長白山復(fù)序橐吾花揮發(fā)油化學(xué)成分的分析

朱 梅，劉洪章，董 然，劉淑英

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，長春 130118；2.北華大學(xué)化學(xué)與生物學(xué)院，吉林 吉林 132013）

復(fù)序橐吾（Ligularia jaluensisKom.）系菊科橐吾屬植物，為多年生草本，主產(chǎn)東北長白山一帶，生于海拔450～1 000 m的草甸子及林緣濕地，為長白山特有種[1-2]。其莖直立，高達(dá)150 cm，被白色蛛絲狀毛和褐色有節(jié)短柔毛。葉叢生及莖下部葉具柄，葉片三角形或卵狀三角形，圓錐狀總狀花序或有時(shí)為總狀花序，長達(dá)50 cm，花期7～9月。復(fù)序橐吾根及根莖作“紫菀”入藥，稱“山紫菀”，有潤肺、下氣、祛痰，止咳之功效[3-4]。春季，復(fù)序橐吾的嫩葉是長白山區(qū)朝鮮族群眾喜食的山野菜種類，具有特殊風(fēng)味；復(fù)序橐吾花用開水沖泡代茶飲，具有清熱解毒、消炎、去火等作用。此外，復(fù)序橐吾的花序長，花期長，也是長白山地區(qū)秋季良好的濕地觀賞植物。

野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長白山區(qū)野生復(fù)序橐吾蘊(yùn)藏量較大，是具有潛在開發(fā)利用價(jià)值的植物資源。關(guān)于復(fù)序橐吾化學(xué)成分研究，僅有復(fù)序橐吾葉片揮發(fā)油成分的報(bào)道，國內(nèi)外尚未見其他報(bào)道。揮發(fā)油除廣泛應(yīng)用于香料、食品與化妝品等生產(chǎn)，還發(fā)現(xiàn)某些揮發(fā)油具有抗菌、抗氧化等多種活性[5－6]。

本試驗(yàn)以長白山區(qū)復(fù)序橐吾花為試驗(yàn)材料，采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油，利用GC－MS聯(lián)用技術(shù)對(duì)揮發(fā)油成分進(jìn)行分析鑒定，峰面積歸一化法確定各成分的相對(duì)百分含量，為復(fù)序橐吾資源利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

復(fù)序橐吾于2011年8月采自吉林省敦化市黃泥河林業(yè)局所轄海拔416～670 m的沼澤、林緣濕地，經(jīng)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院董然教授鑒定為復(fù)序橐吾（Ligularia jaluensisKom.）。材料自然陰干后備用。所用試劑乙醚、無水硫酸鈉均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器

氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent 6890N/5973I）。

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)油的提取

參照《中國藥典》2005年版I部附錄[7]的方法和相關(guān)文獻(xiàn)[8－9]提取揮發(fā)油。將干燥的復(fù)序橐吾花粉碎，過40目篩，精密稱定30 g，置1 000 mL圓底燒瓶中，加入少許沸石，加蒸餾水600 mL，混合，充分浸泡12 h后，連接揮發(fā)油測定器與回流冷凝管，圓底燒瓶置電熱套中加熱至沸騰，調(diào)溫保持微沸6 h后，停止加熱，得油率為1.33%（V/W）。放置1 h，將水緩緩放出，收集油層，經(jīng)乙醚萃取，無水硫酸鈉干燥，得淺黃色揮發(fā)油，略有特殊香味，密封，4℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用分析

在東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院分析測試中心進(jìn)行。

GC－MS條件：HP－5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細(xì)管柱；載氣為高純氦氣，載氣流量1.0 mL·min－1；進(jìn)樣口溫度275℃，分流進(jìn)樣。升溫程序：起始柱溫80℃，保持2 min，然后以2℃·min－1升溫速率升溫至230℃，保持2 min，再以5℃·min－1升溫速率升溫至270℃，保持15 min。離子源為EI源，離子源溫度280℃；電子能量70 eV；掃描范圍33～550 amu。

1.3.3 揮發(fā)油成分的定性定量分析

吸取復(fù)序橐吾花揮發(fā)油0.2 μL注入色譜儀，用氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。通過G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，檢索NIST98譜圖庫，并分別與八峰索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照、復(fù)核，再結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，確定揮發(fā)油中各個(gè)化學(xué)成分及其結(jié)構(gòu)，按峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析，計(jì)算各種化合物的相對(duì)百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)序橐吾花的揮發(fā)油成分分析

按照1.3.3方法，對(duì)復(fù)序橐吾揮發(fā)油進(jìn)行分析，檢出49個(gè)色譜峰，對(duì)各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫檢索，人工譜圖解析，按各峰的質(zhì)譜碎片圖與相關(guān)文獻(xiàn)核對(duì)[10－17]，對(duì)基峰、質(zhì)荷比和相對(duì)豐度等方面進(jìn)行比較，分別對(duì)各峰加以確認(rèn)，鑒定出39種化合物；使用軟件按峰面積歸一化法計(jì)算各峰面積的相對(duì)積數(shù)得出各成分相對(duì)百分含量，結(jié)果見表1。

表1 復(fù)序橐吾花的揮發(fā)油成分Table 1 Volatile components from flower of Ligularia jaluensis

續(xù)表

續(xù)表

由表1可知，從復(fù)序橐吾花揮發(fā)油中鑒定的39種成分占揮發(fā)油總峰面積的94.80%，含有萜烯、醇、酮、烴類等化合物，其中以萜烯類化合物為主；相對(duì)含量＞5%的成分有4－蒈烯（26.53%）、D－檸檬烯（13.33%）、1－甲苯基－乙酮（7.231%）、α，α，4－三甲基－3－環(huán)己烯－1－甲醇（6.379%）、β－水芹烯（5.700%），為復(fù)序橐吾花揮發(fā)油的主要成分。

圖1 復(fù)序橐吾花和葉揮發(fā)油成分比較Fig.1 Comparison of volatile components from flower and leaves of Ligularia jaluensis.

2.2 復(fù)序橐吾花和葉片揮發(fā)油成分比較

董然等報(bào)道的復(fù)序橐吾葉片揮發(fā)油有15種成分[10]，與之相比較，復(fù)序橐吾花與葉的揮發(fā)油成分有7種相同，但相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定差異（見圖1），此外，還有32種化合物是本試驗(yàn)從復(fù)序橐吾中首次檢出。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)序橐吾花揮發(fā)油成分中含量最高的是4－蒈烯、D－檸檬烯（26.534%、13.325%），這兩種單萜類化合物與復(fù)序橐吾葉片揮發(fā)油中的含量相近，且含量明顯高于橐吾屬其他植物，如黑苞橐吾[13]、黃帚橐吾[15]等，本研究認(rèn)為4－蒈烯和D－檸檬烯是復(fù)序橐吾揮發(fā)油的特征性成分。有研究報(bào)道[18－19]，4－蒈烯具有較好的抗炎活性；D－檸檬烯具有抗腫瘤活性，經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，D－檸檬烯對(duì)乳腺癌、胃癌、肺癌、胰腺癌等有明顯的預(yù)防與治療作用，在醫(yī)藥、食品工業(yè)、香料工業(yè)有廣泛應(yīng)用。因此，復(fù)序橐吾揮發(fā)油藥食兩用價(jià)值有待進(jìn)一步研究。

復(fù)序橐吾花揮發(fā)油化學(xué)成分豐富，且萜類化合物含量較高（占揮發(fā)油總量80.37%），這與田苗等報(bào)道橐吾屬植物主要含有萜類成分[20]相一致。萜類化合物是一些藥用植物主要有效成分，也是一類重要天然香料，在化妝品和食品工業(yè)上是不可或缺原料。在長白山區(qū)，復(fù)序橐吾根及根莖雖然可以藥用，但因其主要生長在林緣或林間沼澤濕草地，采挖困難，長期采挖會(huì)對(duì)野生資源造成極大破壞。

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