不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油成分的比較分析

楊青 茹瑞紅 楊羚鈺 王春全 滕娟 陳達(dá)菊

不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油成分的比較分析

楊青 茹瑞紅 楊羚鈺 王春全 滕娟 陳達(dá)菊

（云南省文山壯族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院 云南文山 663099）

為探討不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油成分的差異。采用水蒸氣蒸餾法提取不同產(chǎn)地的草果揮發(fā)油；采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油中的化學(xué)成分；通過NIST 14.L數(shù)據(jù)庫和質(zhì)譜計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行化合物檢索、匹配，采用峰面積歸一化法計算各化合物的相對百分含量。結(jié)果表明，草果揮發(fā)油中共鑒定出18個共有組分，1個非共有組分，不同產(chǎn)地的揮發(fā)油主要成分基本一致，含量存在一定差異。本研究可為草果鑒定以及產(chǎn)品開發(fā)提供參考依據(jù)。

草果；揮發(fā)油；GC-MS；成分分析

草果（Crevost et Lemaire）為姜科豆蔻屬多年生草本植物，適宜生長在熱帶和亞熱帶疏林下，主要分布在中國的南部地區(qū)[1]，草果在云南已有一千多年栽培歷史[2]，其種植面積及產(chǎn)量均占全國的90%以上[3]。云南是草果的主產(chǎn)地，主要集中在滇南、滇東南和西南部的紅河、文山、怒江、西雙版納等地區(qū)[4]。草果始載于公元1505年元代的《本草品匯精要》[5]，味辛辣，性溫，無毒，具有燥濕除、化痰截瘧、消食化積等功效，主治食積瘧疾、脘腹冷痛、溫中止嘔、瘟疫發(fā)熱[6]。草果揮發(fā)油具有抑菌、抗氧化、防腐、降血糖等作用，是中國藥典2015年版草果質(zhì)量評價的主要指標(biāo)。目前，已有研究人員對云南幾個主產(chǎn)區(qū)的草果揮發(fā)油含量及成分進(jìn)行了分析[7-10]。草果揮發(fā)油的主要成分是1-8桉油精、-蒎烯、-蒎烯、-水芹烯、-松油醇、檸檬醛、香葉醇、2-癸烯醛、4-丙基苯甲醛和反式-2-十二烯醛等。以往的研究主要局限于云南產(chǎn)區(qū)，本研究增加廣西和越南的樣品，對10個不同產(chǎn)區(qū)草果進(jìn)行揮發(fā)油提取以及GC-MS分析，通過比較揮發(fā)油含量及主要成分分析，以期為草果的產(chǎn)品開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器 GC7890B-MS5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent公司）、DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）、ZDHW調(diào)溫電熱套（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）、DFT-50A50克手提式高速萬能粉碎機(jī)（溫嶺市林大機(jī)械有限公司）、蒸餾裝置（江蘇三愛思科學(xué)儀器有限公司）、0.5 mm×100.0 mm玻璃點(diǎn)樣毛細(xì)管（華西醫(yī)科大學(xué)儀器廠）。

1.1.2 試劑 丙酮（賽默飛世爾科技（中國）有限公司）、無水乙醇（天津市致遠(yuǎn)化工試劑有限公司）等。

1.1.3 試材 采集的草果來自不同產(chǎn)區(qū)，其中中國云南產(chǎn)區(qū)草果樣品有8個，中國廣西產(chǎn)區(qū)草果樣品1個，越南草果樣品1個，樣品采集信息如表1所示。

表1 草果樣品來源信息

1.2 方法

1.2.1 揮發(fā)油提取 采用水蒸氣蒸餾法提取草果揮發(fā)油，分別稱取50 g草果樣品，粉碎后放入圓底燒瓶中，按照1∶10（/）的料液比，加入500 mL的純水，連接揮發(fā)油提取器與球形冷凝管，參照2015版《中國藥典》四部通則2204揮發(fā)油測定法-甲法，置電熱套中緩慢加熱至沸騰，保持微沸騰8 h，停止加熱；待揮發(fā)油測定器冷卻至室溫，讀取揮發(fā)油體積，精確到0.01 mL，收集揮發(fā)油，并用無水硫酸鈉去除揮發(fā)油水分，重復(fù)3次取平均值，4℃冷藏放置備用。

1.2.2 GC-MS分析條件 氣相色譜條件：色譜柱，VF-1701 MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m× 0.25 mm×0.25 μm)；柱溫40℃，保留1 min，以30℃/min升溫至100℃，保留1 min；再以3℃/min升溫至220℃，再以5℃/min升溫至280℃，保持14 min；載氣：He，1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1.0 μL。

質(zhì)譜條件：EI離子源，電離電壓70 eV；掃描范圍m/z：40～650 amu；四級桿溫度150℃；離子源溫度230℃；電子倍增器電壓2 300 V：GC/MS樓口溫度280℃；標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫NIST14.L。

1.2.3 供試品溶液制備 取冷藏保存的草果揮發(fā)油樣品5 μL用丙酮稀釋至4 mL，經(jīng)0.4 μm微孔濾膜過濾到液相小瓶，定容至1 mL備用。

1.2.4 項目測定 利用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫 NIST14.L進(jìn)行檢索匹配對照并結(jié)合有關(guān)參考文獻(xiàn)等，取匹配率在85%以上的數(shù)據(jù)（當(dāng)多個物質(zhì)的匹配率高于85%時，選取最高值；匹配率低于85%為未確定）。最后對目標(biāo)峰進(jìn)行面積積分，并采用面積歸一化法算得對應(yīng)化合物含量[10]。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，利用Duncan’s新復(fù)極差法比較不同產(chǎn)地?fù)]發(fā)油含量的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 草果揮發(fā)油含量測定

不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油提取結(jié)果見圖1。50 g不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油含量為0.77～1.63 mL，其中西雙版納的草果揮發(fā)油含量最高，與其余9個產(chǎn)地的揮發(fā)油含量呈顯著性差異；紅河的草果揮發(fā)油含量最低，與其余9個產(chǎn)地的揮發(fā)油含量呈顯著性差異。

圖上的不同字母表示存在顯著性差異(p<0.05)。

2.2 GC-MS結(jié)果

10個不同產(chǎn)區(qū)草果揮發(fā)油成分氣相色譜總離子流見圖2。用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫NIST14.L進(jìn)行匹配對照解析，采用峰面積歸一化法計算相對百分含量。10個不同產(chǎn)區(qū)草果揮發(fā)油的成分及相對含量的GC-MS分析結(jié)果見表2。從10個產(chǎn)地的草果中共鑒定出18個共有組分，1個非共有組分，所有產(chǎn)地鑒定出來的組分均占色譜總峰面積的90%以上。草果果實揮發(fā)油中含量較高的成分是桉油精、反-2-葵烯、反-檸檬醛、苯（1-乙基丙基）、順-檸檬醛、2-十二烯醛等。其中桉油精含量占比最高的有8個產(chǎn)地的草果，反-檸檬醛占比最高的有1個（廣西），反-2-葵烯占比最高的有1個（保山）。不同產(chǎn)地的草果果實揮發(fā)油主要成分基本一致，含量存在一定差異，其中-月桂醛只在臨滄、保山、西雙版納、越南這4個產(chǎn)地的草果中鑒定出來。越南產(chǎn)地（10）草果的-蒎烯、桉油精、反-檸檬醛相對含量較其他產(chǎn)地最高，特別是桉油精的相對含量達(dá)到30.7%，但它的反-2-葵烯相對含量只有8.42%，較其他產(chǎn)地最低。騰沖產(chǎn)地（7）草果的反-2-葵烯相對含量最高，但桉油精相對含量最低。文山小街產(chǎn)地（8）草果的順-檸檬醛相對含量最高，但-蒎烯、-水芹烯、-傘花烴的相對含量都最低。

圖2 不同產(chǎn)地草果果實揮發(fā)油總離子流圖

表2 不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油的GC-MS成分分析

3 討論

中藥的質(zhì)量與其產(chǎn)地密切相關(guān)，故尋找有效方法進(jìn)行產(chǎn)地鑒別，對藥材的質(zhì)量評價意義重大。對于揮發(fā)油含量較高且揮發(fā)油為其藥效主要有效成分的品種，運(yùn)用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油、并運(yùn)用GC-MS分析鑒定該不同產(chǎn)地藥材揮發(fā)油成分的差異，該操作簡單、快速、專屬性強(qiáng),可有效用于中藥質(zhì)量控制[11]。本研究采用水蒸汽蒸餾法提取草果揮發(fā)油，10個產(chǎn)地的草果揮發(fā)油含量不同，50 g樣品提取草果揮發(fā)油含量為0.77～ 1.63 mL，其中含量最高的是西雙版納，最低的是紅河，草果揮發(fā)油含量可能與當(dāng)?shù)厣L環(huán)境、土壤、處理方法以及種源有關(guān)。

10個產(chǎn)地的草果揮發(fā)油中共鑒定出18個共有組分，1個非共有組分，所有產(chǎn)地鑒定出來的組分均占色譜總峰面積的90%以上。18個共有組分分別是：-蒎烯、-蒎烯、辛醛、-水芹烯、-傘花烴、-檸檬烯、桉油精、反-2-辛烯醛、4-萜烯醛、-松油醇、順-檸檬醛、反-2-葵烯、反-檸檬醛、苯（1-乙基丙基）、-乙基苯乙醛、-甲基肉桂醛、2-十二烯醛、橙花叔醇；1個非共有組分是-月桂醛，只在中國云南臨滄、保山、西雙版納和越南這4個產(chǎn)地的草果中鑒定出來。前人從4個產(chǎn)地的草果揮發(fā)油中鑒定出12個共有組分[7,12-14]，本研究鑒定出來的共有組分基本與前人的研究基本一致。不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油組分的差異以及各組分的相對含量的不同，導(dǎo)致其生物活性和藥理功能存在差異，這可能是由于不同的生長環(huán)境造成的差異，有待進(jìn)一步證實。不同產(chǎn)地草果揮發(fā)油主要成分基本一致，含量存在一定差異。本研究結(jié)果可為草果質(zhì)量評價以及產(chǎn)品開發(fā)提供參考依據(jù)。

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Comparative Analysis of Volatile Oil Components ofin Different Habitats

YANG Qing RU Ruihong YANG Lingyu WANG Chunquan TENG Juan CHEN Daju

(Wenshan Academy of Agricultural Sciences, Wenshan, Yunnan 663099, China)

In order to study the difference of volatile oil components, thein different habitats was chosen for material. The volatile oil was extracted by steam distillation, The chemical constituents of volatile oil offrom different habitats was analyzed by GC-MS.Compounds were searched and matched by NIST 14.L database and mass spectrometry computer data system, and the relative content of each component was calculated by area normalization method.The results showed that 18 Common compounds and 1 noncommon compounds were identified fromThe main components ofessential oil in different origins were similar,but the content was different.This study could provide reference for identification and product development of.

; volatile oil; GC-MS; comparative analysis

S567.2

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.019

2022-03-08；

2022-05-24

2021年云南省文山州王智民專家工作站；文山州“七鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)”領(lǐng)軍人才。

楊青（1986—），女，碩士，農(nóng)藝師，主要研究方向為中藥材種質(zhì)資源收集與開發(fā)利用，E-mail：610851282@qq.com。

陳達(dá)菊（1982—），女，碩士，高級農(nóng)藝師，主要研究方向為藥用植物資源評價與開發(fā)利用，E-mail：wschendaju@126.com。

（責(zé)任編輯 龍婭麗）