氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)分析中藥丁香揮發(fā)油成分①

李　升 ，郭楚君，張　燕，張偉娜，王公釗，柴鑫婷，王　琳

(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003；2.佳木斯市中心醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154002)

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氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)分析中藥丁香揮發(fā)油成分①

李升1，郭楚君1，張燕1，張偉娜2，王公釗1，柴鑫婷1，王琳1

(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003；2.佳木斯市中心醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154002)

摘要：目的:應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析出中藥丁香揮發(fā)油中的化學(xué)成分。方法:利用水蒸氣蒸餾的方法提取中藥丁香揮發(fā)油，并結(jié)合GC-MS技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果:中藥丁香揮發(fā)油中共檢測(cè)出4種成分，其中主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚，占總成分的69.77%。結(jié)論:中藥丁香揮發(fā)油的主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚。

關(guān)鍵詞：植物揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜；主要成分；水蒸氣蒸餾法

植物揮發(fā)油(plant volatile oils)又稱為精油(essential oils)，廣泛存在于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)及種子[1]。揮發(fā)油大多數(shù)為黃色的透明液體，含有豐富的化學(xué)成分，對(duì)空氣、日光及溫度比較敏感[2]。由于資源豐富、價(jià)格低廉，被廣泛用于食品、醫(yī)藥、日化等行業(yè)中[3～5]。丁香是比較常見(jiàn)的草本植物，為木犀科，屬落葉灌木或者小喬木，廣泛分布于亞洲溫帶地區(qū)，在我國(guó)的分布也很廣。許多研究表明，丁香等中草藥揮發(fā)油具有抗細(xì)菌和抗真菌的作用，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、臘狀芽抱桿菌和銅綠假單胞菌等具有較強(qiáng)的抑菌活性[6～8]。而抑菌活性主要取決于其主要的化學(xué)成分及化學(xué)結(jié)構(gòu)。所以本文以中草藥丁香為研究對(duì)象，采用水蒸氣蒸餾的方法提取中草藥丁香揮發(fā)油，并且使用GC-MS技術(shù)分析中草藥丁香揮發(fā)油的化學(xué)成分，為以后中草藥丁香的開(kāi)發(fā)和利用提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器

中草藥丁香購(gòu)買于佳木斯市大仁堂中藥房; 揮發(fā)油提取器由佳木斯大學(xué)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供; 氣相色譜儀由西安交通大學(xué)提供。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1中草藥丁香揮發(fā)油的提取

丁香自然干燥，粉碎后過(guò)40～60目篩，稱取200g加入提取器中，添加1000mL水，安裝蒸餾裝置，回流提取4h，冷卻后收集丁香油。

1.2.2氣象色譜—質(zhì)譜分析

樣品處理方法：取油水混合物，4℃冷凍離心(12000rpm，10min)，再取油層使用乙酸乙酯稀釋100倍，4℃冷凍離心(12000rpm，10min)，進(jìn)樣。

色譜—質(zhì)譜條件：初始溫度為50℃，然后逐漸升高直至300℃；進(jìn)樣口溫度為260℃；EI離子源；離子源轟擊能量70eV；離子源溫度：200℃；載氣橫線速模式；進(jìn)樣隔墊吹掃流量：3mL/min；接口溫度：260℃；柱前壓88.2kPa；柱流量：1.5mL/min；分流比10:1；采集延時(shí)：3min；數(shù)據(jù)采集程序3～37min scan m/z 50～1000。

采用GC-MC法，經(jīng)過(guò)氣相色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的處理，依據(jù)每種化合物的色譜保留時(shí)間，以及質(zhì)譜的分子離子與關(guān)鍵碎片離子組成的斷裂型式，結(jié)合標(biāo)樣或標(biāo)準(zhǔn)譜圖，對(duì)化合物逐個(gè)作出定性鑒定與定量分析。用峰面積歸一的方法測(cè)得揮發(fā)油各組分的相對(duì)百分含量。按以上描述GC-MS條件對(duì)中藥丁香揮發(fā)油進(jìn)行分析，得出各總離子圖。對(duì)各總離子圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得質(zhì)譜圖，采用NIST和WILEY標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行檢索，合并人工譜圖解析，并查對(duì)有關(guān)質(zhì)譜資料，從基峰、相對(duì)度等幾個(gè)方面進(jìn)行相對(duì)直觀的比較，綜合各項(xiàng)分析鑒定，確定出各種中藥揮發(fā)油的主要化學(xué)成分。

2結(jié)果

采用GC-MS對(duì)丁香油揮發(fā)油中的成分進(jìn)行分析，得到丁香揮發(fā)油的總離子流圖，見(jiàn)圖1。通過(guò)定性與定量分析，丁香揮發(fā)油的主要成分結(jié)果，見(jiàn)表1。

表1　丁香揮發(fā)油的主要化學(xué)成分及相對(duì)含量

圖1丁香揮發(fā)油成分總離子流圖

3討論

采用水蒸氣蒸餾的方法提取揮發(fā)油具有操作簡(jiǎn)便，簡(jiǎn)單易行及成本低等優(yōu)點(diǎn)。分析揮發(fā)油成分所采用的氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)(GC-MS)可以高效地對(duì)樣本進(jìn)行分離。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，丁香揮發(fā)油對(duì)銅綠假單胞菌的抑制效果最強(qiáng)，并且具有穩(wěn)定的抑菌作用。而對(duì)其他細(xì)菌也有一定的抑制效果，但是不明顯[9]。中藥丁香揮發(fā)油中共檢測(cè)出4種主要成分，主要包括烯類、醛類、酚類等物質(zhì)。其中主要成分是3-烯丙基-2-甲氧基苯酚，占總成分的69.77%，其次為3-苯基-2 -丙烯醛占14.2%、石竹烯占13.4%和α-石竹烯占2.17%。從新鮮的丁香葉和花蕾中提取的丁香油成分主要有丁香酚、石竹烯、香蘭素、古巴烯等28種化合物[10]。而本文提取的丁香葉是經(jīng)過(guò)提煉后的中草藥，在成分上有所損失?，F(xiàn)在我國(guó)抗生素經(jīng)常使用不得當(dāng)，導(dǎo)致細(xì)菌耐藥的情況日益嚴(yán)重。研究出新的抗菌藥物成為了醫(yī)學(xué)界的重要了題。中草藥丁香等揮發(fā)油中含有天然的抗細(xì)菌、抗真菌成分。雖然與合成的化學(xué)藥劑相比，活性弱且見(jiàn)效慢，但是它有著較小的毒副作用和殘留毒性小等優(yōu)點(diǎn)[11]。因此，使用中草藥揮發(fā)油或者提取其有效成分制成藥物可以有效治療各種感染性疾病，為保障人類的健康做出卓越的貢獻(xiàn)。

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基金項(xiàng)目:① 黑龍江教育廳科研項(xiàng)目，編號(hào)：12531702。

作者簡(jiǎn)介：李升(1964～)男，黑龍江五常人，學(xué)士，主任技師，碩士研究生導(dǎo)師。

中圖分類號(hào)：R284

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0104(2016)04-0008-02

(收稿日期：2016-03-20)

The detection of components in volatile oils of traditional Chinese medicine by gas chromatography-mass spectrometry

LISheng1,GUOChu-jun1,ZHANGYan1,ZHANGWei-na2,WANGGong-zhao1,CHAIXin-ting1,WANGLin1

(1.The First Hospital Affiliated to Jiamusi University, Jiamusi 154003, China; 2. The Central Hospital of Jiamusi,Jiamusi 154002,China)

Abstract:Objective: To detect the components in clove volatile oils of traditional Chinese medicine by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) technology. Methods: The steam distillation method was used to extract volatile oils and the component was analyzed by GC-MS technology. Results: The total of 4 volatile components in clove volatile oils and the main components of clove oil is 3-Allyl-2-methoxy phenol which is accounted for 69.77% of the total composition. Conclusion: The main component of the volatile oil of Chinese herbal medicine is 3-Allyl-2-methoxy phenol.

Key words:plant volatile oils; gas chromatography-mass spectrometry; main components; steam distillation method