趙宏博,沈 宇,方洪壯
(1.佳木斯大學康復醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯 154003;2佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯 154007)
GC-MS法分析紅皮云杉針葉揮發(fā)油成分①
趙宏博1,沈 宇2,方洪壯2
(1.佳木斯大學康復醫(yī)學院,黑龍江 佳木斯 154003;2佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯 154007)
目的:初步分析出紅皮云杉針葉揮發(fā)油中的化學成分。方法:以水蒸氣蒸餾法提取紅皮云杉針葉揮發(fā)油,用GC-MS技術,采用自動解卷積定性系統(tǒng)(AutomatedMassSpectralDeconvolutionandIndentificationSystem,AMDIS)結合色譜保留指數(shù)進行定性分析。結果:在紅皮云杉針葉揮發(fā)油中共得到74個色譜峰,最終確定了58種化學成分,峰面積總和占總含量的92.58%,其中含量最高的物質(zhì)為乙酸龍腦酯。結論:用GC-MS方法,結合AMDIS和色譜保留指數(shù)能夠高效快捷的分析重疊峰體系,使定性更加準確。
紅皮云杉;GC-MS;水蒸氣蒸餾法;AMDIS;色譜保留指數(shù)
紅皮云杉(PiceakoraiensisNakai)為松科云杉屬植物,又名虎尾松,高麗云杉,其耐蔭,喜冷濕環(huán)境,抗病力強,主要分布在我國小興安嶺、長白山林區(qū)一帶?,F(xiàn)已被證實松針揮發(fā)油具有重要的藥用價值,能夠發(fā)揮鎮(zhèn)痛、抗炎、抗菌、鎮(zhèn)咳、化痰、降血脂和降血壓等作用,同時也是香料、化妝品、食品及化學工業(yè)上的重要原料[1~6]。國內(nèi)有學者研究發(fā)現(xiàn),紅皮云杉揮發(fā)油中的化學成分在數(shù)量和含量上與其他幾種松科植物存在一定差異[7],尚未有人將自動質(zhì)譜解卷積定性系統(tǒng)(AMDIS)結合色譜保留指數(shù)對其揮發(fā)油樣本總離子流圖的重疊色譜峰進行解析,更加準確的對其化學成分進行定性分析。本研究首次采用GC-MS技術對黑龍江省蘿北產(chǎn)紅皮云杉針葉揮發(fā)油樣品進行測定,對比質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫,應用自動質(zhì)譜解卷積系統(tǒng)并結合色譜保留指數(shù),對紅皮云杉針葉揮發(fā)油成分進行解析,為紅皮云杉的開發(fā)和利用提供科學的理論依據(jù)。
HP7890A-5975型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫科技有限公司);標準玻璃揮發(fā)油提取器(上海滿賢經(jīng)貿(mào)有限公司)。正己烷(天津市大茂化學試劑廠,分析純);無水硫酸鈉(上海綠源精細化工廠,色譜純);正構烷烴混合對照品C8~C40(美國AccuStandard公司,編號:DRH-008S-R2)。紅皮云杉新鮮針葉于2015年8月采于黑龍江省蘿北市,經(jīng)形態(tài)和顯微鑒定為松科、云杉屬植物紅皮云杉(PiceakoraiensisNakai)的針葉。
2.1 供試品溶液制備
取陰干粉碎后的紅皮云杉針葉約50g,置1000mL圓底燒瓶中,加入10倍量的蒸餾水及少許沸石,采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,加熱回流6h,分離油層,加適量無水硫酸鈉進行脫水,得淡黃色揮發(fā)油,即得。
2.2GC-MS條件
色譜柱為HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)石英毛細管柱,進樣口溫度280℃,初始柱溫50 ℃,以3 ℃·min-1升至140℃,保持10min,以15℃·min-1升至215℃,以5℃·min-1升至260 ℃,保持2min。載氣為高純氦氣,分流比為40:1,進樣量1μL。EI溫度:230℃,接口溫度280℃,四級桿溫度150℃,掃描范圍30~500aum,溶劑延遲時間為:3.75min。
2.3 化學成分分析
取紅皮云杉針葉揮發(fā)油樣品,按照上述實驗條件進樣,獲得樣品的總離子流圖,利用AMDIS解析其中的重疊色譜峰并提取出每個成分的“純凈”質(zhì)譜圖和相關色譜信息,并將這些信息與目標物譜庫中化合物進行比較,利用質(zhì)譜工作站通過NIST08質(zhì)譜庫結合色譜保留指數(shù)對各個色譜峰進行結構確定。采用峰面積歸一化法進行定量分析,計算紅皮云杉針葉揮發(fā)油中各揮發(fā)性成分的相對百分含量。
3.1 結果
在設定條件下對紅皮云杉針葉揮發(fā)油進行測定,獲得紅皮云杉針葉揮發(fā)油總離子流圖見圖1。通過GC-MS色譜工作站積分,采用AMDIS結合保留指數(shù)的方法,從供試品樣品中,共得到74個色譜峰,峰面積百分含量大于0.1的有69個化合物,占總含量的99.40%,最終確定了58個化合物見表1。其中,乙酸龍腦酯、龍腦、樟腦等成分的含量較高,分別占26.67%、11.68%和11.10%。所鑒定的化合物中,有40個化合物是采用質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進行比對確定;有18個化合物經(jīng)過AMDIS解析并結合保留指數(shù)輔助定性確定。
表1 紅皮云杉針葉揮發(fā)油化學成分
*利用保留指數(shù)解析成分;#利用AMDIS辨別重疊峰。
圖1 紅皮云杉針葉揮發(fā)油的總離子流圖
3.2 討論
AMDIS軟件能夠高效、快捷的分析重疊峰體系,提取“純凈”的質(zhì)譜圖,降低了質(zhì)譜庫檢索的不確定性。同時結合保留指數(shù),對揮發(fā)油中同分異構體的區(qū)分將更加方便、準確。本研究共確定了供試品中58個化合物,應用AMDIS解析出6個化合物;應用保留指數(shù)解析出12個化合物。實踐表明GC-
MS結合自動質(zhì)譜解卷積定性系統(tǒng)和保留指數(shù)輔助定性方法可以提高對重疊色譜峰的辨別和鑒定能力,準確的分析出黑龍江蘿北產(chǎn)紅皮云杉針葉揮發(fā)油樣品中的化合物,促進了紅皮云杉的開發(fā)與利用。
[1]MillerB,MadilaoLL,RalphS,etal.Insect-inducedconiferdefense.Whitepineweevilandmethyljasmonateinducetraumaticresinosis,denovoformedvolatileemissions,andaccumulationofterpenoidsynthaseandputativeoctadecanoidpathwaytranscriptsinSitkaspruce[J].PlantPhysiol, 2005, 137(1):369-382
[2]BakkaliF,AverbeckS,AverbeckD,etal.Biologicaleffectsofessentialoils-Areview[J].FoodChemToxicol, 2008, 46(2):446-475
[3]LeeJH,YangHY,LeeHS,etal.ChemicalCompositionandAntimicrobialActivityofEssentialOilfromConesofPinuskoraiensis[J].MicrobiolBiotechnol, 2008, 18(3):497-502
[4]HongEJ,NaKJ,ChoiIG,etal.Antibacterialandantifungaleffectsofessentialoilsfromconiferoustrees[J].BiolPharmBull, 2004, 27(6): 863-866
[5]KimYS,ShinDH.Volatilecomponentsandantibacterialeffectsofpineneedle(PinusdensifloraS.andZ.)extacts[J].FoodMiembiol, 2005, 22(1):37-45
[6]李升, 郭楚君, 張燕, 等. 氣相色譜-質(zhì)譜技術分析中藥丁香揮發(fā)油成分[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學, 2016, 39(4):8-9
[7]周恩寶. 松科植物揮發(fā)油的提取及成分研究概況[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學, 2007, 30(5):59-60
佳木斯大學科學技術研究項目,編號:S2014-011。
趙宏博(1986~)男,黑龍江佳木斯人,碩士,主管藥師。
沈宇(1986~)女,黑龍江佳木斯人,碩士,講師。E-mail:shenyu0406@126.com。
R
A
1008-0104(2017)03-0089-03
2016-12-18)