山胡椒果實揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析

游玉明，顏士英

（重慶文理學(xué)院林學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，重慶 永川 402160）

山胡椒（Litsea cubeba），又稱山蒼子、木姜子、山雞椒，為樟科（Lauraceae）木姜子屬多年生落葉小喬木，生長于丘陵、山坡的灌木叢或疏林中。山胡椒資源豐富，分布廣泛，主要分布于我國廣西、安徽、湖南、湖北、四川、重慶等地[1-2]。山胡椒果實芳香、味甘辛、性熱，有溫中理氣，消腫止痛的功效，是我國衛(wèi)生部公布的藥食兼用植物材料[3]。據(jù)研究，山胡椒果實中揮發(fā)油含量為4%～8%，具有廣譜抗菌、平喘、抗過敏及松弛平滑肌等多種作用，被廣泛用于醫(yī)藥、化工及食品行業(yè)，具有廣闊的開發(fā)前景[4-6]。

對于山胡椒揮發(fā)油化學(xué)成分的研究已有部分報道。周欣等[7]對黔產(chǎn)山胡椒果實揮發(fā)油進(jìn)行了研究，周永紅[8]等對廣西產(chǎn)山胡椒果實揮發(fā)油與湖南及貴州產(chǎn)山胡椒果實揮發(fā)油進(jìn)行了對比研究，王發(fā)松等[9]對湖北產(chǎn)山胡椒葉揮發(fā)油的化學(xué)成分及抗真菌活性進(jìn)行了研究，報道結(jié)果顯示山胡椒生產(chǎn)環(huán)境不同，采集時間不同，部位不同，其揮發(fā)油成分存在較大差異，且目前關(guān)于山胡椒揮發(fā)油成分的研究均采用單一的方法提取山胡椒揮發(fā)油[7-9]，而對不同方法提取的山胡椒揮發(fā)油中的化學(xué)成分之間是否存在差異鮮見報道。因此，擬采用水蒸氣蒸餾法與同時蒸餾萃取法分別提取重慶產(chǎn)山胡椒果實揮發(fā)油，對山胡椒果實揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行更為全面的研究，旨在為進(jìn)一步開發(fā)利用山胡椒資源提供參考。

1 儀器與材料

GC-MS 2010 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；RE-301 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：鞏義予華儀器有限公司；同時蒸餾萃取裝置：南京鑾玉化玻儀器有限公司。

山胡椒果實于2011 年購自重慶市開縣臨江鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場；乙醚、無水亞硫酸鈉均為分析純：成都市科龍化工實劑廠。

2 方法

2.1 山胡椒揮發(fā)油的提取與制備

2.1.1 水蒸氣蒸餾法（DDE）

取研磨后的山胡椒果實50 g，置于1 000 mL 三口圓底燒瓶中，加入500 mL 去離子水浸泡1 h～2 h，按《中華人民共和國藥典》（2005 年版）提取揮發(fā)油，將所得揮發(fā)油加入適量無水硫酸鈉脫水，得到具有濃郁香氣的淡黃色透明液體，置冰箱中保存，待用。

2.1.2 同時蒸餾萃取法（SDE）

取研磨后的山胡椒果實50 g，置于1 000 mL 圓底燒瓶中，加入500 mL 去離子水浸泡1 h～2 h，用同時蒸餾萃取裝置提取4 h，收集得到山胡椒揮發(fā)油的乙醚溶液，在40 ℃條件下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醚，然后用無水硫酸鈉脫水，得到具有濃郁香氣的淡黃色透明液體，置冰箱中保存，待用。

2.2 GC-MS 分析

采用GC-MS 對兩種方法提取的山胡椒果實揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行分析，經(jīng)過多次實驗，得到GC-MS分析的最佳實驗條件。

2.2.1 色譜條件

色譜柱：DB-5 石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：70℃保持1 min，以9 ℃/min 升至200 ℃，保持1 min；以30 ℃/min 升至280 ℃，保持2 min；載氣（He）流速1.0 mL/min，壓力：61.3 kPa，進(jìn)樣量0.5 μL，進(jìn)樣口溫度250 ℃；分流比50∶1。

2.2.2 質(zhì)譜條件

電子轟擊（EI）離子源；電子能量70 eV，離子源溫度200 ℃，接口溫度280 ℃；倍增電壓：0.80 kV，掃描范圍45 m/z～500 m/z；溶劑延遲2.5 min。

3 結(jié)果

采用水蒸氣蒸餾法及同時蒸餾萃取法對山胡椒果實揮發(fā)油提取，其得率分別為3.51%和4.17%。按上述實驗條件對所得樣品進(jìn)行分析測實，總離子流圖見圖1、圖2。

GC-MS 檢出峰經(jīng)NIST05s 和NIST05 譜庫進(jìn)行檢索并根據(jù)文獻(xiàn)進(jìn)行譜圖解析，采用峰面積歸一化法計算解析組分的百分含量，結(jié)果見表1。

圖1 水蒸氣蒸餾法萃取山胡椒揮發(fā)油的GC-MS 總離子流圖Fig.1 Total ion current in GC-MS of Listea cubeba essential oil extracted by direct distillation extraction

圖2 同時蒸餾萃取法萃取山胡椒揮發(fā)油的GC-MS 總離子流圖Fig.2 Total ion current in GC-MS of Litsea cubeba essential oil extracted by Simultaneous Distillation Extraction

表1 山胡椒揮發(fā)油化學(xué)成分及其相對百分含量Table 1 Chemical composition and relative content of Litsea cubeba essential oil

續(xù)表1 胡椒揮發(fā)油化學(xué)成分及其相對百分含量Continue table 1 Chemical composition and relative content of Litsea cubeba essential oil

由表1 可知，從采用水蒸氣蒸餾法和同時蒸餾取法兩種方法提取的山胡椒果實揮發(fā)油中共鑒定出60種化學(xué)成分，其中從水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油中鑒定出38 種化合物，從同時蒸餾萃取法提取的揮發(fā)油中鑒定出56 種化合物；兩種方法共同檢測到的化合物有34 種，這些成分主要是萜烯類物質(zhì)。其中，水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油中主要成分有β-月桂烯（2.05%）、D-檸檬烯（8.25%）、桉樹腦（1.34%）、芳樟醇（1.77%）、香茅醛（3.09 %）、檸檬醛（73.5 %）、β-石竹烯（1.21 %）等；同時蒸餾萃取法提取的揮發(fā)油中主要成分為：檸檬醛（67.8%）、D-檸檬烯（8.41%）、香茅醛（2.91%），β-石竹烯（1.48%）等。

4 結(jié)論與討論

由本實驗結(jié)果可知，山胡椒果實揮發(fā)油主要成分為：β-月桂烯、D-檸檬烯、桉樹腦、香茅醛、檸檬醛、芳樟醇、β-石竹烯等。其中檸檬醛的含量最高，具有抗菌、消炎等作用；檸檬烯具有抑菌、祛痰、止咳、平喘等作用；β-石竹烯具有強(qiáng)烈的抑菌作用[10]，這些成分都是山胡椒果實揮發(fā)油的主要活性成分。

兩種方法所提取的山胡椒果實揮發(fā)油化學(xué)成分基本相同，共鑒定出60 種化合物，但與文獻(xiàn)報道存在較大差異[11]。兩種提取方法相比，同時蒸餾萃取法所提取的成分更多，鑒定出56 種化合物，檢出了羅勒烯、胡椒酮、香葉酸、藍(lán)桉醇、綠花白千層醇等化合物，這可能是同時蒸餾萃取過程溫度較低及揮發(fā)性成分蒸發(fā)出來就被乙醚萃取，盡可能減少了揮發(fā)性成分的散失和某些對熱不穩(wěn)定及氧化成分的分解，而水蒸氣蒸餾法提取過程溫度較高，為一開放的系統(tǒng)，容易使一些低沸點化合物散失和對熱不穩(wěn)定及氧化成分的破壞。雖從水蒸氣蒸餾法中僅鑒定出38 種化合物，但從該法所提取的揮發(fā)油中檢出了香芹醇、氧化檸檬烯等同時蒸餾萃取的山胡椒揮發(fā)油中沒有的化合物。因此，將兩種方法結(jié)合，可更全面地檢測出山胡椒果實中揮發(fā)油的化學(xué)成分。

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