白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)GC/MS分析

衣曉明，宋述芹，谷 茂

（1.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 廣東 深圳 518055；2.赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)GC/MS分析

衣曉明1，宋述芹2，谷 茂1

（1.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 廣東 深圳 518055；2.赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

利用頂空固相微萃取技術(shù)（SPME）吸附采集白蘭花在一年內(nèi)不同月份釋放的揮發(fā)性物質(zhì)，通過GC/MS技術(shù)分析，共鑒定出49種化合物，其中31種萜類化合物，6種烷烴類化合物，5種酯類化合物，4種醇類化合物，1種氮類化合物和其他共6大類物質(zhì)．從一年中測定的4個月份來看，白蘭花在8月和10月份釋放的揮發(fā)性物質(zhì)種類較多．

白蘭花；揮發(fā)性物質(zhì)；固相微萃??；氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）

白蘭（Michelia alba DC.）又名白玉蘭，屬含笑屬木蘭科常綠喬木，主產(chǎn)于我國的西部和東南部，白蘭花、葉、莖均含有揮發(fā)性芳香物質(zhì)，樹形好，四季呈香，是珍貴的景觀觀賞芳香植物[1].研究表明，白蘭花浸膏可調(diào)配各種花香香精、化妝香精、香水等[2].目前對白蘭花的揮發(fā)性物質(zhì)，主要針對提取精油的研究較多，大都是用水蒸氣蒸餾法或其改進技術(shù)提取白蘭花精油，分析其化學(xué)成分[3-5]，未有對生長狀態(tài)的白蘭花的揮發(fā)性物質(zhì)進行測定，不足以反映自然生長條件下白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)狀況.本研究采用自然生長條件下的白蘭花，測定其在一年中不同時段揮發(fā)性物質(zhì)的釋放動態(tài)，以期為保健型園林建設(shè)及白蘭的景觀配置、住宅區(qū)環(huán)境美化等提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 供試材料與取樣方法

供試材料：白蘭葉，采自深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院西麗湖校區(qū).

取樣方法：分別在5月、8月、10月、12月采摘新鮮白蘭花，每次采花后及時進入實驗.

1.2 實驗技術(shù)與儀器條件

實驗技術(shù)與儀器設(shè)備見文獻[6].

1.3 分析方法

利用NIST譜庫檢索實驗獲得質(zhì)譜圖中顯現(xiàn)的揮發(fā)性物質(zhì)，通過保留指數(shù)定性法驗證質(zhì)譜檢索結(jié)果；用峰面積歸一化法定量分析揮發(fā)性物質(zhì).

2 結(jié)果與分析

1）白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)的釋放動態(tài).圖1是白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)分別在5月、8月、10月和12月的總離子流.由圖1可見，4次測定的白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)總離子流有效峰出現(xiàn)的個數(shù)、時間和強度有明顯差異.8月份總離子流強度在前30 min較5月份明顯增強，30 min以后減弱；10月份與8月份比較接近，10月份的總離子流圖以18~25 min有效峰較多，25 min以后明顯減弱，基本無有效峰；12月份較前3個月份總離子流有效峰數(shù)量明顯少，強度最弱.

圖1 白蘭花釋放揮發(fā)性物質(zhì)的總離子流圖

2）扣除本底空氣中的雜質(zhì)，從新鮮白蘭花中測定出49種揮發(fā)性物質(zhì)（見表1），主要有萜類、醇類、酯類、烷烴類、氮類和其它類等共6大類物質(zhì)，以萜類物質(zhì)含量最高.

（1）白蘭花中共鑒定出31種萜類物質(zhì)，是白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)的主要成分.5月份到8月份，萜類物質(zhì)的釋放量從35.85%增加到57.48%，8月份達最大釋放量，10月份到5月份萜類物質(zhì)的釋放呈下降趨勢.萜類物質(zhì)主要包括石竹烯、α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯等.石竹烯具有平喘、抗菌等作用，α-蒎烯、β-蒎烯具有消炎鎮(zhèn)痛、解熱、抗菌的功效，月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂氣味[3].

（2）白蘭花中共鑒定出4種醇類物質(zhì)，以芳樟醇為主.芳樟醇氣味純正、圓和，甜潤、幽雅，有鎮(zhèn)靜、降血壓、鎮(zhèn)咳祛痰、抗菌、抗病毒等作用[3].隨著季節(jié)的變化，醇類物質(zhì)的成分和含量發(fā)生明顯變化：5月，醇類物質(zhì)釋放量達到最大值35.88%，以芳樟醇和苯基乙醇為主，順式-芳樟醇氧化物僅在5月有少量釋放；8月則幾乎沒有醇類物質(zhì)釋放，釋放量僅有0.52%；10月和12月醇類物質(zhì)釋放量增加至11.76%和12.65%，均以芳樟醇和苯基乙醇為多.

（3）白蘭花中共鑒定出5種酯類化合物，主要以2-甲基-2-丁酸甲酯為主，其感官特征具有醚香、果香、青香.8月份釋放量最低15.08%；5月和10月2-甲基-2-丁酸甲酯的釋放量增加，12月份釋放量達到最大值29.47%.其他酯類釋放量較低.說明2-甲基-2-丁酸甲酯的釋放量變化代表整個酯類物質(zhì)的釋放動態(tài).

白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)中的萜類、醇類和酯類物質(zhì)在每個月份的揮發(fā)性物質(zhì)中所占比例均超過70%，其他3類物質(zhì)所占比例較少.

表1 不同月份白蘭花釋放揮發(fā)性物質(zhì)的組成

續(xù)表1

3 討 論

1）文獻[6]采用與本文相同的實驗方法對白蘭葉揮發(fā)性物質(zhì)釋放動態(tài)進行了研究，表明芳樟醇是白蘭葉最重要的成分，這與本研究中萜類物質(zhì)是白蘭花揮發(fā)性物質(zhì)中最重要成分的結(jié)論不一致.說明同一種植物的不同器官中含有的揮發(fā)性物質(zhì)有差別，且揮發(fā)性物質(zhì)釋放動態(tài)也不同.

2）文獻[4]以乙酸乙酯為提取溶劑，對陰干、冷凍白蘭花樣品及白蘭花酊劑樣品進行超聲提取，并采用超臨界CO2（SFE）提取白蘭花精油，用氣相色譜—質(zhì)聯(lián)聯(lián)用法（GC-MS）共鑒定出59種化學(xué)成分，其中含量較高的物質(zhì)芳樟醇的相對含量分別為7.50%、17.61%、67.51%、70.42%，由此可見，樣品的處理方式對實驗結(jié)果存在很大影響.本研究采用新鮮白蘭花剪碎，通過頂空萃取進行GC/MS分析，與自然生長條件下白蘭花揮發(fā)出的物質(zhì)最為接近，為研究白蘭花自然狀態(tài)下的揮發(fā)性物質(zhì)提供了有效的實驗方法.

3）文獻[5]采用無水乙醚和二氯甲烷提取白蘭花精油，表明芳樟醇是白蘭花精油的主要成分，這一研究結(jié)果與文獻[4]有相似性，但與本研究結(jié)果不一致，說明白蘭花自然生長狀態(tài)下的揮發(fā)性物質(zhì)與提取后的精油成分有較大差異.

[1] 朱亮鋒，陸碧瑤，徐丹.白蘭花精油化學(xué)成分初步研究[J].植物學(xué)報，1982，24（4）：355-357.

[2] 江蘇新醫(yī)學(xué)院編1.中藥大辭典（上冊）[M].上海：上海人民出版社，1977：703.

[3] 黃相中，尹燕，劉曉芳，等.云南產(chǎn)白蘭花和葉揮發(fā)油的化學(xué)成分研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29（2）：119-123.

[4] 谷風(fēng)林，房一明，胡榮鎖，等.白蘭花揮發(fā)性成分的GC-MS分析[J].熱帶作物學(xué)報，2011，32（9）：1769-1773.

[5] 王心宇，劉明春，楊迎伍，等.GC-MS法分析白蘭花揮發(fā)油成分[J].重慶大學(xué)學(xué)報，2008，31（1）：97-100.

[6] 谷茂，宋述芹，衣曉明.GC/MS研究白蘭葉揮發(fā)性物質(zhì)釋放動態(tài)[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2014，35（3）：84-88.

[7] 姚新生.天然藥物化學(xué)（2版）[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1994：497.

GC/MS Analysis of Volatile Component and Release Variation from Michelia alba DC. with Solid Phase Micro-extraction

Yl Xiaoming1, SONG Shuqin2, GU Mao1

（1.Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong 518055, China; 2.Chifeng College, Chifeng, Inner Mongolia 024003, China）

The volatile compounds of Michelia alba flowers collected by solid-phase microextraction (SPME) in different months of one year consist a total of 49 constituents. They are 31kinds of terpenoids, 4 kinds of alcohols, 5 kinds of esters, 6 kinds of hydrocarbons, 1 kind of nitrogen and other constituents. The time for the best extract from Michelia alba DC. leaves should be in August and October.

Michelia alba; realeasing variation; solid phase micro-extraction; gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS)

TQ654.2

A

1672-0318（2016）01-0050-04

10.13899/j.cnki.szptxb.2016.01.011

2015-11-10

衣曉明（1981-），女，山東煙臺人，助理研究員，碩士，主要研究方向為植物學(xué).