江西興國九山生姜揮發(fā)油成分的GC-MS分析

★雷丹 李龍雪 洪滔 楊志龍 劉龍霸 劉志勇（.江西中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物科技中心 南昌 000；2.江西省中藥藥理學(xué)重點實驗室 南昌 000；.江西中醫(yī)藥大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 南昌 000；.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 南昌 000）

生姜（Zingiber officinaleRoscoe）屬于姜科多年生草本植物姜的新鮮根莖，是藥食兩用的傳統(tǒng)中藥，具有具有解表散寒、溫中止嘔、化痰止咳等功效［1］。興國九山生姜是江西名特產(chǎn)蔬菜之一，原產(chǎn)于興國縣留龍鄉(xiāng)九山村［2］，為興國縣留龍九山村古老農(nóng)家品種。興國九山生姜以表皮金黃、色澤鮮艷、肉質(zhì)肥嫩、粗壯無筋、甜辣適口、人菜不坡、久貯不變等特點而著稱。據(jù)《元和群縣志》和《新唐書》記載,唐時干姜為虔州貢品之一（贛州在唐代稱虔州，九山隸屬虔州）。因此,九山生姜在唐代被作為向皇宮進貢的物品［3］。

隨著生姜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及入藥標準化和質(zhì)量監(jiān)管的需要，我國多個地區(qū)陸續(xù)建立了生姜繁育種植基地，興國九山生姜曾經(jīng)作為貢品一直在民間廣受歡迎，但對于九山生姜的研究不系統(tǒng)，特別是對于九山生姜揮發(fā)油的成分不明確，大大限制了九山生姜深層次的應(yīng)用，特別是藥用價值的開發(fā)和利用。為了全面了解江西興國產(chǎn)“貢姜”揮發(fā)油的主要成分，更好開發(fā)利用興國縣九山生姜資源，本實驗收集了該產(chǎn)地的生姜，按《中國藥典》植物藥材的揮發(fā)油提取和分析的方法進行研究，并與文獻中其他產(chǎn)地生姜主要成分作比較，以期為九山生姜的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與材料

揮 發(fā) 油 提 取 器（定 制）；Milli-Q-Zntegral 10型超純水機（廈門精藝興業(yè)科技有限公司）；CP114型萬分之一電子天平（ 奧豪斯儀器公司）；Agilent7890A-5975C氣-質(zhì)聯(lián)用儀。

生姜藥材于2018年6月采自江西省興國縣留龍鄉(xiāng)九山村地區(qū)，經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)葛菲教授鑒定為姜科姜屬植物姜（Zingiber officinaleRosc.）的新鮮根莖。所用試劑水為超純水。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油的提取 稱取去年窖藏的生姜新鮮根莖樣品500 g，切成4～5 mm厚的薄片，再切碎，置于5 000 mL圓底燒瓶中，加超純水3000 mL，按照2015年版《中國藥典》（一部）“附錄XD揮發(fā)油測定法”甲法［4］提取揮發(fā)油，取少量無水硫酸鈉干燥后得棕黃色、味濃香的油狀液體，生姜新鮮根莖得油率為0.165 %左右。

2.2 GC-MS 條件

2.2.1 氣相色譜條件 色譜柱為HP-5MS 柱（0.25 mm ×30 m×0.25 μm）；進樣口溫度：250℃；載氣：氦氣；載氣流量：1 mL/min；柱溫：程序升溫 70～250 ℃，初始溫度70 ℃，停留2 min，以8 ℃/min升溫至170 ℃，停留 3.5 min，再以10℃/min升溫至250 ℃；溶劑延遲3 min；進樣量0.5 μL；分流比:100∶1。

2.2.2 質(zhì)譜條件 EI電離方式，離子源溫度：230 ℃;四級桿溫度：150 ℃；接口溫度：250 ℃；質(zhì)量掃描范圍：50 ～600 amu;電子能量：70 eV。

2.3 樣品揮發(fā)性成分的GC-MS檢測結(jié)果 用氣相色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以峰面積歸一法測定興國九山生姜的揮發(fā)油中各組分的相對百分含量，對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，經(jīng)計算機NIST11.L 譜庫檢索，結(jié)合人工解析共鑒定出108個化合物，占揮發(fā)油總量的86.46 %。結(jié)果見表1。

（續(xù)表）

3 興國九山生姜揮發(fā)油成分分析

利用水蒸氣蒸餾法與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法從興國九山生姜新鮮根莖中提取、分離并鑒定出108種成分，其中含量最多的成分為烯烴類物質(zhì)（26.16 %），其次為醛類物質(zhì)（23.91 %），醇類物質(zhì)（17.08 %），還含有酚酸類（1.25 %）、酯類（1.001%）、酮 類（0.223 %）以及部分烷烴類、萘類等多種成分。相對質(zhì)量分數(shù)超過 1 %的成分有 18種，占總峰面積的83.13 %。

3.1 生姜烯烴類成分分析 烯烴類物質(zhì)是生姜新鮮根莖揮發(fā)性成分中相對含量最高、種類最多的組分，其種類多達55種，相對含量超過1 % 的有6種，按含量由高到低依次為為（-）-莰烯、(1R) -α-蒎烯、Β-倍半水芹烯、α-姜黃烯 、金合歡烯、β-沒藥烯。其中（-）-莰烯相對百分含量最高，與廣西、山東兩產(chǎn)地生姜揮發(fā)油的相對百分含量最高化學(xué)成分相一致［5］。莰烯是松節(jié)油等多種天然揮發(fā)油的成分，主要用作有機合成原料，可用于合成香料、樟腦、農(nóng)藥、硫氰酸乙酸異茨酯、醋酸異茨酯、毒殺芬等［6］。α-蒎烯通過環(huán)氧化、異構(gòu)重排合成龍腦烯醛中間體，進而與各種醛、酮縮合、還原獲得的系列檀香型香料，廣泛應(yīng)用于香料合成工業(yè)。α-姜黃烯具有一定的抗早孕生物活性。

3.2 生姜醛類物質(zhì)分析 在興國九山生姜中分離鑒定出9種醛類物質(zhì)，包括檸檬醛、（R）-（+）-香茅醛、金合歡醛、癸醛、甜瓜醛、長葉醛等。其中檸檬醛含量最高，達到12.34 %，是總揮發(fā)油成分中含量最高的組分，與廣西（10.57 %）、山東（7.47 %）等產(chǎn)地生姜含量有差異。藥理研究表明,檸檬醛能舒張冠脈，增加冠脈血流量，改善心肌缺血，對部分心律失常有拮抗作用等，生活中常被用作香精、加香劑、合成紫羅蘭酮及甲基紫羅蘭酮、二氫大馬酮等原料等，醫(yī)藥工業(yè)中用于制造維生素A和E等，也是葉綠醇的原料且有一定的抑菌活性。

3.3 生姜醇類分析 在興國九山生姜中分離鑒定醇類物質(zhì)25種，包括2 -茨醇、香葉醇、α-松油醇、芳樟醇、欖香醇、橙花叔醇、桉葉醇等，其中醇類含量最高的2-茨醇，又名冰片、龍腦。含量較高的香葉醇為一種具有溫和、甜的玫瑰花氣息無色至黃色油狀液體，廣泛用于花香型日用香精，藥理研究表明，香葉醇具有抗腫瘤、平喘、抗菌等多種功效［7］。芳樟醇又名沉香醇、芫荽醇、伽羅木醇、里那醇等，諸多體內(nèi)外實驗研究表明芳樟醇具有鎮(zhèn)痛、抗焦慮、鎮(zhèn)靜催眠、抗炎、抗腫瘤、抗菌等藥理活性［8］。

4 討論

本實驗采用水蒸汽蒸餾法得到九山生姜中的揮發(fā)油。通過GC-MS 法研究了興國九山生姜揮發(fā)油的化學(xué)成分，共鑒定出108個化合物，其中主要成分為檸檬醛（12.34 %），桉油精（11.06 %），順式-檸檬醛（10.17 %），莰烯（6.85 %），α-反式香檸檬油（4.98 %），（1R）-α-蒎烯（3.3 %），Β-倍半水芹烯（2.75 %），龍腦（2.66 %），α-姜黃烯（2.27 %）。許舒雯等［9］采用GC-MS 法分析了銅陵產(chǎn)生姜揮發(fā)油，共鑒定出姜烯（16.73）、乙酸香葉酯（4.732）、α-姜黃烯（7.584）、4-（3-羥基-2-甲氧基苯基）丁烷-2-酮等12種成分，其中四氫-3-羥 基-2-（4-甲氧基苯基）-5-氧代-3-呋喃羧酸甲酯、9-乙氧基-10-氧雜三環(huán)［7.2.1.0（1，6）］十二烷-11-酮、2，5-環(huán)己二烯-1，4-二酮，2-環(huán)己基-1，4-肟、雙（2-甲基苯硫基）甲烷為生姜中首次發(fā)現(xiàn); 譚建寧等［10］測定了廣西境內(nèi)10個不同地區(qū)產(chǎn)生姜揮發(fā)油的化學(xué)成分，結(jié)果表明不同產(chǎn)地的生姜揮發(fā)油中，同一成分相對百分含量差異較大，其中橙花醇的相對百分含量相差近10倍，而含量最高的共有化學(xué)成分是莰烯，但不同產(chǎn)地莰烯成份相差也很大（20.77 %～6.84 %）；回瑞華等［11］采用兩種方法提取生姜中揮發(fā)性化學(xué)成分進行研究，結(jié)果表明生姜揮發(fā)油的主要化學(xué)成分是萜類化合物β-水芹烯、茨烯、冰片、檸檬醛、姜烯等。由此可見，產(chǎn)地的不同導(dǎo)致了生姜的成份的不同，本研究采用同樣的分析方法檢測分析九山生姜的揮發(fā)油成份，與已有的報道比較可以看出，不同來源的生姜雖然成份大致相同，但其主要成分的含量各不相同，江西省興國出產(chǎn)的生姜揮發(fā)油中的優(yōu)勢成份為檸檬醛、桉油精、香葉醇、芳樟醇，這種成分含量的差異表明九山生姜是有進一步開發(fā)利用的價值；另一方面，生姜味辛，性微溫， 歸肺、脾、胃經(jīng)，具有解表散寒、溫中止嘔、溫肺止咳、解毒的功效，而成分與功效密切相關(guān)，故在入藥時，需要考慮生姜不同地域成分的差異導(dǎo)致的藥效的差別，這值得中藥研究者們進行更深入的研究，以便更好的開發(fā)利用中草藥。