黃芪葉和花揮發(fā)性化學成分比較分析

回瑞華，侯冬巖，李鐵純，刁全平

(鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007)

黃芪為豆科植物蒙古黃芪的干燥根[1]，在我國主要分布于黑龍江、內蒙古和山西等地.黃芪是我國傳統(tǒng)中藥材，具有補氣固表、排毒利尿、降血壓、降血糖、增強心臟功能、抗疲勞、增強機體免疫能力等作用[2-3].研究表明，黃芪主要含有黃酮、皂苷、多糖、氨基酸、微量元素及揮發(fā)性化學成分，具有廣泛的生物活性，因此具有很高的醫(yī)療及保健作用.目前，對黃芪根的化學成分與藥理研究報道較多[4-8],而對黃芪地上部分即黃芪葉和花的研究少見報道.我國大部分黃芪葉和花沒有被充分利用，甚至作為廢棄物處理，造成資源浪費.本文對黃芪葉和花揮發(fā)油化學成分進行分析研究，以期為黃芪的全面開發(fā)利用提供科學依據.

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

6890-5973氣相色譜-質譜-計算機聯用儀(美國Hewlett Packard公司)，RE-52C旋轉蒸發(fā)器(上海亞榮盛華儀器廠)，同時蒸餾-萃取裝置(自制);無水乙醚、無水硫酸鈉(所用試劑均為分析純，水為二次蒸餾水).

黃芪葉、花樣品：采自內蒙古，將樣品洗凈，經25 ℃自然干燥備用.

1.2 同時蒸餾-萃取法提取揮發(fā)油

分別稱取經粉碎的黃芪葉、黃芪花各30.00 g,置于1 000 mL燒瓶中，加適量水浸泡12 h后在同時蒸餾-萃取裝置中提取5 h，再用旋轉蒸發(fā)器除去乙醚，得到具有特殊芳香氣味的透明液體[9]，待做GC-MS分析.

1.3 氣相色譜-質譜測定條件

氣相色譜條件：色譜柱為HP-5 彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.33 μm)，柱溫為50 ℃(5 ℃/min)升溫到220 ℃，汽化室溫度240 ℃，溶劑延遲3 min，進樣量0.2 μL，載氣為He氣，載氣流速1 mL/min,分流比10∶1.

質譜條件：離子源為電子轟擊源，離子源溫度230 ℃，接口溫度230 ℃，電離電壓70 eV，發(fā)射電流34.6 μA，電子倍增器電壓1 682 V，質量掃描范圍:m/z 20～500.

1.4 分析方法

1.4.1 定性分析 分別取提取的黃芪葉和花揮發(fā)油樣品各0.4 μL，用氣相色譜-質譜聯用儀進行分析鑒定.經G1701BA化學工作站數據處理系統(tǒng)檢索譜圖庫，并結合有關文獻進行人工譜圖解析[6-7]，確認其揮發(fā)油的各個化學成分.

1.4.2 定量分析 通過G1701BA化學工作站數據處理系統(tǒng)，按面積歸一化法進行定量分析，求得各化學成分在揮發(fā)油中的質量分數.

2 結果與討論

2.1 實驗結果

按1.4 測定方法進行實驗，由化學工作站給出黃芪葉和花揮發(fā)油的總離子流圖，如圖1和圖2所示.

圖1 黃芪葉揮發(fā)油的總離子流圖

圖2 黃芪花揮發(fā)油的總離子流圖

將分析確認的黃芪葉和花揮發(fā)油中的各種化學成分及求得的各化學成分在揮發(fā)油中的質量分數列入表1.

表1 黃芪葉和花揮發(fā)油化學成分鑒定結果

表1(續(xù))

由表1可知，黃芪葉揮發(fā)油中鑒定出56種化合物，占揮發(fā)油質量分數的92.42%，其中，醇類13種占16.83%，醛類11種占25.16 %，酸類6種占17.51%，酯類6種占16.18%，酮類5種占8.90%，酚類1種占0.85%，烴類13種占6.28%，呋喃類1種占0.71%.黃芪花揮發(fā)油中鑒定出40種化合物，占揮發(fā)油質量分數的95.57%，其中，醇類8種占26.74%，醛類1種占0.97%，酸類4種占31.70%，酯類2種占4.18%，酮類3種占2.27%，烴類21種占29.59%，呋喃類1種占0.12%.

2.2 討論

將黃芪葉和花揮發(fā)油鑒定結果進行比較，如表2所示.

表2 黃芪葉和花揮發(fā)油化學成分鑒定結果比較

由表2可知，黃芪葉和花揮發(fā)油中揮發(fā)性成分和質量分數存在著較大差異.黃芪葉中醇、酸類化合物種類多于黃芪花中醇、酸類化合物種類，而黃芪葉中醇、酸類化合物質量分數少于黃芪花中醇、酸類化合物質量分數；黃芪葉中醛、酯、酮類化合物種類和質量分數明顯多于黃芪花中醛、酯、酮類化合物種類和質量分數；黃芪葉中烴類化合物種類少于黃芪花中烴類化合物種類，黃芪葉中烴類化合物質量分數亦少于黃芪花中烴類化合物質量分數.

黃芪葉和花揮發(fā)油中主要揮發(fā)性成分是醇、醛、酸、酯、酮、烴類化合物[10]，具有抗氧化、抗菌活性，可用于食品、飲品等抗氧化及其防腐保鮮.