斑鳩柞葉揮發(fā)油的化學(xué)成分分析

瞿 仕，劉應(yīng)煊，胡衛(wèi)兵

(1.湖北民族學(xué)院 科技學(xué)院,湖北 恩施 445000;2.湖北民族學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 恩施 445000)

斑鳩柞是海州常山(ClerodeudroutrichotomumThunb.)之俗稱,馬鞭草科赬桐屬植物[1],又名臭梧桐，斑鳩菜，是湖北恩施地區(qū)，四川攀西地區(qū)和云南楚雄一帶人民喜食的一種木本野菜[2].它主要分布在四川、云南交界處1 000 m以上山區(qū)，在湖北恩施地區(qū)分布較廣，通常在每年3～6月采摘其所發(fā)的嫩葉食用.斑鳩柞葉無毒,味苦性寒,有特殊香味,富含果膠，植物蛋白及多種氨基酸，是恩施土家人制作美食“神豆腐”的必需原料，由于其香味獨(dú)特,天然無污染,一直為廣大消費(fèi)者所青睞.藥性分析表明，斑鳩柞葉還能醫(yī)治痢疾、無名腫塊、毒蛇咬傷、酒后頭痛等癥，具有清熱解毒、開胃生津，明目去火、強(qiáng)筋健骨之功效[3]，是不可多得的保健食品原料.近年來，云南楚雄、四川攀枝花都有發(fā)展上千公頃斑鳩柞的規(guī)劃，恩施州各縣市也在加大野生斑鳩柞的開發(fā)力度，同時(shí)大力推廣斑鳩柞的人工種植.然而，迄今為止，有關(guān)斑鳩柞化學(xué)成分的文獻(xiàn)報(bào)道還很少[4-6].文獻(xiàn)[7-8]分別采用自制共沸蒸餾裝置和超臨界CO2流體萃取技術(shù)對(duì)產(chǎn)自甘肅天水地區(qū)的斑鳩柞葉揮發(fā)油進(jìn)行了提取和GC-MS分析，田璞玉[9]等人采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)技術(shù)對(duì)河南天池山的斑鳩柞花揮發(fā)性成分進(jìn)行了鑒定，分析結(jié)果差異明顯，表明斑鳩柞不同部位揮發(fā)油的組成與產(chǎn)地，采摘時(shí)間有關(guān)，也與揮發(fā)油的提取和分析手段緊密相關(guān).為了更好地研究開發(fā)斑鳩柞食用、保健、藥用價(jià)值，了解不同產(chǎn)地的斑鳩柞化學(xué)成分是必要的.本文采用常規(guī)水蒸氣蒸餾法對(duì)產(chǎn)自恩施地區(qū)的斑鳩柞鮮葉揮發(fā)油進(jìn)行了提取，利用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對(duì)揮發(fā)油的組分和各組分相對(duì)百分含量進(jìn)行測定，為合理開發(fā)、利用斑鳩柞資源，研發(fā)新型保健食品以及醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用提供參考.

圖1 斑鳩柞葉揮發(fā)油總離子流圖(峰號(hào)對(duì)應(yīng)于表1中的序號(hào))

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

斑鳩柞于2012年4月采集于湖北省利川市,經(jīng)湖北民族學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院王華松博士鑒定為馬鞭草科植物斑鳩柞.

無水乙醚(分析純，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；無水硫酸鈉(分析純，上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；實(shí)驗(yàn)用水皆為二次蒸餾水.

1.2 儀器與設(shè)備

6890N氣相色譜-5975I質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent科技有限公司)；精密電子天平(瑞士Startorius公司)；色譜柱DB-5(30 m×0.25 mm,0.25 um;美國Agilent科技有限公司);水蒸氣蒸餾裝置.

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)油的提取 取新鮮斑鳩柞葉500.0 g粉碎后置于2 L三頸燒瓶中,加入800 mL蒸餾水,蒸餾5 h,用無水乙醚萃取蒸出液3次,合并萃取液,加入無水硫酸鈉干燥,在冰箱中冷凍過夜.通入高純氮?dú)鈁ω(N2)=99.99%]吹干殘余溶劑,得1.161 8 g澄清透明的淺黃色揮發(fā)油(出油率為0.23%),于4℃存儲(chǔ)以待分析.

1.3.2 GC-MS分析 氣相色譜條件為色譜柱DB-5(30 m×0.25 mm,0.25 um)毛細(xì)管柱；GC進(jìn)樣口溫度250℃，以分流模式進(jìn)樣，分流比為1∶20；程序升溫：40℃等溫保持5 min，5℃/min升溫至260℃，然后15℃/min升溫至280℃，保持1 min；氣質(zhì)聯(lián)用儀接口溫度280℃.質(zhì)譜參數(shù)：電子轟擊(electronimpact，EI)離子源70 eV；電子倍增電壓1 753 V；質(zhì)量掃描范圍30～400 u；掃描速率1 scan/s.被分離化合物的總離子峰峰面積使用GC-MS聯(lián)用儀的工作站在設(shè)定積分閾值為14.0時(shí)積分獲得，用峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

2 結(jié)果與分析

GC-MS聯(lián)用技術(shù)廣泛用于植物揮發(fā)油和精油化學(xué)成分分析[10-13],按上述GC-MS方法對(duì)斑鳩柞葉揮發(fā)油進(jìn)行分析.揮發(fā)油的總離子流圖(GC-TIC)見圖1，總離子流圖中各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與最新標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫NIST08譜庫(1.91×105種化合物)和Wiley275譜庫(3.2×105種化合物)相匹配，對(duì)正反匹配度均大于800(最大值為1000)的結(jié)果進(jìn)一步進(jìn)行人工譜圖解析，共鑒定出斑鳩柞葉揮發(fā)油中相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.50%的20種化學(xué)成分,占揮發(fā)油總油量的99.57%,結(jié)果列于表1.

從表1可看出,斑鳩柞葉揮發(fā)油中相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的化合物是1-辛烯-3-醇,占揮發(fā)油總量的38.17%，其余主要成分分別為芳樟醇(11.73%)、苯并噻唑(9.41%)、5-甲基糠醛(6.85%)、松油醇(6.79%)、葉醇(5.49%)、苯乙醛(4.01%)、2-己烯-1-醇(2.93%)、2-羥基-5-甲基苯乙酮(2.65%)和正己醇(2.24%).從鑒定出的化學(xué)成分的類別上看，脂肪醇、芳香醇是最主要的化合物，其相對(duì)含量占揮發(fā)油總量的73.24%，其次為芳香醛，芳香酮，烯烴化合物，分別占揮發(fā)油總量的10.86%，2.65%和2.59%,此外，揮發(fā)油中還含有9.41%的苯并噻唑.

1-辛烯-3-醇又名松蕈醇，為脂肪族不飽和醇，具有強(qiáng)烈的蘑菇、薰衣草、玫瑰和干草香氣，并有甜的藥草樣味道，在飲料、糖果、調(diào)味品及煙用香精中均有使用;芳樟醇屬鏈狀萜烯醇類，具有濃青帶甜的鈴蘭香氣，是香水香精、家化產(chǎn)品香精及皂用香精配方中使用頻率最高的香料品種；苯乙醛有濃郁的玉簪花香氣，松油醇具似海桐花的清香，葉醇具有強(qiáng)烈綠色嫩葉清香，這些成分香氣清新濃郁自然，不僅本身是名貴的香料，還是香精生產(chǎn)中不可缺少的原料.這表明醇、醛類化合物為斑鳩柞葉主要的賦香成分，可以作為食用香料和香精來源.而高含量的苯并噻唑及5-甲基糠醛的存在，使斑鳩柞鮮葉更呈現(xiàn)出獨(dú)特的香味.

表1 斑鳩柞葉揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量

另外,芳樟醇有抗菌、抗病毒、鎮(zhèn)靜作用[14];愈創(chuàng)蘭油烴有抗菌、消腫、鎮(zhèn)痛作用[15]等,表明斑鳩柞葉揮發(fā)油也具有一定的藥用價(jià)值.

本研究所鑒定出的揮發(fā)油主要成分是醇、醛類化合物，如果不考慮斑鳩柞產(chǎn)地及斑鳩柞葉采摘時(shí)間對(duì)揮發(fā)油成分的影響，與文獻(xiàn)[7-8]的研究結(jié)果相比，也存在顯著差異.主要原因在于二者在樣品前處理及揮發(fā)油提取手段上存在明顯的不同.本研究選用斑鳩柞鮮葉用傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油，獲得的揮發(fā)油主要成分是揮發(fā)性較高的小分子化合物(如醇、醛)，這些化合物是斑鳩柞葉主要的賦香成分；而文獻(xiàn)則選用經(jīng)干燥處理的斑鳩柞葉用CO2超臨界萃取或共沸蒸餾，獲得的揮發(fā)油中半揮發(fā)性化合物含量高，高揮發(fā)性的小分子化合物相對(duì)較少.因此，在提取揮發(fā)油時(shí)，原料的前處理以及提取手段的選用應(yīng)引起必要的重視.

3 結(jié)論

采用水蒸氣蒸餾法提取斑鳩柞葉揮發(fā)油,經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析,對(duì)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.50%的成分進(jìn)行了鑒定,共鑒定出20種化合物,占揮發(fā)油總量的99.57%.揮發(fā)油主要成分為1-辛烯-3-醇,占總油量的38.17%,其余分別為芳樟醇(11.73%)、苯并噻唑(9.41%)、5-甲基糠醛(6.85%)、松油醇(6.79%)、葉醇(5.49%)、苯乙醛(4.01%)、2-己烯-1-醇(2.93%)、2-羥基-5-甲基苯乙酮(2.65%)、正己醇(2.24%)等，這些化合物使斑鳩柞鮮葉呈現(xiàn)出獨(dú)特的香味，是主要的賦香成分.本文斑鳩柞葉揮發(fā)油的化學(xué)成分研究，為合理開發(fā)、利用恩施地區(qū)斑鳩柞資源，研發(fā)新型保健食品以及醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用提供理論依據(jù).

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