SPE-GC/MS測(cè)定黃綠蜜環(huán)菌丙酮提取物脂溶性成分

唐楚沉，張耀洲，黨　軍

(1.浙江理工大學(xué)生命科學(xué)院，杭州 310018；2.中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所，西寧810008)

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SPE-GC/MS測(cè)定黃綠蜜環(huán)菌丙酮提取物脂溶性成分

唐楚沉1，張耀洲1，黨軍2

(1.浙江理工大學(xué)生命科學(xué)院，杭州 310018；2.中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所，西寧810008)

為了研究黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物的脂溶性成分。先用固相萃取(SPE)技術(shù)對(duì)黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物進(jìn)行預(yù)處理，再采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法對(duì)黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物的脂溶性成分進(jìn)行分析。共從黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物中鑒定出33個(gè)化合物，占總提取物含量的98.8%。采用面積歸一化法測(cè)定了各組分的百分含量，其中亞油酸含量高達(dá)48.2%。其余含量超過(guò)2%的成分依次為鄰苯二甲酸丁辛酯(12.1%)、順式-11-十八碳烯酸(7.1%)、鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯(7.3%)、棕櫚酸(4.1%)、E-14-十六烯醛(3.3%)、E-3-二十烯(3.0%)、反式-13-十八碳烯酸(2.6%)、1-二十二烯(2.1%)。結(jié)果表明黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物中富含脂肪酸類、酯類、烯類等化合物，為黃綠蜜環(huán)菌的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供了依據(jù)。

黃綠蜜環(huán)菌；丙酮提取物；GC-MS分析；固相萃取

0　引　言

黃綠蜜環(huán)菌(Armillarialuteo-virens)是一種野生珍稀食藥兼用真菌，隸屬于擔(dān)子菌亞門(mén)(Basidio-mycotina)，層菌綱(Hymenomycetes)，傘菌目(Agaricales)，白蘑科(Tricholomataceae)[1]，卷毛菌屬(Floccularia)[2]，又名黃蘑菇、金蘑菇。其主要生長(zhǎng)在海拔3200～4800 m的草甸上，如陜西、青海、甘肅、四川、西藏等地區(qū)[3]。其分布區(qū)域多屬于高寒草原，多由篙草與其伴生；生長(zhǎng)土壤為高山草甸土，pH值在6.8～7.2；黃綠蜜環(huán)菌的菌絲分布在5～30 cm的土壤中，菌絲在土壤中能以菌根共生的方式與草根共存[3]。

黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體肥厚，味道鮮美，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、多糖等，還含有少量的有機(jī)酸、黃酮、揮發(fā)油等[3-5]，是一種被公認(rèn)為具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的野生食藥兼用真菌[3]。特別是黃綠蜜環(huán)菌含有豐富的“硒”，因此對(duì)重金屬有很好的解毒作用，同時(shí)還是一種理想的抗癌載體[6-7]；黃綠蜜環(huán)菌還能夠起到防治神經(jīng)炎、腳氣病、抗流感、抗氧化和抗腫瘤等功效[8]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)黃綠蜜環(huán)菌同屬其他種的化學(xué)成分已進(jìn)行過(guò)研究，同時(shí)還研究了黃綠蜜環(huán)菌菌絲體的生物學(xué)特性，化學(xué)成分，增強(qiáng)機(jī)體免疫等功能[9-10]。如目前已有較多關(guān)于同屬的蜜環(huán)菌、發(fā)光假蜜環(huán)菌等的研究報(bào)道，并已進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用[11]。而在過(guò)去的十年里，我國(guó)對(duì)于黃綠蜜環(huán)菌的研究也取得了重大的進(jìn)展，但主要集中在其生態(tài)分布、蘑菇圈特征、子實(shí)體成分與培養(yǎng)基優(yōu)化等方面的研究，且相關(guān)課題仍舊較少[12]。目前關(guān)于黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體成分的研究報(bào)道以水提取法、醇提取法、石油醚提取法[6]以及乙醚提取法[13]為主，而對(duì)于使用丙酮提取法的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)在已有的研究基礎(chǔ)上，使用丙酮試劑對(duì)黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體進(jìn)行提取，通過(guò)固相萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(solid-phase extraction-gas chromatography/mass，SPE-GC/MS)對(duì)其脂溶性化學(xué)成分進(jìn)行了分析。固相萃取(solid-phase extraction，SPE)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種樣品預(yù)處理技術(shù)，由液固萃取結(jié)合柱液相色譜技術(shù)發(fā)展而來(lái)，主要用于分離、純化和濃縮樣品，具有處理樣品容量大、分離效率高、有機(jī)溶劑耗用量小等優(yōu)點(diǎn)[14]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS)可快速分離與鑒定藥用植物揮發(fā)性成分，且兼具分離效能高及定性能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，獲得數(shù)十種化合物的色譜峰僅0.5～1 h即可，操作簡(jiǎn)便、快捷[15-16]。同時(shí)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物對(duì)于人肝癌細(xì)胞(HepG2)和肺癌細(xì)胞(A549)的貼壁及增殖具有一定的抑制作用，因此本實(shí)驗(yàn)對(duì)于黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物脂溶性成分進(jìn)行的分析和鑒定，可為黃綠蜜環(huán)菌的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供參考與科學(xué)依據(jù)。

1　實(shí)　驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)材料和儀器

實(shí)驗(yàn)材料：黃綠蜜環(huán)菌于2013年6月采自青海省，由中科院西北高原生物研究所王啟蘭老師鑒定。0.45 μm有機(jī)膜(購(gòu)自天津博納艾杰爾科技有限公司)；實(shí)驗(yàn)所用的正己烷、甲醇、丙酮和乙酸乙酯均為分析純(購(gòu)自天津康科德科技有限公司)。

實(shí)驗(yàn)儀器：AL204型電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)；SQW-601型超微粉碎儀(山東三清不銹鋼設(shè)備有限公司)；8K型高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Sigma公司)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生物技術(shù)有限公司)；Varian450-GC/Varian320-MS型氣質(zhì)聯(lián)用儀(德國(guó)Bruker公司)；TTL-DC型氮吹儀(北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司)；SPE-01型固相萃取儀(天津博納艾杰爾科技有限公司)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物脂溶性組分的制備

a) 稱取100 g黃綠蜜環(huán)菌樣品，超微粉碎后置于萃取罐中，加入1000 mL丙酮試劑，于16 ℃下冷浸2 h，每30 min攪拌1次。攪拌4次后，將萃取罐靜置1 h后再用0.45 μm的有機(jī)膜進(jìn)行過(guò)濾，收集濾液。

b) 將濾液離心15 min，轉(zhuǎn)速為6000 r/min，收集合并上清液。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將上清液濃縮至約10 mL，水浴加熱溫度控制在50 ℃，再用氮吹儀進(jìn)一步濃縮至約1 mL，得到黃棕色油狀物。最后將濃縮得到的1 mL黃棕色油狀物溶解在6 mL正己烷和3 mL乙酸乙酯混合液中，此即為樣品溶液。

c) 用30 mL的乙酸乙酯試劑活化固相萃取柱(粒徑80 μm的高純硅膠10 g)，接著再用30 mL的正己烷試劑平衡柱子。將樣品溶液加壓上樣，使其吸附在柱子上，之后用30 mL的正己烷試劑采用抽真空的方法在柱子上淋洗樣品，收集洗脫液并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至1 mL，即可得到黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物的脂溶性組分。

1.2.2GC-MS測(cè)定條件

GC條件：VF-5MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，程序升溫：初始柱溫50 ℃，保留1 min，以8 ℃/min升至250 ℃，保留1 min；再以10 ℃/min升至280 ℃，保留5 min；柱流量1 mL/min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱前壓1.15 Pa；進(jìn)樣量1 μL；分流進(jìn)樣，分流比20∶1；載氣為高純氦氣。

MS條件：電離方式EI，電子能量70 eV；離子源溫度250 ℃，接口溫度280 ℃；倍增器電壓1.25 kV； 溶劑延時(shí)5 min；質(zhì)量掃描范圍33～600 amu，CID氣體壓力為0.27 Pa。

1.2.3數(shù)據(jù)處理

定性：利用Varian MS Workstation 6.92、NIST2008標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)自動(dòng)檢索各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)，鑒定結(jié)果由保留指數(shù)、檢索結(jié)果和人工解析圖譜共同確定。

定量：采用面積歸一化法對(duì)檢測(cè)出的成分進(jìn)行定量分析。

2　結(jié)果與分析

2.1SPE條件的優(yōu)化

2.1.1萃取柱的選擇

不同填料的固相萃取柱對(duì)各物質(zhì)的吸附性能存在很大的差異。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)常用的C18小柱和硅膠柱對(duì)黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物脂溶性成分的回收率的比較來(lái)選擇合適的柱子。結(jié)果表明C18小柱對(duì)黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物可揮發(fā)的脂溶性成分的吸附性較高，即回收率較低，如圖1，故實(shí)驗(yàn)選擇了硅膠柱。

圖1　固相萃取柱回收率的比較

2.1.2流速的優(yōu)化

不同的流速會(huì)直接影響固相萃取柱的吸附效率和工作效率。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較脂溶性組分的固相萃取回收率在不同流速下的變化發(fā)現(xiàn)，當(dāng)流速穩(wěn)定在3 mL/min時(shí)，回收率較好，如圖2，因此選定過(guò)柱流速為3 mL/min。

圖2　不同流速回收率的比較

2.1.3洗脫劑的選擇

洗脫溶劑的選擇種類較多，有丙酮，二氯甲烷，乙腈，正己烷，甲醇，乙酸乙酯和石油醚等。文獻(xiàn)中常用的洗脫劑主要是正己烷、甲醇和丙酮。實(shí)驗(yàn)選擇這3種溶劑經(jīng)行洗脫，經(jīng)過(guò)比較回收率，如圖3，以及考慮到脂溶性物質(zhì)較易溶于正己烷，且正己烷的極性較小，可避免因洗脫下其他物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)，因此選擇正己烷為洗脫劑。

圖3　不同洗脫劑回收率的比較

2.2數(shù)據(jù)整理與討論

黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物可揮發(fā)的脂溶性成分經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)進(jìn)行分析，所得總離子流圖見(jiàn)圖4，然后通過(guò)對(duì)色譜峰的NIST08譜庫(kù)檢索、相關(guān)文獻(xiàn)的查閱[17-18]和計(jì)算保留指數(shù)方法共同鑒定其化學(xué)成分，共鑒定出33種物

質(zhì)；采用面積歸一法計(jì)算出各成分的相對(duì)百分含量，具體的鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。

從黃綠蜜環(huán)菌丙酮提取物中共檢測(cè)到46個(gè)色譜峰，由表1可知，鑒定了其中的33個(gè)化合物，基本為脂肪酸類、醇類、酯類、醛類、烷烴類化合物，所鑒定的化合物占提取物總含量的98.8%。其中，脂肪酸類物質(zhì)7種(占總峰面積的63.8%)，醇類物質(zhì)5種(占3.4%)，酯類物質(zhì)5種(占19.9%)，醛類物質(zhì)2種(占3.6%)，烷烴類物質(zhì)14種(占8.1%)。相對(duì)含量在2%以上的化合物依次為亞油酸(48.2%)、鄰苯二甲酸丁辛酯(12.1%)、順式-13-十八碳烯酸(7.1%)、鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯(7.3%)、棕櫚酸(4.1%)、E-14-十六烯醛(3.3%)、E-3-二十烯(3.0%)、反式-13-十八碳烯酸(2.6%)、1-二十二烯(2.1%)。

化合物中的脂肪酸、酯類和烷烴類化學(xué)成分在黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物中的含量較高，其中含量最多的是脂肪酸(63.8%)，包括不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸是人體的必需脂肪酸，能夠維持人體的正常生理活動(dòng)。如提取物中所含的亞油酸(48.2%)，人和動(dòng)物自身無(wú)法合成，必須通過(guò)攝取食物獲得；亞油酸經(jīng)研究表明具有很好的生物活性，比如抗氧化、抗腫瘤、降低膽固醇、抑制脂肪積累等作用[19-20]；而提取物中的棕櫚酸(4.1%)，廣泛分布在自然界中，研究表明棕櫚酸可作為增溶劑、穩(wěn)定劑適用于醫(yī)藥、顏料等產(chǎn)品，也是合成化妝品成分棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸異辛酯的基本原料。有研究報(bào)道棕櫚酸還具有抗腫瘤、抗衰老的生物活性[21]。另外酯類、烷烴類化合物可以作為食品添香劑和食品調(diào)味劑，也具有一定的抑菌作用。

圖4　黃綠蜜環(huán)菌丙酮提取物的總離子流

峰號(hào)化合物名稱保留時(shí)間分子式相對(duì)含量匹配概率結(jié)構(gòu)式11-Dodecene1-十二碳烯10.314C12H240.044917/91721-Tridecene;1-十三碳烯13.792C13H261.704939/9393Hexadecane十六烷13.908C16H340.136944/9444E-14-HexadecenalE-14-十六烯醛16.909C16H30O3.283956/9525Eicosane二十烷16.998C20H420.180952/95261-(1-Methylethyl)-2-nonylcyclopropane1-(1-甲基乙基)-2-壬基環(huán)丙烷19.294C15H300.101886/8177(E)-3-EicoseneE-3-二十烯19.697C20H403.020953/9508Heneicosane正二十一烷19.769C21H440.126928/9229Nonanoicacid壬酸21.644C16H30O20.343943/93810Z-11-HexadecenoicacidZ-11-十六烯酸1-2-Benzenedicarboxylic21.758C16H30O20.260943/93811acid,butyloctylester鄰苯二甲酸丁辛酯21.890C20H30O412.107920/90312n-Hexadecanoic棕櫚酸21.967C10H16O4.106958/957132-ethyl-1-laurylalcohol2-乙基-1-十二醇22.138C14H30O0.033864/8241411-Tricosene11-二十三烯22.156C10H20O20.098927/973151-Nonadecene1-二十二烯22.229C22H442.066948/938161-Iodo-2-Methylundecane1-碘代-2甲基十一烷22.289C12H25I0.103879/82017methyllinoleate亞油酸甲酯23.404C19H34O20.191909/90218Nonadecane正十九烷23.450C19H400.182887/854199,12-Octadecadienoicacid(z,z)亞油酸23.875C18H32O248.155933/92720Trans-13-Octadecenoicacid反式-13-十八碳烯酸24.312C18H34O29.727920/92021(Z)-11-Octadecenoicacid順式-11-十八碳烯酸24.384C18H34O20.186879/879

表1續(xù)

峰號(hào)化合物名稱保留時(shí)間分子式相對(duì)含量匹配概率結(jié)構(gòu)式22n-Octanoicacid辛酸24.424C15H28O1.030898/891232-Methyl-z,z-3,13-Octadecadienol2-甲基-Z,Z-3,13-十八碳二烯醇24.463C19H36O0.477888/849241-Heneicosanol二十一醇24.543C21H44O1.436923/92025(7Z)-hexadec-7-enal7-十六碳烯醛24.597C16H30O0.327838/81526Acetyltributylcitrate乙酰檸檬酸三丁酯25.120C20H34O80.190861/82527Dilaurylphthalate鄰苯二甲酸雙十二酯25.205C32H54O40.196875/84928Heptacosane正二十七烷25.654C27H560.196878/87129Heptacosanol正二十七烷醇26.699C27H56O0.740933/93330n-Tetratriacontane正三十四烷26.752C34H700.118884/884313,5,24-Trimethyl-tetracontane3,5,24-三甲基-四十烷27.908C43H880.062877/84232Phthalicacidmono-2-ethylhexylester鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯28.352C16H22O47.264961/96133Octacosanol正二十八烷醇28.90C28H58O0.723935/935

3　結(jié)　論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)固相萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(SPE-GC/MS)對(duì)黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物中可揮發(fā)的脂溶性成分進(jìn)行了化學(xué)成分分析、含量測(cè)定及結(jié)構(gòu)鑒定，共鑒定出33個(gè)化合物。主要為脂肪酸類、醇類、酯類、醛類、烷烴類化合物，所鑒定的化合物占提取物總含量的98.8%。其中，脂肪酸類物質(zhì)7種(占總峰面積的63.8%)，醇類物質(zhì)5種(占3.4%)，酯類物質(zhì)5種(占19.9%)，醛類物質(zhì)2種(占3.6%)，烷烴類物質(zhì)14種(占8.1%)。相對(duì)含量在2%以上的化合物依次為亞油酸(48.2%)、鄰苯二甲酸丁辛酯(12.1%)、順式-13-十八碳烯酸(7.1%)、鄰苯二甲酸單(2-乙基己基)酯(7.3%)、棕櫚酸(4.1%)、E-14-十六烯醛(3.3%)、E-3-二十烯(3.0%)、反式-13-十八碳烯酸(2.6%)、1-二十二烯(2.1%)。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)前期的預(yù)實(shí)驗(yàn)表明，黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體丙酮提取物對(duì)人肝癌細(xì)胞(HepG2)和肺癌細(xì)胞(A549)的貼壁及增殖有一定的抑制作用，可能與黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體中含有不飽和脂肪酸亞油酸和棕櫚酸有關(guān)。因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明黃綠蜜環(huán)菌子實(shí)體除了食用價(jià)值外，應(yīng)該還有其獨(dú)特的藥理活性作用，為黃綠蜜環(huán)菌的進(jìn)一步深入研究、開(kāi)發(fā)利用提供了理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

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(責(zé)任編輯： 許惠兒)

Determination of Liposoluble Constituents inArmillariaLuteo-VirensAcetone Extract by SPE-GC/MS

TANGChuchen1,ZHANGYaozhou1,DANGJun2

(1.College of Life Science, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China; 2.Northwest Institute of Plateau Biology Chinese Academy of Sciences, Xining 810008, China)

To study liposoluble constituents ofArmillarialuteo-virensacetone extract, solid phase extraction (SPE) technology was used to pretreatArmillarialuteo-virensacetone extract. Then, gas chromatography-mass spectrum (GC-MS) was used to analyze liposoluble constituents ofArmillarialuteo-virensacetone extract. 33 compounds were identified fromArmillarialuteo-virensacetone extract, accounting for 98.8% of all extracts. Area normalization method was applied to determine percentage content of each constituent. The content of linoleic acid was as high as 48.2%, and the content of the following chemical components exceeds 2%: 1-2-benzenedicarboxylic acid(12.1%), (Z)-11-octadecenoic acid(7.1%), phthalic acid mono-2-ethylhexylester(7.3%), n-hexadecanoic(4.1%), E-14-hexadecenal(3.3%), (E)-3-eicosene(3.0%), trans-13-octadecenoic acid (2.6%) and 1-nonadecene(2.1%). The results indicate that,Armillarialuteo-virensacetone extract is rich in fatty acids, esters and alkenes. This study provides scientific reference and theoretic basis for further development and utilization ofArmillarialuteo-virens.

Armillarialuteo-virens; acetone extract; GC-MS analysis; solid-phase extraction

10.3969/j.issn.1673-3851.2016.01.017

2015-04-17

中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目 (KSZD-EW-Z-004-05-2)

唐楚沉(1989-)，男，湖南永州人，碩士研究生，主要從事天然藥物化學(xué)成分的提取與純化方面的研究。

張耀洲，Email: zyz_tjedu@126.com

S567.3

A

1673- 3851 (2016) 01- 0103- 06 引用頁(yè)碼： 010703