基于GC-MS法天女木蘭葉中揮發(fā)性成分分析

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院藥學(xué)部，上海 200092)

天女木蘭(Magnolia sieboldii)又稱小花木蘭，為木蘭科（Magnoliaceae）木蘭屬的落葉小喬木，廣泛分布于我國(guó)的吉林、遼寧、河北、湖北、江西、福建、廣西、浙江等省[1]，被《中國(guó)物種紅色名錄》[2]列為易危物種。其花、果、葉均含芳香油，可用來(lái)提取高級(jí)香料，是非常具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的珍貴野生木本植物資源，這種天然香料被廣泛用于食品、醫(yī)藥、卷煙、化工、化妝品等領(lǐng)域[3]。目前關(guān)于天女木蘭的植物學(xué)特征、栽培技術(shù)、用途和開(kāi)發(fā)價(jià)值等研究報(bào)道相對(duì)較多[4-5]，對(duì)其化學(xué)成分方面的研究較少。一些學(xué)者采用氣相色譜法或液相色譜法等方法已發(fā)現(xiàn)天女木蘭中含有多酚類物質(zhì)（包括黃酮類、單寧類、酚酸類和花色苷類等[6-7]）、甾體化合物[8]和芳香油[9-10]等，關(guān)于天女木蘭葉中揮發(fā)性成分的研究目前尚未見(jiàn)進(jìn)一步更新報(bào)道。

為更好地開(kāi)發(fā)與利用天女木蘭植物資源，擴(kuò)大木蘭屬植物品種的研究范圍，本研究采用GC-MS法對(duì)天女木蘭葉中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，以期為天女木蘭葉的開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 6890-5973 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Chemstation 化學(xué)工作站）；RE-52A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；水為二次蒸餾水，無(wú)水乙醚和無(wú)水硫酸鈉（分析純）；天女木蘭干燥葉來(lái)源于吉林省長(zhǎng)白山區(qū)。

1.2 樣品制備

稱取天女木蘭葉50 g，粉碎后放入500 mL 圓底燒瓶中，加適量蒸餾水浸泡，水蒸汽蒸餾法蒸餾6 h，餾出后的液體用乙醚連續(xù)萃取3次，而后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器去除乙醚，產(chǎn)生的黃色液體用無(wú)水硫酸鈉脫水，得到淡黃色透明的油狀物[10]。對(duì)其進(jìn)行定量，計(jì)算得率。稱取折合2 g天女木蘭葉所對(duì)應(yīng)的揮發(fā)油，用無(wú)水乙醚溶解后定容至10 mL，將溶液過(guò)濾后作為樣品進(jìn)樣。

1.3 氣相色譜質(zhì)譜的測(cè)定

色譜的條件：HP5 彈性石英毛細(xì)管色譜柱（25 m×0.25 mm×0.33 μm）；升溫程序設(shè)定為初始溫度100℃，維持時(shí)間10 min，然后以5℃/min的速度升至250℃；汽化溫度為250℃；進(jìn)樣量為1.0 μL；溶劑延遲時(shí)間為3 min；載流量（He）為2 mL/min；分流比值為20∶1。

質(zhì)譜的條件：離子源為電子轟擊；溫度為200℃；電子能量為70 eV；發(fā)射電流為34.6 μA；電子倍增器電壓設(shè)定為1 200 V；接口溫度為230℃；質(zhì)量掃描范圍為m/z 20～500 amu。

測(cè)定方法：移取供試樣品1.0 μL，用GC-MS 法對(duì)其進(jìn)行分析鑒定，根據(jù)儀器系統(tǒng)分析得到天女木蘭葉的總離子流圖，使用計(jì)算機(jī)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)其進(jìn)行檢索，同時(shí)結(jié)合有關(guān)的質(zhì)譜圖文獻(xiàn)解析，最終確定天女木蘭葉揮發(fā)油中的各化學(xué)成分，按峰面積歸一化法對(duì)揮發(fā)油成分進(jìn)行定量分析[10]，并計(jì)算各個(gè)化學(xué)成分的相對(duì)百分比。

2 結(jié)果與分析

天女木蘭葉中揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。從天女木蘭葉的揮發(fā)油中共分離出化學(xué)成分39種，鑒定出化合物34種，占揮發(fā)油總量的93.27%，其主要成分有欖香烯（17.87%）、3-亞甲基-6-(1-甲基乙基)環(huán)己烯（12.03%）、4-萜烯醇（7.43%）、橙花醇（4.03%）、2，4-Cycloheptadien-1-one，2，6，6-trimethyl-（4.02%）、右旋檸檬烯（3.89%）、反式-橙花叔醇（3.38%）、4-異丙基甲苯（2.90%）、Α-畢橙茄醇（2.76%）、1H-3a， 7-Methanoazulene，octahydro-1，4，9，9-tetramethyl-（2.60%）、4-側(cè)柏醇（2.58%）、2-甲基丙酸-5-甲基-2-(1-甲基乙基)苯酯（2.57%）、[1R-(1R*，4R*，6R*，10S*)]-4，12，12-三甲基-9-亞甲基-5-氧雜三環(huán)[8.2.0.04，6]十二烷（2.42%）、12-Oxabicyclo[9.1.0]dodeca-3，7-diene，1，5，5，8-tetramethyl-， (1R，3E，7E，11R)-（2.14%）、桉葉油醇（2.09%）、[2，3，4-triacetyloxy-1-(1，3-dithiolan-2-yl)butyl]acetate（1.98%）、[1S-(1α，7α，8Aα)]-1，2，3，5，6，7，8，8A-八氫-1，8A-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘（1.97%）、3-崖柏烯（1.93%）等（表1）。天女木蘭葉中揮發(fā)性成分以萜類為主。

圖1 天女木蘭葉中揮發(fā)性成分的GC-MS總離子流圖譜Fig.1 Total ion flow chromatogram of volatile components in Magnolia sieboldii leaves

表1 天女木蘭葉中揮發(fā)性成分的GC-MS法鑒定結(jié)果Tab.1 Volatile components in Magnolia sieboldii leaves by GC-MS

續(xù)表1 Continued

3 結(jié)論與討論

前期課題組分別采用水蒸氣蒸餾法[11]和乙醚超聲波提取法[3]2種方法對(duì)天女木蘭葉中的揮發(fā)性成分進(jìn)行提取。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水蒸氣蒸餾法揮發(fā)性成分的提取率為4.75%，乙醚超聲波提取法揮發(fā)性成分的提取率為1.27%。水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)性成分比率較大，所以課題組最終確定采用水蒸氣蒸餾法提取天女木蘭葉中的揮發(fā)性成分。

試驗(yàn)結(jié)果表明，天女木蘭葉中共分離出化學(xué)成分39種，鑒定出化合物34種，以萜類為主，其中欖香烯含量最高，其次為3-亞甲基-6-(1-甲基乙基)環(huán)己烯、4-萜烯醇和橙花醇等。季怡萍等[10]發(fā)現(xiàn)天女木蘭油中橙花叔醇、金合歡醇、香木蘭醇、欖香烯等揮發(fā)性成分含量高；張緒成等[9]對(duì)天女木蘭精油組分也進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)其含有欖香烯，反-羅勒烯、檜烯等35種萜類化合物；本試驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致。

天女木蘭集觀賞、實(shí)用與科研于一身，其花和葉可提取芳香油和高級(jí)香料，木材可制作高級(jí)器具，油可做肥皂，極具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。文獻(xiàn)研究已發(fā)現(xiàn)天女木蘭葉中含有多酚類物質(zhì)、甾體化合物和芳香油等多種化學(xué)成分，其中多酚類物質(zhì)具有抗氧化、促進(jìn)腸胃消化、預(yù)防心腦血管等慢性疾病的作用[3]；含氮雜環(huán)甾體化合物具有很好的抗菌、抗炎和抗腫瘤活性等作用[10]；芳香油中的欖香烯類化合物具有抗腫瘤、緩解癌性疼痛、升高白細(xì)胞、改善微循環(huán)、鎮(zhèn)靜、抗腫瘤血管生成、抗氧化、抗血栓和改善血液循環(huán)活性等作用[9，13]。Bajpai 等[14]研究表明白玉蘭精油及提取物具有一定的抗氧化和抗皮膚真菌活性的作用?？梢?jiàn)，天女木蘭的藥用價(jià)值很大，有極大的開(kāi)發(fā)潛力，值得進(jìn)一步研究。