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长白山复序橐吾和狭苞橐吾花的脂溶性成分分析



全 文 :第 41 卷 第 5 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol. 41 No. 5
2013 年 5 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY May 2013
1)吉林省科技发展计划项目(20100254)资助。
第一作者简介:朱梅,女,1963 年 10 月生,吉林农业大学生命科
学学院,博士研究生;北华大学化学与生物学院,副教授。
通信作者:刘洪章,吉林农业大学生命科学学院,教授。E -
mail:lhz999@ 126. com。
收稿日期:2012 年 10 月 13 日。
责任编辑:程 红。
长白山复序橐吾和狭苞橐吾花的脂溶性成分分析1)
朱 梅 刘洪章 刘淑英 于莉莉 吴国英
(吉林农业大学,长春,1300118)
摘 要 采用索氏提取法提取长白山野生复序橐吾、狭苞橐吾花的脂溶性成分,经甲酯化处理后,利用气相色谱
-质谱联用技术(GC -MS)对其脂肪酸及其它脂溶性成分进行了分析和鉴定,采用面积归一化法进行定量分析。结
果,从 2种橐吾花的脂溶性成分中共鉴定了 52种成分,其中脂肪酸成分,复序橐吾有 7 种,狭苞橐吾有 13 种,分别占
色谱总馏分出峰面积的 70. 54%和 55. 15%。复序橐吾和狭苞橐吾花共有的主要脂肪酸为(Z,Z)- 9,12 -十八碳二
烯酸(24. 59%,6. 29%)、n -十六酸(19. 12%,22. 32%)、(E)- 9 -十八(碳)烯酸(7. 05%,4. 46%)、n -十四酸(6.
89%,8. 30%)、(Z,Z,Z)-9,12,15 -十八烷三烯酸(6. 87%,2. 50%)、n -十八酸(5. 09%,6. 77%)。鉴定的非脂肪酸
成分中,复序橐吾 12种,狭苞橐吾 20种,分别占色谱总馏分出峰面积的 22. 54%和 20. 19%。
关键词 复序橐吾;狭苞橐吾;花;脂肪酸;GC - MS
分类号 R284. 1
Liposoluble Components from Flowers of Ligularia jaluensis and Ligularia intermedia in Changbai Mountain /Zhu
Mei,Liu Hongzhang,Liu Shuying,Yu Lili,Wu Guoying(Jilin Agricultural University,Changchun 130118,P. R. Chi-
na)/ / Journal of Northeast Forestry University. - 2013,41(5). - 160 ~ 162
An experiment was conducted to extract the liposoluble components from Ligularia jaluens and Ligularia intermedia
wildflowers in Changbai Mountain by Soxhlet extraction and subsequent methyl esterification. The fatty acids and other-fat-
soluble components were determined by GC MS,and the area normalization method was used for quantitative analysis. 52
substances are detected from the liposoluble components of the two kinds of Ligularia flowers. In the fatty acid component,
the total area peaks for 7 kinds of L. jaluens and 13 kinds of L. intermedia are 70. 54% and 55. 15%,respectively. The
major fatty acids from the two types of the Ligularia flowers are 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z)-(24. 59%,6. 29%) ,
n-Hexadecanoic acid (19. 12%,22. 32%) ,9-Octadecenoic acid (E)-(7. 05%,4. 46%) ,tetradecanoate (6. 89%,
8. 30%) ,9,12,15-Octadecatrienoic acid (Z,Z,Z)-(6. 87%,2. 50%) ,and n-Octadecanoic acid (5. 09%,6. 77%).
In the non fatty acid,the total area peaks of 12 kinds of L. jaluens and 20 kinds of L. intermedia are 22. 54% and 20. 19%,
respectively.
Keywords Ligularia jaluensis;Ligularia intermedia;Flower;Fatty acid;GC-MS
复序橐吾(Ligularia jaluensis Kom.)、狭苞橐吾
(Ligularia intermedia Nakai)均为菊科(Compositae)
橐吾属(Ligularia Cass.)多年生草本植物,该属植物
药用种类较多,其根及根茎在我国许多地方同作为
山紫菀入药,具有润肺、止咳化痰、活血化瘀、清热解
毒之功效[1]。复序橐吾产于东北长白山一带,其茎
直立,圆锥状总状花序或总状花序,花黄色,管状花
多数,多生于海拔 450 ~ 1 000 m 的草甸子及林缘湿
草地,为长白山特有种[2 - 3],狭苞橐吾产于我国云
南、四川、贵州、湖北、湖南、河南、甘肃、陕西、华北及
东北等省区,在朝鲜及日本也有分布,株高 40 ~ 70
cm,全株无毛,头状花序多数且于茎顶集生成总状
序,花黄色,生于海拔 120 ~ 3 400 m的水边、山坡、林
缘、林下及高山草原等处[4]。在长白山区,复序橐
吾和狭苞橐吾根及根茎可药用;春季,2 种橐吾的嫩
叶可食用;夏秋季节,由于其叶形优美,黄色花纯正,
花序长,花期 7—9 月,可点缀沿途风景,是长白山区
夏秋时节的景观植物;此外,复序橐吾和狭苞橐吾的
花序用开水冲泡代茶饮,具有清热解毒、消炎去火等
作用。目前,已有文献[5 - 11]报道了复序橐吾叶
和狭苞橐吾根及根茎的化学成分,但有关花的化学
成分尚未见报道。本研究以长白山野生复序橐吾和
狭苞橐吾花为材料,采用气相色谱 -质谱联用技术,
对脂肪酸等成分进行分析、鉴定,为长白山橐吾属植
物资源的进一步开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
狭苞橐吾、复序橐吾花于 2011 年 7—8 月分别采
自长白县十五道沟海拔 900 ~ 1 100 m的水边、山坡、
林缘、林下及吉林省敦化市黄泥河林业局所辖区海拔
416 ~670 m的林缘、沼泽湿草地。样品经吉林农业大
学园艺学院董然教授鉴定为复序橐吾和狭苞橐吾的
花。标本保存于吉林农业大学生命科学学院。
1. 2 仪器与试剂
气相色谱质谱联用仪(Agilent 6890N /5973I) ,
HH - 6B 数显恒温水浴锅(泰特牌) ,RE - 52AA 旋
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2013.05.006
转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。石油醚、甲醇、
氢氧化钾、正己烷均为国产分析纯。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 脂溶性成分的提取
将干燥的复序橐吾、狭苞橐吾花粉碎,过 40 目
筛,分别称取 8. 0 g,放入折好的滤纸筒内,将滤纸筒
放入索氏提取器内,连接已干燥的 250 mL 圆底烧
瓶,以石油醚(60 ~ 90 ℃)为溶剂,88 ℃恒温水浴加
热,回流提取 6 h,旋转蒸发仪除去石油醚,并进一步
在烘箱中除去残存的溶剂,得到黄色油状物,冰箱中
4 ℃存放备用。
1. 3. 2 脂肪酸的甲酯化
参照文献[12]的方法,对脂肪酸进行甲酯化。
1. 3. 3 GC - MS分析
气相色谱条件:色谱柱为 DB - 1(30. 00 m × 0.
25 mm ×0. 25 μm)弹性石英毛细管柱;进样口温度250
℃,初始柱温70℃,保持2 min,以6℃ /min升温速率升
至 230 ℃,保持 10 min;进样量 0. 2 μL,载气为氦气,分
流比 20∶ 1,流速 1. 0 mL/min,柱前压 59. 8 KPa。
质谱条件:离子源为 EI 源,电子能量 70 eV,全
扫描方式,扫描范围 m/z = 33 ~ 500 amu,速度 0. 50
s /dec,溶剂延迟 2. 75 min。
定性定量分析:取酯化的样品溶液 0. 2 μL 进
样,按 GC - MS 分析条件对样品进行分析,通过
G1701BA化学工作站数据处理系统,检索 NIST98
质谱图库,分别与八峰索引及 EPA /NIH质谱图集的
标准谱图进行对照、复核,并结合相关文献进行人工
谱图解析,确定各个化学成分,同时采用峰面积归一
化法计算出各成分的相对质量分数。
2 结果与分析
甲酯化后的脂溶性成分通过气相色谱 -质谱联
用技术分析,2 种橐吾花脂溶性成分的总离子流图
见图 1 ~图 2。
图 1 复序橐吾花脂溶性成分总离子流色谱图
从复序橐吾花的脂溶性成分总离子色谱图检测
出 27 个色谱峰,鉴定了 19 个化学组分,占色谱总馏
分出峰面积的 93. 08%,其中脂肪酸 7 种(占总含量
的 70. 54%) ,非脂肪酸 12 种(占总含量 22. 54%)。
从狭苞橐吾花的脂溶性成分总离子色谱图中得到
51 个色谱峰,鉴定出 34 个化学组分,占色谱总馏分
出峰面积的 75. 34%,其中脂肪酸 13 种(占总含量
55. 15%) ,非脂肪酸 20 种(占总含量 20. 19%)。鉴
定的各化学成分详见表 1 ~表 2。
图 2 狭苞橐吾花脂溶性成分总离子流色谱图
表 1 复序橐吾和狭苞橐吾花脂肪酸成分组分及相对含量
编号 化合物 分子式
分子
质量
保留时间 /min
狭苞
橐吾
复序
橐吾
相对含量 /%
狭苞
橐吾
复序
橐吾
1 2 -甲基丁烯酸 C5H8O2 100 3. 210 0. 93
2 己酸 C6H12O2 116 4. 631 0. 24
3 辛酸 C8H16O2 144 8. 865 1. 37
4 癸酸 C10H20O2 172 13. 438 0. 28
5 n -十二酸(月桂酸) C12H24O2 200 17. 656 0. 94
6 n -十四酸(肉豆蔻酸) C14H28O2 228 21. 453 21. 457 8. 30 6. 89
7 十五烷酸 C15H30O2 242 23. 217 0. 71
8 n -十六酸(软脂酸) C16H32O2 256 24. 899 24. 899 22. 32 19. 12
9 n -十七酸 C17H34O2 270 26. 497 0. 55
10 (Z,Z)-9,12-十八碳二烯 C18H32O2 280 27.447 27.451 6.29 24.59
酸(亚油酸)
11 (Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳 C18H30O2 278 27.504 27.504 2.50 6.87
三烯酸(亚麻酸)
12 (E)-9-十八碳烯酸(油酸) C18H34O2 282 27.590 27.587 4.46 7.05
13 十八碳酸(硬脂酸) C18H36O2 284 28.028 28.032 6.77 5.09
14 二十碳酸 C20H40O2 312 31.368 0.42
表 1 的结果显示,2 种橐吾花共有 6 个相同组
分,分别为(Z,Z)- 9,12 - 十八碳二烯酸(亚油
酸)、(E)- 9 -十八碳烯酸(油酸)、(Z,Z,Z)- 9,
12,15 -十八碳三烯酸(亚麻酸)、n -十四酸(肉豆
蔻酸)、n - 十六酸(软脂酸)、n - 十八碳酸(硬脂
酸) ,但其相对质量分数有明显差异,复序橐吾的不
饱和脂肪酸相对质量分数总和较狭苞橐吾高 25.
26%,其中亚油酸在复序橐吾花中含量最高达 24.
59%;饱和脂肪酸软脂酸在复序橐吾、狭苞橐吾中含
量均较高,分别为 19. 12%、22. 32%。除上述脂肪
酸成分外,在本试验中还鉴定了 28 种非脂肪酸组分
(见表 2) ,但含量较低,这可能与试验方法有关,且
28 种化合物在供试的 2 种橐吾花中所含成分差别
较大,共有成分只有 4 种(植醇、十六烷、二十烷、二
十八烷) ,狭苞橐吾的非脂肪酸种类多于复序橐吾。
061 东 北 林 业 大 学 学 报 第 41 卷
复序橐吾和狭苞橐吾花非脂肪酸成分的比较见表
3。
表 2 复序橐吾和狭苞橐吾花非脂肪酸成分组分及相对含量
编号 化合物 分子式
分子
质量
保留时间 /min
狭苞
橐吾
复序
橐吾
相对含量 /%
狭苞
橐吾
复序
橐吾
1 α,α,4 -三甲基 -苯甲醇 C10H14O 150 10. 071 2. 66
2 衣兰烯 C15H24 204 14. 837 4. 21
3 石竹烯 C15H24 204 15. 809 1. 41
4 反式 - α -佛手柑油烯 C15H24 204 16. 133 0. 56
5
(Z,Z,Z)- 1,5,9,9 -四甲基 - 1,4,7 -环

C15H24 204 16. 488 1. 45
一三烯
6 β -花柏烯 C15H24 204 16. 940 0. 63
7 α -柏木烯 C15H24 204 17. 253 1. 80
8 3,4 -二甲基 - 3 -环己烯 - 1 -甲醛 C9H14O 138 19. 323 0. 86
9 2,5 -二叔丁基苯酚 C14H22O 206 17. 283 0. 40
10 2,6 -二叔丁基对甲基苯酚 C15H24O 220 17. 359 2. 04
11 1 -碘十二烷 C12H25I 296 17. 528 0. 24
12 9,10,脱氢 -异长叶烯 C15H22 202 18. 727 0. 45
13 石竹烯氧化物 C15H24O 220 18. 855 1. 47
14 十六烷 C16H34 226 19. 481 36. 186 0. 55 3. 50
15 反 - Z - α -红没药烯环氧化物 C15H24O 220 20. 672 0. 80
16 十七烷 C17H36 240 21. 328 1. 07
17
4,4a,5,6,7,8 -六氢 - 4a,5 - 二甲基 - 3
-(1 -
C15H22O 218 22. 648 0. 62
甲基亚乙基)-(4aR - cis)- 2(3H)- 萘
酮18 十八烷 C18H38 254 23. 089 0. 94
19 6,10,14 -三甲基 - 2 -十五烷酮 C18H36O 268 23. 575 0. 85
20 二十一烷 C21H44 296 24. 763 0. 79
21 邻苯二甲酸二丁酯 C16H22O4 278 25. 004 1. 92
22 二十烷 C20H42 282 26. 365 31. 153 0. 41 1. 81
23 植醇 C20H40O 296 27. 854 27. 858 1. 05 2. 50
24 二十八烷 C28H58 394 31. 161 30. 904 0. 95 1. 15
25 双(三甲基硅基)-巯基乙酸 C8H20O2SSi2 236 31. 730 1. 06
26 二十六烷 C26H54 366 32. 529 0. 60
27 二十四烷 C24H50 338 33. 366 0. 52
28 9 -甲基十九烷 C20H40 280 36. 197 3. 46
表 3 复序橐吾和狭苞橐吾花非脂肪酸成分 %
橐吾种类 萜类 烷烃 酚类 酮类 醛类 醇类 酸类 酯类
复序橐吾 12. 83 7. 91 — — 0. 86 2. 66 — —
狭苞橐吾 3. 77 9. 53 2. 44 1. 47 — — 1. 86 1. 92
3 结论与讨论
首次利用 GC - MS 联用法对复序橐吾和狭苞橐
吾花的脂溶性成分进行了研究,结果表明复序橐吾、
狭苞橐吾花都含有一定的不饱和脂肪酸,分别占脂溶
性成分的 39. 44%和 13. 25%,其中复序橐吾花的亚
油酸、亚麻酸及油酸含量均高于狭苞橐吾。亚油酸、
亚麻酸是人体必需脂肪酸,亚油酸具有免疫、抗癌、抗
氧化、降低血清胆固醇和甘油三酸酯、抗脂肪肝、降低
血脂、防止动脉粥样硬化及血栓形成等作用[13],而且
亚油酸还可在体内转化成人体必需的亚麻酸和花生
四烯酸[14]。复序橐吾、狭苞橐吾花中的饱和脂肪酸
分别占脂溶性成分的 31. 10%和 41. 90%,其中软脂
酸在 2 种橐吾花中含量丰富。软脂酸又称棕榈酸,
用途广泛,可用于制蜡烛、肥皂、润滑脂、合成洗涤
剂、软化剂等,还具有延缓衰老、促进细胞再生、预防
心脑血管疾病的作用[15]。软脂酸和亚油酸在全缘
橐吾、东俄洛橐吾、黑苞橐吾、千花橐吾、单头橐吾的
挥发油中也有检出[5,16 - 19],但 2 种橐吾花中软脂酸
和亚油酸的含量远高于报道值。这可能由于植物种
类、地域、来源、植物部位及提取方法不同导致其化
学组成及含量存在差异。
复序橐吾、狭苞橐吾花中的非脂肪酸成分含量
虽低,但种类丰富,涵盖了萜、烷烃、酮、酚、酸、酯等,
这些化学成分有的是药用植物的主要有效成分,具
有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等生物活性。以往
对橐吾属植物的研究和利用大多以根及根茎为材
料,但长期采挖对野生资源会造成破坏。综上所述,
复序橐吾、狭苞橐吾的花也具有开发价值,其化学成
分可能在食品、饲料、医药及精细化学品等领域中有
着广泛的应用,有待进一步研究。
参 考 文 献
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161第 5 期 朱 梅等:长白山复序橐吾和狭苞橐吾花的脂溶性成分分析