1、華北鴉蔥不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分分析 作者：趙瑞建，劉玉雪，朱健，王康杰，滿(mǎn)超，孟凡君【摘要】 目的分析華北鴉蔥根、莖葉和花的揮發(fā)油的化學(xué)成分。方法采用水蒸氣蒸餾法提取華北鴉蔥根、莖葉和花部位的揮發(fā)油，用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)鑒定化學(xué)成分。結(jié)果首次從華北鴉蔥根、莖葉和花的揮發(fā)油中分別鑒定出8，24，15種成分。結(jié)論華北鴉蔥揮發(fā)油中共鑒定出40種化學(xué)成分。根、莖葉和花部位揮發(fā)油中的主要成分均為脂肪酸類(lèi)和酯類(lèi)。同已報(bào)道的蒙古鴉蔥全草的揮發(fā)油的化學(xué)成分相比，華北鴉蔥揮發(fā)油中的化合物在數(shù)量與組成上均與之有很大差異。 【關(guān)鍵詞】 華北鴉蔥; 揮發(fā)油; 水蒸氣蒸餾; 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-

2、MS)Abstract：ObjectiveTo analyze the constituents of essential oils from different organs of Scorzonera albicaulis Bunge.MethodsThe essential oils from different organs of Scorzonera albicaulis Bunge were isolated by hydrodistillation and identified by GC- MS.ResultsFor the first time, 8, 24 and 15 c

3、ompounds were identified from volatile oils obtained from root, stems,leaves, and flowers respectively.ConclusionA total of 40 compounds were identified from Scorzonera albicaulis Bunge. Aliphatic acid and ester represented the two most abundant chemical classes in different organs. Compared with re

4、ported results for volatile oil from Scorzonera mongolica Maxim, there were more compounds in essential oil from Scorzonera albicaulis Bunge. Furthermore, the components of essential oils from the two Chinese medicinal herbs are distinctly different in classification.Key words：Scorzonera albicaulis

5、Bunge; Essential oil; Hydrodistillation; GC-MS華北鴉蔥Scorzonera albicaulis Bunge，又名白莖鴉蔥、筆管草，系菊科(Compositae) 鴉蔥屬(Scorzonera)植物，為多年生草本，在我國(guó)主要分布于東北及黃河流域以北各省區(qū)1，具有清熱解毒、祛風(fēng)除濕、平喘之功效，主治感冒發(fā)燒、哮喘、乳腺炎、疔瘡、關(guān)節(jié)痛、帶狀皰疹2。鴉蔥屬植物全世界約有175種，其中許多種植物具有重要藥用價(jià)值。近年來(lái)已從該屬植物中分離得到了倍半萜、三萜、苯丙素、木脂素和黃酮等39，但迄今作者未見(jiàn)關(guān)于華北鴉蔥化學(xué)成分研究的文獻(xiàn)報(bào)道。本研究采用氣相色譜-質(zhì)

6、譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)，首次分別對(duì)華北鴉蔥的根、莖葉及花部位的揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行了分析，旨在為華北鴉蔥揮發(fā)油及其化學(xué)成分的研究與開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。1 材料與儀器華北鴉蔥于2008-07采自山東省威海市沿海丘陵地區(qū)，由山東大學(xué)威海分校海洋學(xué)院趙宏副教授鑒定，確認(rèn)是華北鴉蔥，其拉丁名稱(chēng)為：Scorzonera albicaulis Bunge。無(wú)水硫酸鈉，分析純，天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠(chǎng);無(wú)水乙醚，分析純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。QP-2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津);DS-1高效組織搗碎機(jī)(上海標(biāo)本模型廠(chǎng));數(shù)顯自動(dòng)恒溫電熱套(龍口先科儀器公司);水蒸氣蒸餾提取裝置等。2 方法2

7、.1 揮發(fā)油的提取用高效組織搗碎機(jī)分別將新鮮的華北鴉蔥根、莖葉、花粉碎，采用中國(guó)藥典2005年版部附錄XD方法10(不加二甲苯)進(jìn)行水蒸氣蒸餾，至餾出液無(wú)油珠(約需7h)。所提取的揮發(fā)油用無(wú)水硫酸鈉干燥，并用乙醚溶解，密封，4 保存，備用。2.2 揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析2.2.1 GC-MS分析條件GC條件：DB-5MS型石英毛細(xì)管色譜柱(0.25 mm30 m，0.25 m);程序升溫，初始溫度50 ，以10.0 min-1速率升溫至280 ，并保持5 min;氣化室溫度250 ;載氣為氦(He)，體積流速1.0 mlmin-1;進(jìn)樣量1 l;分流比1501。MS條件：電子轟擊(EI

8、)離子源，電離電壓為70 eV;離子源溫度200 ;倍增器電壓1 000 V;質(zhì)量掃描范圍m/z 45600。2.2.2 揮發(fā)油化學(xué)成分定性定量分析對(duì)總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，通過(guò)NIST27、NIST147 、WILEY7標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)進(jìn)行檢索，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工檢索和解析，并查對(duì)相關(guān)質(zhì)譜資料，從基峰相對(duì)豐度、離子碎片峰等方面進(jìn)行比較，確認(rèn)物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)GC-MS solution工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，按峰面積歸一化法計(jì)算各化合物在揮發(fā)油中的相對(duì)含量。3 結(jié)果與討論采用GC-MS方法對(duì)華北鴉蔥根、莖葉和花揮發(fā)油化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定及含量確定結(jié)果見(jiàn)表1。表1 華北鴉蔥不同部位

9、揮發(fā)油的化學(xué)成分及其相對(duì)含量3.1 不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分分析從華北鴉蔥根的揮發(fā)油中分離出8個(gè)色譜峰，鑒定出8種成分，分為脂肪酸、酯、醇、醛和烴類(lèi)。其中相對(duì)含量在1%以上的有7種，分別為正十五烷酸(62.18%，含量最高)、亞油酸(17.55%，含量次高)、2-丙酰基苯甲酸甲酯(6.91%)、棕櫚酸三甲基硅基酯(4.62%)、亞麻醇(4.31%)、鄰苯二乙酸二乙酯(2.53%)及2,4-癸二烯醛(1.30%)。這些化合物中脂肪酸含量最高，達(dá)79.73%;其次為酯(14.06%)、醇(4.31%);醛和烴含量較少，分別為1.30%、0.60%。莖葉揮發(fā)油中分離出28個(gè)色譜峰，鑒定了其中24種成分

10、，占揮發(fā)油總量的95.72%，分為脂肪酸、酯、烴、醇、醛及酚類(lèi)衍生物。其中12種化合物含量在1%以上，有正十六烷酸(47.95%，含量最高)、亞油酸(7.24%)、亞麻酸乙酯(8.72%)、亞油酸三甲基硅基酯(6.91%)、正二十烷(5.60%)、2-丙?；郊姿峒柞?3.38%)和棕櫚酸三甲基硅基酯(3.37%)等。莖葉揮發(fā)油中含量最多的兩類(lèi)化合物為脂肪酸和酯，含量分別55.78%，23.96%;其次為烴(12.32%);其他類(lèi)別化合物含量較少，分別為醛(1.69%)、酚衍生物(1.19%)、醇(0.78%)。花揮發(fā)油中分離出22個(gè)色譜峰，鑒定了其中15種成分，占揮發(fā)油總量的82.03%，分

11、為酯、脂肪酸、雜環(huán)化合物及烴。其中含量在1%以上的有7種，如鄰苯二甲酸二甲酯(54.05%，含量最高)、對(duì)苯二甲酸二甲酯(5.72%)、鄰苯二甲酸乙酯烯丙酯(2.92%)、間苯二甲酸二甲酯(2.25%)，其他成分有正十七烷酸(7.34%)、硝呋妥因(4.45%)、十四甲基環(huán)七硅氧烷(2.44%)。酯類(lèi)含量最高，為65.6%;脂肪酸次之，為8.18%;雜環(huán)化合物占4.45%;烴類(lèi)最少，為3.80%。3.2 不同器官中揮發(fā)油化學(xué)成分組成的異同在根、莖葉和花3個(gè)不同部位的揮發(fā)油中，莖葉揮發(fā)油中鑒定出的成分最多(24種)，花次之(15種)，根最少(8種)。在三者的揮發(fā)油中共含有2種相同成分，分別為2-

12、丙酰基苯甲酸甲酯和鄰苯二甲酸二甲酯。其中根和莖葉的揮發(fā)油在成分構(gòu)成上比較相似，共有5種相同成分，分別為亞油酸(17.55%，7.24%)、2-丙酰基苯甲酸甲酯(6.91%，3.38%)、棕櫚酸三甲基硅基酯(4.62%，3.37%)、鄰苯二乙酸二乙酯(2.53%，0.21%)和2,4-癸二烯醛(1.30%，0.26%)。花的揮發(fā)油中除2種共同成分外，其他成分均與根、莖葉的揮發(fā)油的化學(xué)成分不同。華北鴉蔥根、莖葉和花3個(gè)部位的揮發(fā)油中的化學(xué)成分可分為7類(lèi)化合物，分別為脂肪酸、酯、烴、醇、醛、酚和雜環(huán)化合物。莖葉揮發(fā)油中含6類(lèi)化合物，根揮發(fā)油中含5類(lèi)，花含4類(lèi)，三者均含脂肪酸、酯和烴類(lèi)，且三者中主要成

13、分均為脂肪酸和酯。其中莖葉揮發(fā)油中化學(xué)成分僅比根揮發(fā)油中多一類(lèi)酚衍生物;花揮發(fā)油中化學(xué)成分組成同根、莖葉差異較大，含有雜環(huán)化合物硝呋妥因。3.3 華北鴉蔥揮發(fā)油化學(xué)成分與鴉蔥屬其他植物揮發(fā)油化學(xué)成分的比較本研究所鑒定出的華北鴉蔥揮發(fā)油的化學(xué)成分與王斌等報(bào)道的蒙古鴉蔥全草揮發(fā)油化學(xué)成分在組成和相對(duì)含量上均有很大差異。本研究從華北鴉蔥根、莖葉和花3個(gè)部位的揮發(fā)油中共分析鑒定出7類(lèi)40種化合物，其中含量最多的兩類(lèi)化合物是脂肪酸和酯類(lèi)，主要成分為正十五烷酸、正十六烷酸、鄰苯二甲酸二甲酯和亞油酸。王斌等11 報(bào)道的從蒙古鴉蔥全草的揮發(fā)油中鑒定出13種成分，包括烴、鹵代烴、醇、酮4類(lèi)化合物，其中含量最多的

14、兩類(lèi)化合物是烴和醇，主要成分是三十一烷和何帕-22(29)-烯-3-醇。烴、醇是華北鴉蔥揮發(fā)油和蒙古鴉蔥揮發(fā)油中共有的兩類(lèi)化合物，此外，華北鴉蔥揮發(fā)油中還含有脂肪酸、酯、醛、雜環(huán)化合物和酚衍生物，而蒙古鴉蔥揮發(fā)油中還含有鹵代烴和酮。4 結(jié)語(yǔ)本研究首次采用GC-MS方法分別從華北鴉蔥根、莖葉和花部位的揮發(fā)油中分析鑒定出8，24和15種化合物。3個(gè)部位揮發(fā)油中主要成分均為脂肪酸類(lèi)和酯類(lèi)。其中根部揮發(fā)油主要成分是正十五烷酸(62.18%)和亞油酸(17.55);莖葉部主要成分為正十六烷酸(47.95%)、亞麻酸乙酯(8.72%)和亞油酸(7.24%);花部主要成分是鄰苯二甲酸二甲酯(54.05%)和

15、正十七烷酸(7.34%)。華北鴉蔥揮發(fā)油中共鑒定出40種化合物，多于蒙古鴉蔥全草揮發(fā)油的13種，并且二者的化學(xué)成分在組成上也有很大差異。通過(guò)本研究，明確了華北鴉蔥根、莖葉和花不同部位的揮發(fā)油的主要成分及相對(duì)含量，為進(jìn)一步有效的開(kāi)發(fā)利用該植物提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】 1 中國(guó)科學(xué)院植物研究所.中國(guó)高等植物圖鑒，第4冊(cè)M.北京：科學(xué)出版社，1972：674.2 謝宗萬(wàn).全國(guó)中草藥匯編，下冊(cè)，第2版M.北京：人民衛(wèi)生出版社，1996：201.3 武全香，李 娟，祝 英.藏藥鴉蔥化學(xué)成分的研究J.有機(jī)化學(xué)，2003，23(21)：466.4 Wang Y,Ebel R E,Tsevegsur

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