全 文 :叉枝斑鸠菊低极性 GC-MS分析及抗氧化活性测试
杨 丹1,2,刘贤贤1,张 业1,王 凯1,徐莉莉1,程忠泉1*
(1.桂林师范高等专科学校化学与药学系,广西桂林 541001;2.云南大学化学科学与工程学院,云南昆明 650091)
摘要 [目的]研究叉枝斑鸠菊中低极性成分及不同萃取部分的抗氧化活性。[方法]经溶剂提取后,以面积归一化法计算各组分含量。
叉枝斑鸠菊以丙酮提取后分别以正己烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,并测定各提取部分对 DPPH、还原能力,并与 Vc进行对比。[结果]鉴
定了 29个化合物的,其含量占总检出峰的 88. 30%,并证实正丁醇萃取部分具有一定的抗氧化活性。[结论]通过对叉枝斑鸠菊低极性
部分进行 GC-MS分析及抗氧化活性测试,该植物有进一步研究的价值。
关键词 叉枝斑鸠菊;低极性成分; GC-MS;抗氧化活性
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2015) 02 -097 -03
GC-MS Analysis of Low-polar Compounds and Antioxidant Activity Test of Vernonia divergens
YANG Dan1,2,LIU Xian-xian1,ZHANG Ye1,CHENG Zhong-quan1* et al ( 1. Department of Chemistry and Pharmaceutical Sci-
ences,Guilin Normal College,Guilin,Guangxi 541001; 2. School of Chemical Science and Technology,Yunnan University,Kunming,Yun-
nan 650091)
Abstract [Objective]To analyze the low-polarity chemical constituents and antioxidant activity of V. divergens. [Method] V. divergens
were extracted with acetone and were isolated and identified by GC-MS method. The relative contents of the chemical constituents were deter-
mined by area normalization method. [Result]29 compounds were detected and identified which accounted for 88. 30 % of total low-polarity
chemical constituents. V. divergens were extracted and concentrated successively with n-hexane,EtOAc,n-butanol to yield essential oils
( EO),EtOAc extracts ( EE) and n-butanol extracts ( BE) . The antioxidant activities of different parts were evaluated and compared with Vc
as standard antioxidant in vitro against DPPH to give the results of antioxidant activity of V. divergens. [Conclusion]V. divergens has further
research value based on the GC-MS analysis and antioxidant activity research.
Key words Vernonia divergens; Low-polarity components; GC-MS; Antioxidant activity
基金项目 广西自然科学基金( 2014GXNSFBA118050 ) ; 化学与分子工
程国家重点实验室( CMEMR2014-B)
作者简介 杨丹( 1984 - ) ,女,四川眉山人,讲师,博士,从事天然药物
化学成分及活性研究。* 通讯作者,教授,博士,从事天然
药物化学成分及活性研究。
收稿日期 2014-11-28
叉枝斑鸠菊(Vernonia divergens(DC.)Edgew.)为菊科
(Compositae)斑鸠菊属(Vernonia)植物,该属植物超过 1 000
种,多数为草本、木本植物或树木,广泛分布于热带地区[1]。
斑鸠菊属化学成分类型丰富,如黄酮、萜类、生物碱等。这些
化合物往往具有比较广泛的生物活性,如抗肿瘤、抗感染,治
疗疟疾等[2 -5]。为进一步研究叉枝斑鸠菊的药理活性,笔者
在此对采于广西柳州的该植物的低极性部分进行了气质联
用分析及不同萃取物部分的抗氧化活性试验。
1 材料与方法
1. 1 植物来源 叉枝斑鸠菊于 2012 年 9 月采自广西柳州,
经黄德青博土鉴定为菊科(Compositae)斑鸠菊属(Vernonia)
植物叉枝斑鸠菊(Vernonia divergens(DC.)Edgew.)。植物样
本存放于桂林师范高等专科学校化学系与药学系博士科研
室,新鲜样品经自然晾干后备用。
1. 2 主要仪器 气相色谱 -质谱 -计算机联用仪(岛津
QP2010,日本岛津公司) ,北京普析 TU-1901双波长紫外可见
分光光度计。
1. 3 试剂 DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、维生素 C、1,
10-邻菲啰啉、邻苯三酚、Na2HPO4、NaH2PO4、硫酸亚铁铵(Fe-
SO4(NH4)2SO4)、H2O2、铁氰化钠、三氯乙酸、FeCl3、三羟甲
基氨基甲烷(Tris)、盐酸、乙醇等,以上试剂均为分析纯。
1. 4 GC-MS 分析
1. 4. 1 色谱条件。石英毛细管柱 Rtx-1MS,30 m × 0. 25 mm
× 0. 25 μm。升温程序从 40 ℃开始,保持 1 min,以 10
℃ /min升至250 ℃,保持35 min,进样量1 μl,分流比1∶ 40,载
气为 He,柱流量 1. 0 ml /min,进样口温度 250 ℃。
1. 4. 2 质谱条件。EI 源,电离电压 70 eV,离子源温度 200
℃,扫描范围 20 ~500 amu,质谱库 NIST27和 NIST147。
1. 4. 3 样品定性、定量分析方法。对得到的总离子流图中
各峰进行质谱扫描,得到相应各峰质谱图,与 Nist 27、Nist
147数据库标准物质质谱图进行对比分析,确认叉枝斑鸠菊
挥发油中各组分化学结构,用峰面积归一化法计算出各组分
在挥发油中的相对百分含量。
1. 5 样品前处理方法 取叉枝斑鸠菊粉碎后样品 20 g,置
于 250 ml索氏提取器中,丙酮提取 3 h,提取液浓缩回收溶
剂,浸膏悬浮于水,乙醚萃取 2次,每次 30 ml,乙醚层用无水
碳酸钠干燥,浓缩得浸膏 0. 5 g。浸膏用 1 ml正己烷溶解,溶
液经 0. 45 μm微孔滤膜过滤作为样品供试液。
1. 6 抗氧化活性分析 粉碎后的叉枝斑鸠菊样品 20 g,置
于 250 ml索氏提取器中,丙酮提取 3 h,真空浓缩回收溶剂,
浸膏悬浮于水,先后用正己烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,分别
得到正己烷提取物(EO)、乙酸乙酯提取物(EE)、正丁醇萃
取物(BE)。以上 3种萃取物以维生素 C作对比进行抗氧化
活性分析。
2 结果与分析
2. 1 GC-MS分析 从叉枝斑鸠菊低极性成分的相对百分
含量和总离子流图(表 1和图 1)可看出,已鉴定的 29个化合
物占总含量的 88. 30%,其中脂肪类及其脂类占已鉴定化合
物的 74. 91%;含量较多的包括棕榈酸(13. 46%)、棕榈酸甲
酯(13. 49%)、(Z)-十八烯酸甲酯(7. 87%)、13,16-十八碳
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2015,43(2) :97 - 99 责任编辑 黄小燕 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.02.136
二烯酸甲酯(4. 49%)、棕榈酸丁基酯(5. 23%)、(正)十七烷 (4. 07%)。
表 1 叉枝斑鸠菊低极性化学成分
序号
化合物
英文名称 中文名称
保留时间
min
相对含量
%
2 Caryophyllene 石竹烯 15. 792 0. 91
3 (Z)-2-Butenedioic acid dibutyl ester (Z)-丁烯二酸二丁酯 16. 421 0. 93
4 Pentadecane 十五烷 17. 266 1. 09
5 decahydro-1,1,7-trimethyl-4-methylene-1H-Cycloprop[e]azulene 香树烯 18. 293 1. 01
6 Caryophyllene oxide 石竹烯氧化物 18. 497 2. 22
7 3,4-Dimethyl-3-cyclohexen-1-carboxaldehyde 3,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛 19. 046 0. 40
9 2-Butyl-1-octanol 正辛醇仲丁酯 20. 287 1. 13
10 Heptadecane (正)十七烷 21. 136 4. 07
11 Methyl tetradecanoate 肉豆蔻酸甲酯 21. 282 2. 57
12 2-Cyclohexyl-undecane 十一烷 2-环己基 21. 971 1. 29
13 Octadecane 十八烷 22. 638 3. 09
14 2,6,10,14-Tetramethyl hexadecane 2,6,10,14-四甲基-十六烷 22. 809 1. 61
15 Decyl cyclohexane 癸基环己烷 23. 410 1. 06
16 Hexadecanoic acid methyl ester 棕榈酸甲酯 24. 065 13. 49
17 n-Hexadecanoic acid 棕榈酸 24. 570 13. 46
18 Hexdecanoic acid ethyl ester 十一烷酸乙酯 24. 844 1. 72
19 Tetratetracontane 四十四烷 25. 096 1. 43
20 (Z)-9-Octadecenoic acid methyl ester (Z)-十八烯酸甲酯 25. 956 7. 87
21 13,16-Octadecadienoic acid methyl ester 13,16-十八碳二烯酸甲酯 26. 272 4. 49
22 Octadecanoic acid 硬脂酸 26. 612 2. 45
23 Hexadecanoic acid butyl ester 棕榈酸丁基酯 26. 846 5. 23
25 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z)-,2-hydroxy-1-hydroxymethyl)ethyl ester (9 Z,12 Z)-2-羟基-1-羟甲基-十八碳二烯酸乙酯 28. 362 2. 31
27 5,8-Dimethyl-1,4,6,7-tetrahydronaphthalene-1,4-dimethyl ester 5,8-二甲基-1,4,6,7-四氢化萘-1,4-二甲酯 30. 491 1. 22
28 Lanosterol 羊毛甾醇 31. 160 2. 43
29 Decanoic acid,1,2,3-propanetriyl ester 甘油三乙酰基癸酸酸酯 32. 361 1. 24
30 Stigmasterol 豆甾醇 36. 790 3. 44
31 γ-Sitosterol γ-谷甾醇 37. 745 2. 22
32 α-Amyrin α-香树脂 38. 245 2. 60
33 Lup-20(29)-en-3-one 20(29)-烯-3-酮-羽扇甾醇 38. 535 1. 32
图 1 叉枝斑鸠菊低极性化学成分的总离子流
2. 2 抗氧化活性分析 按“1. 6”项方法,叉枝斑鸠菊以丙酮
提取后分别以正己烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,并测定各提取
部分对 DPPH、还原能力,并与 Vc 进行对比。结果显示(图
2) ,正丁醇萃取部分对 DPPH及还原能力比乙酸乙酯萃取部
分及正己烷萃取部分有较强的活性。
图 2 叉枝斑鸠菊不同萃取物对 DPPH(a)和还原能力(b)的测试
89 安徽农业科学 2015 年
3 结论
笔者对叉枝斑鸠菊中低极性成分进行了 GC-MS分析及
不同萃取部分的抗氧化活性的研究,GC-MS检出的各成分与
Nist 27、Nist 147数据库标准物质质谱图进行对比分析,确认
了 29个化合物,其含量占总检出峰的 88. 30%。叉枝斑鸠菊
以丙酮提取后分别以正己烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,测定各
提取部分对 DPPH、还原能力,并与 Vc进行对比,证实了正丁
醇萃取部分具有一定的抗氧化活性。通过对叉枝斑鸠菊低
极性部分进行 GC-MS 分析及抗氧化活性测试,发现该植物
有进一步研究的价值。
参考文献
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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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( 上接第 87页)
25 ~28 ℃液体培养的经典培养模式,为今后进一步研究耐高
温、耐造粒、耐贮运的高活性直投式饲用酵母添加剂新产品
奠定了重要的耐高温菌种的研究基础。
图 1 光学显微镜下耐高温产朊假丝酵母 DQFC2122 -1 菌株的
细胞形态
图 2 光学显微镜下耐高温酿酒酵母 DQFC2117 -1菌株的细胞形态
微生物广泛存在于自然界,至今已发现大量极端微生
物,如极端嗜盐菌和极端嗜酸、嗜热的菌[4]。嗜热微生物
(Thermophiles)是一种能在高于 40 ~50 ℃温度下生长 ,最适
生长温度为 55 ~65 ℃,最高生长温度 80 ℃的微生物。发酵
工业中应用的德氏乳酸杆菌的最适生长温度为 45 ~ 50 ℃,
嗜热糖化芽孢杆菌为 65 ℃。关于嗜热微生物能在高温环境
中生存的原因,有人认为是胞内酶和蛋白质分子中 1个或多
个部位被某些氨基酸所取代,能以特殊的方式折叠,导致抵
抗温度的变性作用胞内酶和蛋白质在高温时更稳定。另外,
细胞质膜富含饱和脂肪酸,因而膜在高温下仍很稳定并发挥
图 3 电子显微镜下耐高温产朊假丝酵母 DQFC2122 -1 菌株的
细胞形态
图 4 电子显微镜下耐高温酿酒酵母 DQFC2117 -1 菌株的细胞
形态
功能。tRNA在特定的碱基区域含较多GC对,使其核酸有热
稳定性的结构。但是,以前研究的嗜热微生物大部分为细
菌,常见于温泉、热泉、火山喷气口、海底火山喷气口、堆肥,
在食品发酵工业应用中较为少见。2011 年徐大鹏等[5]在乙
醇发酵的菌中筛选到 1株可在 41 ℃下良好生长的耐高温产
酒精酵母菌,证实了耐高温酵母菌的真实存在,也为该研究
提供了耐高温饲用酵母菌筛选成功的有力佐证。该研究可
为今后耐高温酵母菌在生物饲料及其他应用领域的广泛应
用提供理论依据。
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9943 卷 2 期 杨 丹等 叉枝斑鸠菊低极性 GC-MS分析及抗氧化活性测试