勿忘我花化学成分的研究必会更加深入,为进一步研究和开发应用勿忘我花提供科学依据。

参考文献

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