頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析白芥子揮發(fā)性化學(xué)成分

蔡君龍，盧金清，黎 強，郭勝男，戴 藝

(湖北中醫(yī)藥大學(xué)·湖北省藥用植物研發(fā)中心，湖北 武漢 430065)

白芥子系十字花科Cruciferae 芥屬植物白芥Sinapis alba L.的干燥成熟種子[1]，性味辛、溫，歸肺經(jīng)，具有溫肺豁痰利氣、散結(jié)通絡(luò)止痛之功效，用于治療寒痰咳喘、痰滯經(jīng)絡(luò)、關(guān)節(jié)疼痛麻木，陰疽腫毒等癥[2-4]。白芥子為常用中藥，中國藥典收載品種，近代研究發(fā)現(xiàn)其具有抗腫瘤作用[5]。白芥子揮發(fā)油是白芥子中的主要活性成分，具有抗菌、抑制肝癌H22 小鼠腫瘤細(xì)胞生長的作用[6]。為進(jìn)一步確定其藥用價值，有必要對其揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。固相微萃取(SPME)技術(shù)是近代發(fā)展比較快的樣品前處理與富集技術(shù)，在醫(yī)藥、食品、衛(wèi)生、化工、香精香料等行業(yè)的揮發(fā)性成分檢測中廣為應(yīng)用[7]。目前尚未見有采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(HS-SPME-GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對白芥子揮發(fā)性成分研究的報道，本試驗中采用這一聯(lián)用技術(shù)對白芥子中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，為白芥子的進(jìn)一步研究提供參考。

1 儀器與材料

6890 /5973 型氣相色譜-質(zhì)譜-計算機聯(lián)用儀(美國Hewlett-Packard 公司);頂空瓶(德國IKA 公司，15 mL);65 μm PDMS/DVB 萃取纖維頭(美國Supelco 公司);手動固相微萃取裝置(德國IKA 公司)。白芥子藥材購于武漢強康藥業(yè)責(zé)任有限公司，經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)生藥教研室鑒定為十字花科Cruciferae 芥屬植物白芥Sinapis alba L. 的種子。

2 方法與結(jié)果

2.1 頂空固相微萃取(HS -SPM E)

取白芥子藥材2 g(研碎)，置15 mL 專用頂空瓶中，用帶有65 μm PDMS/DVB 萃取纖維頭的手動進(jìn)樣器插入瓶內(nèi)，110 ℃預(yù)平衡20 min，推出萃取頭頂空萃取25 min，取出，立即插入色譜儀進(jìn)樣口(溫度230 ℃);解析時間為3 min。

2.2 氣相色譜-質(zhì)譜(GC -M S)條件

色譜條件:色譜柱為HP-5MS 石英毛細(xì)管色譜柱(50 m×0.2 mm，0.33 μm);初始溫度為40 ℃，以5 ℃/min 升至114 ℃，再以10 ℃/min 升至200 ℃;載氣為氦氣;進(jìn)樣模式為不分流進(jìn)樣;流速為1 mL/min;進(jìn)樣口溫度為230 ℃。

質(zhì)譜條件:離子源為EI 源;電子能量為70 eV;倍增管電壓為1.2 kV;質(zhì)量范圍為35 ～550 m/ z;離子源溫度為230 ℃;四級桿溫度為150 ℃;接口溫度為280 ℃。

2.3 結(jié)果

采用HS-SPME-GC-MS 聯(lián)用技術(shù)分析中藥白芥子中揮發(fā)性成分，共檢測出37 個峰，且經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，從其總離子流圖中以面積歸一化法計算各組分的百分含量，按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計算機質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索，鑒別出其中25 個組分。結(jié)果見圖1 和表1。

圖1 白芥子揮發(fā)性成分的總離子流圖

3 討論

本試驗結(jié)果顯示，白芥子揮發(fā)性成分主要為異硫氰酸鹽類，腈類，烷、烯烴類，萜類等。其中含量最高的異硫氰酸烯丙酯(AITC)(15.85% )，其次為茴香腦(6.75% )、1 -環(huán)丙基丙烷(5.98%)、苯并噻唑(3.87%)、巴豆腈(3.57%)、異硫氰酸環(huán)己酯(2.81%)等，而含量為19.54%的2，6-二叔丁基對甲酚為抗氧化劑，可能為加入藥材的防腐劑被萃取檢測而致。異硫氰酸烯丙酯、異硫氰酸環(huán)己酯等系異硫氰酸酯類物質(zhì)(ITC)[8]，且對嚙齒類動物肝癌、乳腺癌、肺癌、食道癌、前胃癌有明顯的阻斷作用，在日常膳食中攝入ITC 可有效預(yù)防癌癥[9-11];茴香腦(又名升白寧)有明顯的升高白細(xì)胞作用，用于治療白細(xì)胞減少癥[12];茴香腦、柏木腦和(+)-檸檬烯都有特殊香味，廣泛用于香精香料行業(yè)[14-16];巴豆腈和苯并噻唑可作為原料或中間體，應(yīng)用于多種化合物的合成[17-18]，此外，茴香腦經(jīng)合成反應(yīng)生成茴香醛，也可作為合成中間體用于化學(xué)合成[17]。目前發(fā)現(xiàn)白芥子有抗癌活性，因此越來越被重視，本研究通過HS-SPME-GC-MS 聯(lián)用技術(shù)對白芥子揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，為白芥子的進(jìn)一步研究提供了科學(xué)依據(jù)。

表1 白芥子中揮發(fā)性成分

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