GC-MS聯(lián)用分析松針和佛手揮發(fā)油化學(xué)成分的差異

陳 菲 吳永江 馬 麗 王建美

1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥學(xué)部，浙江金華 321007；2.浙江大學(xué)現(xiàn)代中藥研究所，浙江杭州 310058

松 針 （pine needles） 是 松 科 （Pinaceae） 松 屬 （Pinus）植物的葉，是民間廣為流傳的果蔬保鮮材料。佛手 （bergamot）， 學(xué) 名 Citrus medica L.var，Sarcodactylis（Noot）Swingle，為蕓香科柑桔屬佛手的果實，有著悠久的藥用歷史，其性味辛、苦、酸、溫，具有芳香理氣、健胃止嘔、化痰止咳等功效，用于消化不良、舌苔厚膩、胸悶氣脹、嘔吐咳嗽以及神經(jīng)性胃痛等[1-3]。為了延長佛手鮮果貯存時間以便開發(fā)佛手藥食兩用的深加工產(chǎn)品，課題組成員曾模擬民間松針保鮮方法，采用新鮮雪松（cedrus deodara）松針對佛手鮮果進(jìn)行隔層保鮮，并采用爛果率、失重率和新鮮度三個指標(biāo)來綜合考察，結(jié)果試驗組跟對照組相比有明顯差異。為了從理論基礎(chǔ)上闡明松針對佛手鮮果的保鮮機制，課題組采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對新鮮雪松松針和佛手鮮果中的芳香精油成分進(jìn)行了分析和比較。報道如下：

1 儀器與材料

氣質(zhì)聯(lián)用儀（Agilent 6890N/5973型，美國安捷倫科技有限公司）；1004型電子天平 （上海天平儀器廠）；電熱套（北京永光明醫(yī)療儀器廠）。雪松松針采自金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院試驗基地，佛手由金華市建文佛手專業(yè)合作社提供并經(jīng)吳永江教授鑒定為蕓香科植物佛手的干燥果實。無水Na2SO4（安徽眾興鹽化科技有限公司，批號：20090725）。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油的提取

2.1.1 佛手揮發(fā)油的提取 稱取新鮮金華佛手500.0 g，切片，置于1000 mL圓底燒瓶中，加入適量蒸餾水，安裝揮發(fā)油測定器，置電熱套中提取6 h，至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，刻度管上層為無色透明油狀液體。將油水分離后，用1 g無水Na2SO4干燥，取上層清液作為揮發(fā)油供試液，用于GC-MS分析。

2.1.2 松針揮發(fā)油的提取 稱取新鮮雪松松針100.0 g，將枝條與針葉分開后剪成長度小于1 cm的小段，置于2000 mL圓底燒瓶中，加入適量蒸餾水，安裝揮發(fā)油測定器，置電熱套中提取6 h，至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，刻度管上層為微黃色油狀液體。將油水分離后，用1 g無水Na2SO4干燥，取上層清液作為揮發(fā)油供試液，用于GC-MS分析。

2.2 GC-MS分析條件

2.2.1 色譜條件 色譜柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；程序升溫：60℃保持 3 min，以 3℃/min 升至180℃，再以 6℃/min升至 200℃，再以 10℃/min升至270℃，保持 3 min；載氣：氦氣；柱流量：1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度：250℃；進(jìn)樣量：0.2 μL；分流比：20∶1。

2.2.2 質(zhì)譜條件 離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；電子轟擊能量：70 eV；數(shù)據(jù)采集掃描模式為全掃描。

圖1 佛手揮發(fā)油總離子流色譜圖

圖2 雪松松針揮發(fā)油總離子流色譜圖

表1 佛手和松針揮發(fā)油的主要化學(xué)成分比較

2.3 結(jié)果

按上述揮發(fā)油的GC-MS分析條件，對金華佛手和雪松松針揮發(fā)油進(jìn)行GC—MS分析，其總離子流色譜圖見圖1、2。其中佛手揮發(fā)油共分離出56個色譜峰，松針揮發(fā)油共分離出46個色譜峰，每個峰對應(yīng)組分的質(zhì)譜圖直接與該機中的NIST05數(shù)據(jù)庫檢出的標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對，并結(jié)合查閱相關(guān)文獻(xiàn)[4-10]得到對應(yīng)分子結(jié)構(gòu)。各組分相對含量采用峰面積歸一化法計算，并以相似度大于70%為標(biāo)準(zhǔn)，佛手和雪松松針揮發(fā)油中分別有19種和20種化合物的含量和相似度較高，兩種揮發(fā)油化學(xué)成分的比較結(jié)果列于表1。其余組分由于含量太低或相似度較差，不予討論。

3 討論

由表1可知，已鑒定出的含量和相似度較高的佛手揮發(fā)油成分一共有19種，它們占了佛手揮發(fā)油總含量的97.40%，這19種化合物中單萜化合物有11種，醇類化合物6種，醛類化合物2種，從結(jié)構(gòu)上分析，這8種醇類和醛類化合物都屬于單萜類化合物的含氧衍生物。所以佛手揮發(fā)油的成分以單萜類成分為主。從雪松松針揮發(fā)油的主要化學(xué)成分分析，已鑒定出的含量和相似度較高的20種成分占了揮發(fā)油總量的71.55%，其中單萜和倍半萜化合物各有5種，醇類化合物4種（其中3種為脂肪醇），酸類化合物 4種（都為脂肪酸），酯類化合物 1種，酰胺類化合物 1種，相對佛手揮發(fā)油來說，雪松松針揮發(fā)油的成分類型較為復(fù)雜。

松針揮發(fā)油中含有倍半萜和脂肪醇成分，而在佛手揮發(fā)油中這兩類成分均未檢出，雖然在松針揮發(fā)油中這兩類成分含量不是很高，但可以在一定程度上解釋松針對佛手鮮果的保鮮機制。其中，倍半萜烯是重要的抗真菌和抗細(xì)菌病原微生物物質(zhì)，對真菌和昆蟲的抑制活性起主要作用，被植物病理學(xué)家稱作“植物抗毒素”，其中的石竹烯還具有一定的二苯代苦味酰（DPPH）自由基清除活性作用[11]。醇類化合物對果蔬的保鮮也有積極的作用，醇類化合物可在一定程度上抑制乙烯的產(chǎn)生和1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸氧化酶的活性，能在一定程度上延緩果蔬的老化[12]。這樣當(dāng)松針與佛手隔層共存于同一空間時，松針釋放出佛手所沒有的揮發(fā)性成分，這些成分與佛手鮮果所含有的原有揮發(fā)性成分相互影響和補充，在一定程度上促進(jìn)了佛手的保鮮。

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