海南臭黃荊葉揮發(fā)油的GC-MS分析及抗氧化活性研究

戴春燕， 劉曼雄， 陳光英， 王安偉

(海南師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教育部熱帶藥用植物化學(xué)省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南?？?71158)

海南臭黃荊Premna hainanensia為馬鞭草科豆腐柴屬植物，主要分布于海南的儋縣、昌江、東方、三亞和陵水等地，為攀沿或直立灌木，為海南的特有藥用植物［1］。對(duì)該屬植物化學(xué)成分及現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，其具有抗菌、護(hù)肝、調(diào)節(jié)免疫、止痛、消炎、細(xì)胞毒性、降低血糖等作用［2］。國內(nèi)外對(duì)海南臭黃荊的研究，除本課題組對(duì)其化學(xué)成分、總黃酮含有量等作了研究報(bào)道［2-3］，其他尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用水蒸氣提取法、索氏提取法和超聲提取法分別提取海南臭黃荊葉中的揮發(fā)油。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分離鑒定其化學(xué)成分，并采用峰面積歸一化法測(cè)定各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時(shí)分析比較3種提取技術(shù)下的不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)所提取的揮發(fā)油分別采用流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光儀測(cè)定其抗氧化活性，對(duì)比3種提取方法所得揮發(fā)油的抗氧化活性。

1 材料與試藥

Agilent 6890-5973氣質(zhì)聯(lián)用儀;流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光儀 (IFFM-E型，西安瑞邁電子科技有限公司);精密pH計(jì) (pHS—3C，上海康儀儀器有限公司);超聲儀 (SK5200LH，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司);精密天平 (Sartorius BT—124 S，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);RV05-ST旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國)。Luminal，優(yōu)級(jí)純，ACROS試劑;乙醚、無水硫酸鈉、30%H2O2溶液、碳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸銅、維生素C均為國產(chǎn)分析純;水為二次蒸餾水。

海南臭黃荊采自海南萬寧，經(jīng)海南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鐘瓊芯副教授鑒定為馬鞭草科豆腐柴屬植物Premna hainanensia。標(biāo)本現(xiàn)存于海南師范大學(xué)熱帶藥用植物化學(xué)省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

2 方法

2.1 揮發(fā)油提取

2.1.1 水蒸氣蒸餾法 海南臭黃荊葉陰干粉碎后，稱50 g藥材裝入1 000 mL圓底燒瓶中，加入700 mL水浸泡24 h。安裝好油水分離器，加熱煮沸并保持微沸狀態(tài)5 h，然后靜置1 h。餾出液依次用20 mL、10 mL、10 mL乙醚萃取3次，合并萃取液。用1 g無水硫酸鈉干燥24 h，過濾，乙醚自然揮發(fā)，得水蒸氣蒸餾揮發(fā)油［4-5］。

2.1.2 索氏提取法 海南臭黃荊葉陰干粉碎后，稱15 g藥材裝入索氏提取器中，加入300 mL乙醚，于40℃恒溫水浴鍋上回流提取3 h，然后靜置1 h，過濾。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收乙醚，得索氏提取揮發(fā)油［6］。

2.1.3 超聲提取法 海南臭黃荊葉陰干粉碎后，稱15 g藥材裝入250 mL錐形瓶，加入150 mL乙醚，超聲提取30 min過濾，重復(fù)提取2次，合并乙醚提取液。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收乙醚，得超聲提取揮發(fā)油［7-8］。

2.2 GC-MS分析

2.2.1 氣相色譜測(cè)試條件 HP-5 msi毛細(xì)管色譜柱 (0.25 mm×30 m，0.25 μm)，進(jìn)樣口溫度250℃，升溫程序?yàn)槌鯗?0℃，保留3 min，以6℃/min升至150℃并保持1 min，再以8℃/min升至260℃，保持18 min。載氣為高純氦氣，流量1 μL/min，進(jìn)樣量1 μL，不分流進(jìn)樣。

2.2.2 質(zhì)譜條件 EI電離源，70 eV，離子源溫度230℃，柱前壓67.571 kPa，掃描范圍為35～550 m/z，峰面積歸一化法計(jì)算各化合物成分的含有量，由NIST05標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫檢索。

2.3 抗氧化活性測(cè)試 流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光儀:室溫條件下，魯米諾濃度2.0×10-4mol/L，pH值10.42，硫酸銅濃度0.9×10-5mol/L，維生素C溶液濃度為0.9×10-5mol/L，雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06%。以Luminol-H2O2溶液-碳酸鹽緩沖溶液的化學(xué)發(fā)光值為空白值I0，揮發(fā)油提取物的發(fā)光值為I，根據(jù)發(fā)光信號(hào)的降低值 (I0-I)，可以定量分析檢測(cè)液中的成分清除羥基自由基的能力。根據(jù)下式可計(jì)算出海南臭黃荊揮發(fā)油的抗氧化抑制率［9-11］。

3 結(jié)果

3.1 揮發(fā)油得率 水蒸氣蒸餾法得到揮發(fā)油0.210 3 g，得率0.42%。索氏提取法得揮發(fā)油1.940 3 g，得率12.94%。超聲提取法得揮發(fā)油2.264 5 g，得率15.10%。

3.2 GC-MS分析結(jié)果 經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用分析，得到3種提取方法的樣品總離子流。由NIST05標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫進(jìn)行檢索，鑒定了其中的88個(gè)峰，其中水蒸氣蒸餾法48種成分、索氏提取法45種成分、超聲提取法38種成分，共有成分13種。按峰面積歸一化法計(jì)算各個(gè)化合物在揮發(fā)油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果見表1。從表中可知，海南臭黃荊經(jīng)3種不同提取方法得到的揮發(fā)油成分中量較高的β-水芹烯、桉油醇、芳樟醇、石竹烯、石竹烯氧化物、10，10-二甲基-2，6-二亞甲基二環(huán)［7.2.0］十一烷-5β-醇、(E)-9-十八烯酸甲酯、亞油酸等。同時(shí)發(fā)現(xiàn)石竹烯及石竹烯氧化物是其中主要成分，水蒸氣提取、索氏提取、超聲提取的石竹烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為24.714%、19.800%、18.503%，石竹烯氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 11.755%、6.795%、4.411%。

表1 海南臭黃荊的GC-MS分析結(jié)果Tab.1 GC-MS analytical results of volatile composition in Premna hainanensia

續(xù)表1

續(xù)表1

3.3 抗氧化抑制率測(cè)試結(jié)果 采用流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光儀考察3種方法提取揮發(fā)油的抗氧化抑制率，海南臭黃荊葉的揮發(fā)油表現(xiàn)出較好的抗氧化抑制率。索氏提取法獲得的揮發(fā)油抗氧化抑制率最高，其次是超聲提取法，傳統(tǒng)的水蒸氣提取法揮發(fā)油的抗氧化抑制率相對(duì)較低，但仍然表現(xiàn)出一定的抗氧化作用。結(jié)果見表2與圖1。

4 討論

海南臭黃荊葉索氏提取及超聲提取揮發(fā)油的抗氧化活性相近，水蒸氣提取揮發(fā)油的抗氧化活性稍低，總抗氧化活性有明顯的量效關(guān)系。其共有成分中具有潛在抗氧化活性的成分為桉油醇、芳樟醇和亞油酸。桉油醇遇氧化劑會(huì)被分解變質(zhì);芳樟醇具有氧化還原性質(zhì);亞油酸在空氣中易氧化變硬，由于亞油酸易被空氣氧化，故一般以酯的形式貯存［12］。水蒸氣提取法，索氏提取法，超聲提取法獲得的揮發(fā)油中桉油醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為1.977%，2.401%，1.951%。芳樟醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為1.307%，1.178%，0.789%。亞油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.862%，5.543%，8.194%。索氏提取法和超聲提取法具有較好的抗氧化活性可能與其提取的揮發(fā)油中含有較多的亞油酸有關(guān)。

表2 海南臭黃荊葉揮發(fā)油的抗氧化抑制率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Antioxidant activity of volatile oil from Premna hainanensia

圖1 海南臭黃荊葉揮發(fā)油的抗氧化抑制率Fig.1 The antioxidant activity of volatile oil from Premnae hainanensiae Folium

［1］吳德鄰.海南及廣東沿海島嶼植物名錄［M］.北京:科學(xué)出版社，1994.

［2］戴春燕，徐 凌，張曉倩，等.海南臭黃荊根的化學(xué)成分研究［J］.海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，23(1):66-67.

［3］戴春燕，余海軍.海南臭黃荊各部位總黃酮含量的測(cè)定［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(31):17451-17452.

［4］蔣才武，伍國梁，戴春燕，等.戰(zhàn)骨葉揮發(fā)油的GC-MS分析［J］.中國中藥雜志，2005，30(20):1629-1630.

［5］史亞歌，劉拉平.光皮木瓜揮發(fā)油成分的GC-MS分析［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，14(3):163-166.

［6］王小平，林 勵(lì)，白吉慶，等.蜂膠揮發(fā)油化學(xué)成分分析［J］.中國藥業(yè)，2009，18(22):19-21.

［7］張 琳，張 青，田景奎.白頭翁揮發(fā)油化學(xué)成分研究［J］.中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志，2006，23(2):109-111.

［8］田景奎，王愛武，吳麗敏，等.無花果葉揮發(fā)油化學(xué)成分研究［J］.中國中藥雜志，2005，30(6):474-476.

［9］尹文清，宋鑫明，陳光英，等.青梅葉中多酚含量測(cè)定及抗氧化活性研究［J］.食品科技，2009，34(5):283-286.

［10］路晶晶，戚 進(jìn)，朱丹妮，等.自木香葉中黃酮類成分結(jié)構(gòu)與抗氧化功能的相關(guān)性研究［J］.中國天然藥物，2008，6(6):456-460.

［11］宋鑫明，陳光英，尹文清，等.豬肚木葉中多酚含量測(cè)定及抗氧化活性研究［J］.食品工業(yè)科技，2009，30(6):91-93.

［12］彭秦南.從棉籽油制備高純度亞油酸甲酯研究［J］.日用化學(xué)工業(yè)，2000，30(2):60-61.