青海省密花香薷不同部位揮發(fā)油提取及GC-MS分析

杜鵬程 ，楊 揚(yáng)，林鵬程,2,3*

( 1.青海民族大學(xué)藥學(xué)院，中國 西寧 810007; 2. 青藏高原植物資源化學(xué)研究重點實驗室，中國 西寧 810007; 3.青海省藥物分析重點實驗室，中國 西寧 810007)

密花香薷(ElsholtziadensaBenth.)是唇形科香薷屬植物，在青海、甘肅、四川等地[1]較為常見，入藥選取其地上部分[2]，具有化濕和中[3]、清熱解表、利水消腫等[4]功效。本實驗材料于青海省海東市互助北山采集。揮發(fā)油多指具有芳香氣味的小分子油狀物質(zhì)[5]，能夠被水蒸氣蒸餾出，多具有抑菌殺菌[6]、抗炎等活性[7]。前人研究中包錦淵等[8]對密花香薷花、葉提取得到揮發(fā)油種類分別為27種、30種；劉藝等[9]對全草進(jìn)行提取得到揮發(fā)油種類26種；郭向陽等[10]從全草中提取得到52種揮發(fā)油成分。本次實驗，由全草提取的揮發(fā)油中共鑒定出53種化合物，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的揮發(fā)性成分為檸檬烯(59.22%)，這與郭向陽等所做實驗全草植物中成分最高為檸檬烯吻合；由花提取的揮發(fā)油中共鑒定出51種化合物，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的為枯醇，占17.58%；由葉提取的揮發(fā)油中共鑒定出67種化合物，其中大牻牛兒烯D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，為揮發(fā)油總質(zhì)量的25.30%。

1 儀器與材料

1.1 材料

密花香薷(ElsholtziadensaBenth.)于2019年10月采自青海省海東市互助北山，并由青海民族大學(xué)林鵬程教授進(jìn)行鑒定。新鮮樣品經(jīng)過陰干，粉碎后備用。

1.2 儀器

水蒸氣蒸餾裝置；7890/5975C-GC/MSD氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent公司); SZ-97 自動三重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠); HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司)

1.3 試劑

正構(gòu)烷烴系列化合物(C7-30)，購自上海安譜科學(xué)儀器有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

色譜柱：HP-5 彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；程序升溫條件：初溫50 ℃后，4 ℃·min-1升溫40 min至210 ℃，以10 ℃·min-1升溫6 min至270 ℃；溶劑延遲：2 min；以99.999%高純氦氣進(jìn)樣；載氣流量：2 mL·min-1；汽化室溫度：220 ℃；進(jìn)樣量為0.4 μL；分流比為20∶1。質(zhì)譜條件：EI離子源；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；電子能量：70 eV；傳輸線溫度：200 ℃；質(zhì)量范圍：50～500 amu。進(jìn)樣方式：頂空進(jìn)樣。

2.2 揮發(fā)油的提取

將新鮮密花香薷全草、葉、花進(jìn)行粉碎，使用水蒸氣蒸餾裝置進(jìn)行密花香薷不同部位揮發(fā)油成分提取，提取3 h，使用無水Na2SO4干燥后密封，冷藏備用。密花香薷葉、花、全草揮發(fā)油均為淺黃色，出油率分別為0.03%,0.03%及0.12%。

2.3 保留指數(shù)測定

將正己烷與正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品按一定比例混合，按照2.1中程序升溫條件，對其正構(gòu)烷烴的保留時間進(jìn)行測定。并根據(jù)保留指數(shù)公式計算，得到各組分的Kovats保留指數(shù)。

2.4 密花香薷不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分

按“2.1”項下色譜條件對密花香薷葉、花、全草進(jìn)行分析得總離子流圖如下，見圖1～3。

圖1 密花香薷花揮發(fā)油GC-MS總離子流圖Fig. 1 GC-MS total ion chromatograms of volatile oils from the flowers of Elsholtzia densa Benth.

圖2 密花香薷葉揮發(fā)油GC-MS總離子流圖Fig. 2 GC-MS total ion chromatograms of volatile oils from the leaves of Elsholtzia densa Benth.

圖3 密花香薷全草揮發(fā)油GC-MS總離子流圖 Fig. 3 GC-MS total ion chromatograms of volatile oils from the whole grass of Elsholtzia densa Benth.

通過使用質(zhì)譜掃描、檢索NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫，結(jié)合Kovats保留指數(shù)，對總離子流圖進(jìn)行分析，使用色譜保留指數(shù)對各組分定性分析，得到各化合物名稱；使用“面積歸一化”法[11]分別計算不同材料揮發(fā)油中各化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果見表1。

表1 密花香薷揮發(fā)油化學(xué)成分

續(xù)表

3 結(jié)論與討論

經(jīng)過分析，從密花香薷全草中鑒定出的揮發(fā)油化合物共53種，占揮發(fā)油總量的99.28%，檸檬烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為59.22%，其次為香芹酮占11.24%，反式-β-羅勒烯8.60%，β-蒎烯占2.60%，α-蒎烯為2.34%。從密花香薷花中共鑒定出揮發(fā)油化合物51種，占揮發(fā)油總量的79.12%，其中枯醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)多達(dá)17.58%，其次為大牻牛兒烯D(12.53%)，β-欖香酮(5.83%)，Ledene(5.23%)，吉馬酮(3.04%)，檸檬烯(2.36%)，γ-萜品烯(2.32%)，1-辛烯-3-醇(2.21%)。從密花香薷葉中共鑒定出揮發(fā)油化合物67種，占揮發(fā)油總量的63.97%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為大牻牛兒烯D(25.30%)，1-辛烯-3-醇(8.00%)，α-桉葉烯(7.31%)，蛇麻烯(3.40%)。

本次實驗測得密花香薷揮發(fā)油為多種成分的混合物，成分多為單萜、倍半萜。密花香薷的葉和花中揮發(fā)油中，相同成分達(dá)到45種之多，但各化合物的含量有很大差異，如大牻牛兒烯D在葉中的含量是花中的2倍，可能為不同部位所進(jìn)行生化合成途徑不同，故含量不同，大牻牛兒烯D可能在葉中合成并積累。在密花香薷全草中，檸檬烯占總揮發(fā)油質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)59.22%，檸檬烯在抗菌抑菌[12]、抗腫瘤[13]、利溶膽石、祛痰平喘等[14]方面展現(xiàn)出較好的活性，具有較大開發(fā)前景。密花香薷分布廣，檸檬烯含量較高，從中提取檸檬烯有利于對密花香薷進(jìn)行深層次開發(fā)，實現(xiàn)資源合理利用。此外，有文獻(xiàn)報道，密花香薷揮發(fā)油具有較好抑菌活性及抗病毒活性[15]，這使密花香薷具有較高研究價值與開發(fā)前景。