3個薄荷材料芳香類化學成分比較

趙 凱，任瑞芬，任 才，武 曦，郝 麗，楊秀云

(山西農(nóng)業(yè)大學 林學院，山西 太谷 030801)

唇形科薄荷植物全株具有濃烈的清涼香味，花朵取下可作熏香劑、茶葉、飲料等[1-2]，還可以用作觀賞植物，廣泛分布于北半球溫帶地區(qū)，是重要的草本植物[3-9]。

研究表明，薄荷主要化學成分有揮發(fā)油類、黃酮類、有機酸、氨基酸類等[10]。以胡椒薄荷(Menthapiperita)、美國薄荷(Monardadidymal)、檸檬薄荷(Menthacitrata)等一年生植株為材料[11]，利用頂空固相微萃取技術(shù)(SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)[12]技術(shù)對其芳香類化學成分進行比較分析。并利用峰面積歸一化法計算所測化學成分的相對含量，旨在為薄荷芳香油的生產(chǎn)應(yīng)用提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗于2016年7月在山西農(nóng)業(yè)大學實驗中心進行。選取長勢優(yōu)良、無病蟲害、生長狀況一致的胡椒薄荷、美國薄荷、檸檬薄荷幼苗，在測試當天取樣。取植株的4～5位葉，用去離子水清洗干凈，再用吸水紙將葉片表面的水分吸干，然后將其剪成碎片。

1.2 方法

稱取1.0 g 剪碎的樣品置于10 mL 的樣品瓶中，并加入5 mL乙醇，迅速封口。剪碎到封口用時不超過5 min，防止揮發(fā)性成分損失。

采用產(chǎn)于德國Thermo Fisher公司的Trace-ISQ型頂空固相微萃取自動進樣系統(tǒng)(SPME),集采樣、萃取、濃集、進樣于一體，避免過多的操作誤差。

色譜柱為HP-5MS 石英毛細管柱(30.00 mm×0.25 mm×0.25 μm)，起始溫度為50℃，停留5 min，毛細管柱采用程序升溫，以速率2℃/min升到90℃，停留2 min ，以5 ℃/min 升到160 ℃，停留4 min。不分流進樣，進樣口溫度為250℃，載氣為高純氦氣，流速為1.0 mL/min。萃取頭為DVB/CAR/PDMS，60℃震蕩20 min,吸附10 min,進樣口解吸附5 min，250℃。質(zhì)譜條件：離子源為EI 源，離子傳輸線250℃，離子源溫度為230℃，質(zhì)量掃描范圍(m/z)50～550。

使用計算機質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫NBS進行檢索，按峰面積歸一化法計算化學組分的相對含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

2 結(jié)果與分析

2.1 胡椒薄荷葉片芳香物質(zhì)化學成分

胡椒薄荷葉片中共鑒定出39種芳香物質(zhì)化學成分，其中,已知名的為22種，未知名17種，相對含量較高的化學成分有月桂烯(24.72%)、右旋萜二烯(22.94%)、β-石竹烯(8.89%)、以及β-蒎烯(3.4%)、 右旋α-蒎烯(2.79%)等(表1)。

2.2 美國薄荷葉片芳香物質(zhì)化學成分

美國薄荷葉片中共鑒定出40種芳香物質(zhì)化學成分，其中，已知名為23種，未知名17種，相對含量較高的化學成分有月桂烯(22.75%)、姜烯(14.11%)、(E)-β-金合歡烯(7.88%)、β-石竹烯(4.5%)、萘(4.39%)、右旋-α-蒎烯 (4.22%)等(表1)。

2.3 檸檬薄荷葉片芳香物質(zhì)化學成分

試驗從檸檬薄荷葉片中共鑒定出40種芳香物質(zhì)化學成分，其中，已知名的為18種，未知名的為22種，相對含量較高的化學成分有β-石竹烯 (43.63%)、α-蒎烯(4.68%)、羅勒烯(4.37%)、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛(3.29%)、ALPHA-律草烯(2.35%)、香茅醛(1.18%)等(表1)。

表1 3個薄荷材料葉片芳香物質(zhì)化學成分

香茅醛C10H18O--1.18(+)-香茅醛C10H18O--0.28(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛C10H16O--3.29α-甲基萘C11H10--0.49β-欖香烯C15H24--0.82(+)-香橙烯C15H24--0.83正十九烷C19H40--1.07癸酸酯C20H40O2--0.57合計69.6376.8370.23

3 討論

唇形科薄荷植物含有芳香物質(zhì)化學成分成分不同。胡椒薄荷、美國薄荷、檸檬薄荷葉子中共有的芳香物質(zhì)化學成分共有4種，分別為萘、(-)-α-蓽澄茄油烯、β-石竹烯、丁香烯。其中，β-石竹烯為共有成分中主要的芳香物質(zhì)成分，在3個薄荷材料的含量分別為8.89%，4.5%和43.63%。

胡椒薄荷、美國薄荷材料葉片中共有的芳香物質(zhì)化學成分有6種，分別為月桂烯 、萘 、(-)-α-蓽澄茄油烯 、β-石竹烯 、(E)-β-金合歡烯 、丁香烯。其中月桂烯為共有成分中主要的芳香物質(zhì)化學成分，在3個薄荷材料的含量分別為24.72%，22.75%。

胡椒薄荷、檸檬薄荷葉片中共有的芳香物質(zhì)化學成分有4種，分別為萘、(-)-α-蓽澄茄油烯 、β-石竹烯、丁香烯。其中β-石竹烯為共有成分中主要的芳香物質(zhì)化學成分，含量分別為8.89%，43.63%。

美國薄荷和檸檬薄荷葉片中共有的芳香物質(zhì)化學成分共有6種，分別為萘、(-)-α-蓽澄茄油烯 、β-石竹烯 、丁香烯、α-蒎烯、姜烯。其中β-石竹烯為共有成分中主要的芳香物質(zhì)化學成分，含量分別為4.5%、43.63%。

胡椒薄荷葉片中芳香物質(zhì)化學成分最多的是月桂烯(24.72%)，月桂烯是合成萜類單體香料的重要原料，由月桂烯生產(chǎn)的香料多達幾十種，自成體系，數(shù)量很大，不少是國內(nèi)缺乏而急需的品種[13]。美國薄荷葉片中芳香物質(zhì)化學成分最多的是月桂烯(22.75%)，檸檬薄荷葉片中芳香物質(zhì)化學成分最多的是β-石竹烯(43.63%),石竹烯可以和空氣中的微粒形成容易被植物吸收的顆粒，起到凈化空氣的作用,β-石竹烯特有的香味，使其可被開發(fā)用于化妝品和除臭劑等生活用品當中[14-15]。

4 結(jié)論

采用頂空固相微萃取(SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MC)技術(shù)對3個薄荷材料葉片中芳香物質(zhì)化學成分進行檢測，結(jié)果表明，芳香類化學成分和含量在品種間存在明顯差異，這與前人研究的結(jié)果較為一致[16-20]。試驗中，胡椒薄荷葉片中含有的主要芳香物質(zhì)化學成分有月桂烯和右旋萜二烯，二者占總芳香物質(zhì)化學成分的47.66%，美國薄荷葉片中含有的主要芳香物質(zhì)化學成分有月桂烯、姜烯、(E)-β-金合歡烯、β-石竹烯，含量占總芳香物質(zhì)化學成分的49.24%，檸檬薄荷葉片中含有的主要芳香物質(zhì)化學成分有β-石竹烯、ALPHA-蒎烯、羅勒烯，占總芳香物質(zhì)化學成分的52.68%。

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