摘要: 利用水蒸气蒸馏法从新疆昆仑雪菊中提取挥发油,运用气相色谱–质谱技术,对其化学成分进行分离和鉴定,用色谱峰面积归一化法计算各组分的相对含量。色谱分离了64个组分,鉴定了其中51个组分,占总含量的92.83%,其中含量最高的罗勒烯,为53.09%。
Abstract:
Volatile oils of Kunlun chrysanthemum from Xinjiang were extracted by steam distillation. Using GC-MS, chemical constituents were separated and determined and their relative quantities were calculated with chromatographic peak area normalization method. The chromatographic separa-tion of 64 components identified 51 components, accounting for 92.83% of the total content, with the highest content of ocimene, at 53.09%.
1. 引言
昆仑雪菊,又名血菊、高山寒菊、金鸡菊,为菊科金鸡菊属一年生草本植物两色金鸡菊Coreopsis tinctoria Nutt 的干燥花蕾 [1] [2] [3] 。Gaspar Luis报道雪菊中的脂肪酸和萜类化合物具有抗菌和抗氧化作用 [4] ,HyunYoung K研究了雪菊花中乙醇提取物具有抗氧化活性 [5] [6] ,Dias T等研究了雪菊花中黄酮类化合物具有抗高血糖症 [7] 、改善胰腺功能的作用 [8] 、扩张血管的功效 [9] 。
经前人研究发现,昆仑雪菊抗氧化活性显著 [10] ,对昆仑雪菊的化学成分研究相对有限。植物挥发油中含有广泛生物活性的一类重要成分,多具有祛痰、止咳、抗菌消炎、抗肿瘤等作用 [11] [12] 。本研究利用挥发油提取工艺结合气相色谱–质谱联用(GC-MS)技术 [13] 对昆仑雪菊中挥发油的组分进行了较为全面的定性定量分析,在前人研究的基础上进一步确定其化学成分 [14] ,为其生物活性及其综合开发利用提供科学依据。
2. 材料与方法
2.1. 仪器与试剂
气相色谱–质谱联用仪(Thermoquest公司,Trace 2000GC/2000MS);质谱检索NIST谱库,雪菊于2012年10月购自新疆达坂城雪菊生产基地。正己烷、无水硫酸钠等均为分析纯。
2.2. 挥发油的提取
雪菊的干花200 g粉碎后,用挥发油提取器进行提取,提取时间8 h,油水经正己烷萃取,无水硫酸钠干燥,挥干正己烷后得到浅黄色挥发油1.5 g,得油率为0.75%。
2.3. GC-MS 分析条件
气相色谱条件:DB-5MS玻璃毛细管柱( 0. 25 mm × 30 m)。载气为高纯氦气,流速1.0 mL∙min−1,汽化室温度250℃。程序升温起始温度为50℃,保持3 min,以5℃∙min−1升温速率升至290℃,保持15 min。进样量10 μL。质谱条件:电离方式EI,电子能量70 ev,离子源温度200℃,33~682 m/z。
3. 结果与分析
通过GC-MS联用技术按上述条件对雪菊挥发油化学成分进行分析,气相色谱结果见图1,所得MS图经计算机质谱数据库检索,共分离鉴定出51个化合物,结果见表1,采用峰面积归一化法,求得各化学成分在挥发油中的相对百分含量。按2.3节气–质条件进行检测,得到雪菊挥发油化学成分的总离子流图(图1)。经过系统图库检索、人工谱图解析,从基峰、相对丰度等方面进行了比较,鉴定出51个化合物,用面积归一法测得各组分含量(表1)。从雪菊花挥发油中共鉴定出51个组分,占总含量的92.83%,其中含量最多的是罗勒烯(53.09%),其次是柠檬烯(6.31%)、反式长松香芹醇(4.31%)、4-(1-甲乙烯基)-1-环己烯基醛(3.89%)、1,2,3,3a,4,5,6,7-八氢-1,4-二甲基-7-(1-甲乙烯基)薁(2.96%)、2-甲基-5-(1-甲基乙基)-2-环己烯-2-醇(2.66%)、1,2-二甲氧基-4-(1-丙烯基)苯(2.22%)、2,3,5,9-四甲基-环戊[6.3.0.0(1,5)]2-十一碳烯-4-酮(1.28%)。雪菊挥发油成分比较复杂,与张彦丽 [14] 的报道相比,主要成分相同,其他成分有差异。
![](//html.hanspub.org/file/4-1550510x10_hanspub.png)
Figure 1. Total ion current chromatogram of chemical composition of volatile oil from Coreopsis tinctoria Nutt
图1. 雪菊挥发油化学成分的总离子流图
![](Images/Table_Tmp.jpg)
Table 1. Analytical results of chemical composition of volatile oil from Coreopsis tinctoria Nutt
表1. 雪菊挥发性油主要化学成分分析结果
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4. 结论
用GC-MS联用技术对昆仑雪菊挥发油的化学成分进行分析,共分离到64个组分,用面积归一法测得各组分的相对含量,并与标准图谱核对,从而鉴定了昆仑雪菊挥发油中的51个组分。实验结果表明昆仑雪菊挥发油成分主要有:萜类、芳香类、醇类、酚类、酮类、烯类和烷烃化合物。其中罗勒烯是一种无环单萜类物质,有草香、花香并伴有橙花油的芳香,沈维治等研究发现雪菊中总黄酮含量显著高于市售菊花,且酚类化合物单体组成更加丰富,含量亦相对较高,是一种药用价值更高的菊花品种 [15] 。罗勒烯在雪菊中含量高也可以开发用于烟草工业的添加剂和增味剂,具有较好的应用前景 [16] 。
致谢
感谢北京师范大学测试中心的刘媛老师。
基金项目
本项目得到以下基金项目的支持:新疆师范大学博士科研启动基金(No.XJNUBS1901);国家重点研究与发展项目(No.2016YFC0500805);新疆师范大学“十三五”校级重点学科化学招标课题资助(No. 17SDKD0806)。
NOTES
*通讯作者。