紫玉蘭和二喬玉蘭花瓣揮發(fā)油的GC-MS分析研究

潘章豪,邊康鑫,石揚(yáng)程,林健,鄧仕明

(湖北民族學(xué)院林學(xué)園藝學(xué)院，湖北 恩施 445000)

紫玉蘭(MagnolialiliifloraDesr.)為木蘭科木蘭屬植物，是我國(guó)著名的傳統(tǒng)木本花卉，具有兩千多年的栽培歷史。歷代本草均有記載,有祛風(fēng)通竅的療效，主治頭痛、鼻塞不通、牙腫痛等。其花對(duì)治療鼻炎、頭痛，等有著明顯的療效[1];二喬玉蘭(MagnoliasoulangeanaSoul.-Bod.)為木蘭科木蘭屬植物，又名珠砂玉蘭。是白玉蘭和紫玉蘭的雜交種，原產(chǎn)中國(guó)，其樹(shù)皮，葉、花均可入藥，亦可提取芳香浸膏，是具醫(yī)療效果和園林造景于一身的木本花卉植物[2]。

近年來(lái)，部分研究者對(duì)紫玉蘭和二喬玉蘭花瓣揮發(fā)油化學(xué)成分的提取[3-6]、藥理學(xué)研究[7-8]進(jìn)行了深入的探討，并在該屬植物中提取分離出倍半萜類(lèi)化合物、萜烯類(lèi)化合物和萜醇類(lèi)化合物等化學(xué)成分。通過(guò)生物活性試驗(yàn)，證明某些成分具有顯著的生物活性，如坑菌性，殺蟲(chóng)，祛濕解毒等[9-10]。試驗(yàn)報(bào)道恩施地區(qū)紫玉蘭和二喬玉蘭花瓣揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析。

1 儀器與藥材

1.1 儀器

Agilent Technologies GC-MS聯(lián)用儀，Xcalibur,NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)(美國(guó)Fininhag公司)。

1.2 藥材和試劑

紫玉蘭于2017年3月采于湖北民族學(xué)院校內(nèi)，經(jīng)鑒定為木蘭科木蘭屬植物紫玉蘭，采集紫玉蘭花瓣自然陰干以備用。二喬玉蘭于2017年3月采于湖北民族學(xué)院校內(nèi)，經(jīng)鑒定為木蘭科木蘭屬植物，屬大灌木或喬木，樣品處理方法和紫玉蘭相同，取新鮮花瓣自然陰干待用。所用蒸餾水為重蒸餾水。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油的提取

稱(chēng)取100g紫玉蘭花瓣，按2015版中國(guó)藥典一部附錄XD揮發(fā)油測(cè)定法，粉碎，置于1000mL圓底燒瓶中，加600mL蒸餾水，使用油浴140℃加熱。使用水蒸汽索式提取法，提取5h，收集紫玉蘭花瓣中的揮發(fā)油，用乙醚萃取3次，合并萃取液，用無(wú)水Na2SO4干燥并過(guò)濾，N2保護(hù)下?lián)]干乙醚，得黃色油狀物(0.15g)，置于冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

稱(chēng)取100g二喬玉蘭花瓣，按2015版中國(guó)藥典一部附錄XD揮發(fā)油測(cè)定法，粉碎，置于1000mL圓底燒瓶中，加600mL蒸餾水，使用油浴120℃加熱。使用水蒸汽索式提取法，提取5h，收集紫玉蘭花瓣中的揮發(fā)油，用乙醚萃取3次，合并萃取液，用無(wú)水Na2SO4干燥并過(guò)濾，N2保護(hù)下?lián)]干乙醚，得黃色油狀物(0.17g)，置于冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 測(cè)試條件

GC條件: 色譜柱DB-5MS(30m×0.25mm ，0.25μm), 載氣為高純he；柱流量1.06mL/min, 汽化室溫度280℃, 升溫程序?yàn)閺?0℃開(kāi)始, 保溫1min；以5.0℃/min升溫到150℃。保溫1min。繼續(xù)以10.0℃/min升溫到200℃。 保溫1min，最后以20℃/min升溫到230℃。 保溫1min。分流比50∶1。進(jìn)樣量1.0mL。

MS條件:質(zhì)譜的電離方式為EI, 燈絲電流0.6 mA;電子能量70eV, 倍增器電壓1.0 kV, 離子源230℃, 掃描周期0.5s, 溶劑延遲2.5min。進(jìn)樣量1.0mL。

2.3 結(jié)果

將“2.1”項(xiàng)所得揮發(fā)油按“2.2”項(xiàng)條件進(jìn)行分析，得總離子流(TIC)色譜圖(圖1、2)。GC-MS檢測(cè)，其得到成分的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，按各色譜的質(zhì)譜裂解碎片圖與文獻(xiàn)核對(duì)，對(duì)基峰、質(zhì)荷比和相對(duì)豐度等進(jìn)行比較，并結(jié)合有關(guān)圖譜解析，從而對(duì)各色譜峰加以確認(rèn)，從而鑒定所得揮發(fā)油的化學(xué)成分。我們采用峰面積歸一法測(cè)得各組分的相對(duì)百分含量，分析鑒定結(jié)果見(jiàn)表1、2。

圖1 紫玉蘭揮發(fā)油的總離子流(TIC)色譜圖

圖2 二喬玉蘭揮發(fā)油的總離子流(TIC)色譜圖

本實(shí)驗(yàn)從紫玉蘭花瓣揮發(fā)油中共檢出120個(gè)色譜峰，鑒定出共鑒定出桉樹(shù)腦等35種揮發(fā)性成分，其它峰未能鑒定。實(shí)驗(yàn)分離的化合物占揮發(fā)油類(lèi)成分總量的91.64%，化合物的主要成分為萜烯類(lèi)化合物、倍半萜類(lèi)化合物和萜醇類(lèi)化合物。其中含量在5%以上的成分為桉樹(shù)腦(5.71%)、β-芹子烯(5.52%)、水菖蒲烯(5.39%)；含量在3%以上的成分為十九烷(3.87%)、8,9-基環(huán)異長(zhǎng)葉烯(3.3%)、巴倫西亞橘烯(3.11%)；含量在2.7%以上的化合物較多，主要有律草烯(2.98%)、愈創(chuàng)木烯(2.85%)、α-蓽澄茄烯(2.85%)、α-蒎烯(2.8%)、環(huán)氧石竹烯(2.79%)、2,4-二甲基環(huán)己烷甲醇(2.79%)、α-丁香烯(2.79%)、橙花叔醇(2.73%)、α-合金歡烯(2.73%)、α-衣蘭油烯(2.73%)。從二喬玉蘭花瓣揮發(fā)油中共檢出120個(gè)色譜峰，共鑒定出桉樹(shù)腦等39種揮發(fā)性成分，其它峰未能鑒定。實(shí)驗(yàn)分離的化合物占揮發(fā)油類(lèi)成分總量的92.73%，化合物的主要成分為倍半萜類(lèi)化合物、萜烯類(lèi)化合物和萜醇類(lèi)化合物，其中含量在4%以上的成分桉樹(shù)腦(4.88%)、杜松烯(4.25%)、 b-按葉烯(4.08%);含量在3%以上的成分有3,4-二甲基-3-環(huán)己烯甲醛(3.89%)、異蘭烯(3.64%)、α-衣蘭油烯(3.52%)、巴倫西亞橘烯(3.46%)、桉葉油醇(3.4%)、β-欖香烯(2.9%)、α-合金歡烯(2.84%)、右旋大根香葉烯(2.84%)、氧化石竹烯(2.72%)、α-蒎烯(2.72%)、橙花叔醇(2.66%)、α-菖考烯(2.59%)、α-丁香烯(2.59%)、水菖蒲烯(2.53%)。

表1 紫玉蘭揮發(fā)油化學(xué)成分GC-MS分析結(jié)果

表2 二喬玉蘭揮發(fā)油化學(xué)成分GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表2

編號(hào)保留時(shí)間/min化合物名稱(chēng)分子量/amu相對(duì)含量(%)匹配度(%)107．583α?松脂醇154．1362．1086117．702香葉醇154．1362．1694127．856乙酸龍腦酯196．1462．2999138．117α?蓽澄茄烯204．1882．4198148．366α?蒎烯204．1882．7299158．455β?波旁烯204．1881．7894168．521β?欖香烯204．1882．9094179．102α?芹子烯204．1881．7899189．702右旋大根香葉烯204．1882．8495199．856β?律草烯204．1881．36972010．485巴倫西亞橘烯204．1883．46892110．83α?合金歡烯204．1882．84982212．224右旋大根香葉烯204．1881．96962312．343γ?馬欖烯204．1881．91972413．221α?丁香烯204．1882．59902513．316α?衣蘭油烯204．1883．52972613．595正構(gòu)十五烷212．252．29952713．708水菖蒲烯204．1882．53972814．551γ?蓽橙茄烯204．1882．72942914．765α?菖考烯200．1572．59803014．883α?欖香醇222．1981．66943115．162橙花叔醇222．1982．66913215．346氧化石竹烯220．1832．72983316．3493，4?二甲基?3?環(huán)己烯甲醛138．1043．89833416．711b?按葉烯204．1884．08933517．18桉葉油醇154．253．40993617．269杜松烯204．1884．26863718．201異蘭烯204．1883．64973818．646桉樹(shù)腦154．1324．88863919．566正二十一烷296．3441．9197

3 討論

據(jù)表1、2數(shù)據(jù)可知，紫云蘭和二喬玉蘭所獲得的揮發(fā)油共有成分25種，揮發(fā)油的主要成分為倍半萜類(lèi)化合物、萜烯類(lèi)化合物和萜醇類(lèi)化合物。桉葉醇為紫玉蘭和二喬玉蘭揮發(fā)油中共有成分最高的成分，相對(duì)含量在5%左右，其次為 b-按葉烯、β-芹子烯、巴倫西亞橘烯、α-松油醇、桉葉油素、α-蒎烯、水菖蒲烯、α-合金歡烯、氧化石竹烯，占到兩種玉蘭揮發(fā)油成分的60%以上，這與二喬玉蘭是紫玉蘭與木蘭的雜交品種有很大的關(guān)系，也進(jìn)一步證明兩種玉蘭的親緣關(guān)系很近。

紫玉蘭與二喬玉蘭揮發(fā)油成分相比較，紫玉蘭揮發(fā)油有10種化合物是獨(dú)有的，二喬玉蘭揮發(fā)油有15種化合物是獨(dú)有的。除了共有成分外，兩種玉蘭分別具有自己獨(dú)特的揮發(fā)油成分，說(shuō)明兩種玉蘭在不斷的栽培和馴化過(guò)程中產(chǎn)生演變，也可能與材料的生境、季節(jié)、采收時(shí)間、干燥方法等有一定的關(guān)系。

與李鳳英[11]、劉艷清[12]、李峰[13]文章報(bào)道的紫玉蘭等揮發(fā)油的化學(xué)成分相比較[1-5], 主要活性如桉葉醇、b-按葉烯、β-芹子烯、巴倫西亞橘烯、α-松油醇、桉葉油素、α-蒎烯、水菖蒲烯、α-合金歡烯、氧化石竹烯等基本相同, 只是相對(duì)含量有較大的不同；可能原因有：同一品種在不同生長(zhǎng)地域、不同的采收季節(jié)，紫玉蘭的化學(xué)成分也會(huì)產(chǎn)生差異；不同栽培品種紫玉蘭植物的化學(xué)成分也會(huì)有所差異；實(shí)驗(yàn)人員樣品處理方法和不同的GC-MS分析方法也會(huì)帶來(lái)含量的差異。文獻(xiàn)報(bào)道，桉樹(shù)腦具有清涼的草藥香氣和消炎、殺菌、凈化空氣作用[14]；α-蒎烯對(duì)白念珠菌Candidaalbicans有明顯的抑菌和殺菌作用[15]； β-蒎烯和檸檬烯對(duì)真菌具有較強(qiáng)抑制作用和抗炎作用[16]。 由此可見(jiàn)，恩施地區(qū)紫色玉蘭花瓣具有抑菌作用，具有一定的藥用價(jià)值，可以考慮進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與利用。

關(guān)于二喬玉蘭揮發(fā)油的化學(xué)成分分析還未出現(xiàn)相關(guān)報(bào)道。但主要的活性成分。比如桉葉醇、杜松烯、D-檸檬烯、 按葉油素、 異蘭烯、α-衣蘭油烯、巴倫西亞橘烯、β-欖香烯、α-合金歡烯、律草烯。與同屬的植物紫玉蘭[11-13]揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行比較，大部分化合物相對(duì)一致。這與他們之間的親緣關(guān)系有很大的聯(lián)系。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，D-檸檬烯被用來(lái)配制人造橙花、甜花、檸檬、香檸檬油的原材料[17]。揮發(fā)油成分中的桉葉油素是世界十大精油品種之一，有抗菌殺蟲(chóng)。祛濕解毒。清熱解毒的療效。而且對(duì)多種藥物都有很好的透皮滲透作用[18]。α-蒎烯對(duì)念珠菌有抑制作用，常用作抗菌劑。也可用于日化品以及其它工業(yè)品的加香。更是合成香皂，清潔劑等的原料[19]。律草烯具有一定的抗蟲(chóng)性，常用來(lái)制作殺蟲(chóng)劑[20]。因此，二喬玉蘭揮發(fā)油成分不僅具有藥用的價(jià)值，也可以作為香料、殺菌劑和清潔器制作的材料，具有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與利用的價(jià)值。

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