免费文献传递   相关文献

玫瑰茄花萼中脂肪酸成分的GC-MS分析



全 文 :第 22 卷第 2 期
2012年 3 月
江 苏 大 学 学 报(医 学 版)
Journal of Jiangsu University(Medicine Edition)
Vol. 22 No. 2
Mar. 2012
玫瑰茄花萼中脂肪酸成分的 GC-MS分析
张冰涛1,赵婷2,邹艳敏1,邹烨2,郑大恒2,曲洪媛1,李峰1,仰榴青3
(江苏大学 1.药学院,2.食品与生物工程学院,3.化学化工学院,江苏 镇江 212013)
[摘 要] 目的:采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对玫瑰茄花萼中提取的油脂进行脂肪酸组成分析。方法:
采用索氏提取法提取玫瑰茄花萼中的油脂,甲酯化后运用 GC-MS联用技术进行分离和结构鉴定。结果:玫瑰茄花萼
油脂中含有 17 种脂肪酸,其中主要的脂肪酸为亚油酸(45. 03%)、油酸(23. 62%)、棕榈酸(22. 91%)、硬脂酸
(3. 41%)、(10E)-10-十九烯酸(1. 91%)、棕榈油酸(0. 84%)、花生酸(0. 53%)和肉豆蔻酸(0. 34%)。其中不饱和脂
肪酸含量高达 71. 40%以上。结论:玫瑰茄油脂中富含不饱和脂肪酸,具有较高的营养价值和保健功能。
[关键词] 玫瑰茄;脂肪酸;GC-MS;分析
[中图分类号] R284. 1 [文献标志码] A [文章编号] 1671 - 7783(2012)02 - 0147 - 04
[作者简介]张冰涛(1986—) ,男,硕士研究生;仰榴青(通讯作者) ,教授,博士生导师,E-mail:yangliuqing@ ujs. edu. cn
Analysis of fatty acids from Hibiscus sabdariffa L. calyx by GC-MS
ZHANG Bing-tao1,ZHAO Ting2,ZOU Yan-min1,ZOU Ye2,ZHENG Da-heng2,
QU Hong-yuan1,LI Feng1,YANG Liu-qing3
(1. School of Pharmacy,2. School of Food and Biological Engineering,3. School of Chemistry and Chemical Engineering,Jiangsu University,
Zhenjiang Jiangsu 212013,China)
[Abstract] Objective:To analyze the fatty acids from Hibiscus sabdariffa L. calyx by gas chromatogra-
phy-mass spectrometry (GC-MS). Methods:To extract oil from Hibiscus sabdariffa L. calyx by soxhlet ex-
traction method. After methyl esterification,the oil was analyzed by GC-MS. Results:The oil from Hibiscus
sabdariffa L. calyx was composed of seventeen fatty acids. The main fatty acids of the oil were linoleic acid
(45. 03%) ,oleic acid (23. 62%) ,palmitic acid (22. 91%) ,stearic acid (3. 41%) ,(10E)-10-nona-
decenoic acid (1. 91%) ,palmitoleic acid (0. 84%) ,eicosanoic acid (0. 53%) and myristic acid
(0. 34%) ,respectively. The content of unsaturated fatty acids was up to 71. 40% . Conclusion:Unsatu-
rated fatty acids,rich in Hibiscus sabdariffa L. oil,are of high nutrition for human health.
[Key words] Hibiscus sabdariffa L.;fatty acids;GC-MS;analysis
玫瑰茄又名洛神花、洛神葵等,是锦葵科木槿属
一年生的草本植物,广泛分布于热带和亚热带地区,
目前在我国的广东、广西、福建、云南、台湾等地均有
栽培。传统中医理论认为玫瑰茄除具有清热解暑、
平喘、解毒、利尿等功效外,还具有消除疲劳、降压作
用并用于心脏病、神经疾病和癌症等的治疗[1]。玫
瑰茄花萼中富含花色苷类、维生素 C、多酚、有机酸、
黄酮类等多种成分,而花萼中的籽含丰富的油
脂[2],但对于玫瑰茄花萼中所含脂肪酸的深入研究
报道较少。为了更有效地开发利用玫瑰茄的药用价
值,本文采用索氏提取法提取玫瑰茄花萼中的油脂,
并采用 GC-MS联用技术对其进行脂肪酸组成分析,
为玫瑰茄的综合开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
玫瑰茄花萼采自江苏省丹阳市,经镇江食品药
品监督管理局主任中药师陈黎鉴定为锦葵科木槿属
玫瑰茄 Hibiscus sabdariffa L.。玫瑰茄干花萼经(103
± 2)℃鼓风干燥后,研磨成粉末,过 40 目筛,置于
干燥器中备用。
1. 2 实验仪器
安捷伦 HP-6890 气相色谱仪(Agilent Technolo-
gies,Palo Alto,USA) ,索氏提取器,RE-52 旋转蒸发
DOI:10.13312/j.issn.1671-7783.2012.02.007
仪(上海亚荣生化仪器厂) ,SHZ-D(Ⅲ)循环水式真
空泵(巩义市予华仪器有限责任公司) ,101 型电热
鼓风干燥箱(上海实验仪器有限公司) ,TE1245 电
子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司) ,THZ-82
恒温水浴振荡器(江苏金坛市中大仪器厂) ,TDL-4
低速台式离心机(上海安亭科学仪器厂) ,氢氧化
钾,无水硫酸钠,双蒸水,甲醇(分析纯) ,石油醚(沸
程:60 ~ 90 ℃)。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 油脂的提取 采用索氏提取法提取油脂,方
法参考国家标准 GB /T 14772-2008。
1. 3. 2 脂肪酸的甲酯化 称取提取的油脂样品
0. 13 g,加入 0. 5 mol /L的氢氧化钾甲醇溶液 4 ml,
65℃恒温水浴振荡反应 2 ~ 3 h,然后加入 3 ml石油
醚,静置后加入适量水(约 2 ml) ,混合均匀后将溶
液在 3 000 r /min 离心 10 min,取上清液,加入少量
无水硫酸钠干燥,离心 5 min 后吸取上清液于试剂
瓶中,待 GC-MS分析。
1. 3. 3 GC-MS分析条件 气相色谱条件:HP-5MS 弹
性石英毛细管(5% 苯甲基硅氧烷,Φ30 m × 0. 25 mm,
0. 25 μm);进样口温度 250 ℃。程序升温:初始温度
160 ℃,持续 1 min;160 ~210 ℃,升温速率 10 ℃ /min;
210 ℃,保持 2 min;210 ~215 ℃,0. 2 ℃ /min;215 ℃,保
持1 min;215 ~250 ℃,5℃ /min;250 ℃,保持1 min检测
结束。载气为氦气,流量为1. 0 ml /min,进样量1 μl,分
流比 15 ∶ 1。质谱条件:离子源为电子轰击源;离子源
温度 200 ℃;电离电压为 70 eV;电子倍增器电压 1988
V;发射电流 34. 6 μA;接口温度 200 ℃;质量扫描范围
为 m/z 30 ~450 amu;扫描速率 0. 2 s /次。
2 结果
2. 1 油脂量
索氏提取法提取玫瑰茄油脂,结果显示玫瑰茄花
萼所含油脂量为(2. 62 ±0. 08)g /100 g。
2. 2 GC-MS分析结果
2. 2. 1 主要脂肪酸 油脂经过甲酯化后,运用 GC-
MS联用技术对其进行成分分析。图 1 为总离子流
图,主要由 8 个峰组成。由峰面积归一法可知,这 8
个峰面积之和占总离子流图总面积的 98. 59%。由
图 1 可知,气相色谱法可以有效分离玫瑰茄花萼中
的脂肪酸。
图 1 玫瑰茄花萼中油脂的 GC-MS总离子流图
Fig 1 GC-MS full ion chromatogram of oil of
Hibiscus sabdariffa L. calyx
结合美国国家标准与技术研究院(简称 NIST)标
准质谱库数据系统检索确定这 8 个峰分别归属于玫
瑰茄花萼中主要的 8种脂肪酸的甲酯化衍生物,分别
是肉豆蔻酸、棕榈油酸、棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂
酸、(10E)-10-十九烯酸和花生酸的甲酯化衍生物,鉴
定结果见图 2和图 3。
图 2 玫瑰茄花萼中 4 种主要饱和脂肪酸甲酯化后的衍生物
Fig 2 Methyl esterified derivatives of four main saturated fatty acids of Hibiscus sabdariffa L. calyx
841 江苏大学学报(医学版) 第 22 卷
图 3 玫瑰茄花萼中 4 种主要不饱和脂肪酸甲酯化后的衍生物
Fig 3 Methyl esterified derivatives of four main unsaturated fatty acids of Hibiscus sabdariffa L. calyx
图 2 为其中 4 种主要的饱和脂肪酸甲酯,结合
表 1 可知,饱和脂肪酸甲酯中棕榈酸甲酯的含量最
高,为 22. 91%。其余 3 种主要饱和脂肪酸甲酯的
含量分别为硬脂酸甲酯(3. 43%) ,花生酸甲酯
(0. 53%)和肉豆蔻酸甲酯(0. 34%)。
图 3 为主要的 4 种不饱和脂肪酸甲酯,结合表
1 可知,不饱和脂肪酸甲酯中亚油酸甲酯含量最高,
含量高达 45. 03%。其次是油酸甲酯,含量为
23. 62%。(10E)-10-十九烯酸在玫瑰茄花萼中首次
被发现,且含量较高,达 1. 91%。棕榈油酸在玫瑰
茄油脂中的含量为 0. 84%。这 4 种主要不饱和脂
肪酸所占比例为 71. 40%。
2. 2. 2 其他脂肪酸 除上述 8 种主要脂肪酸外,
本次研究还鉴定出反亚油酸、木子油酸等 9 种脂
肪酸(表 1)。由表 1 可知,玫瑰茄花萼中油脂含有
少量反亚油酸、8-(2-己基环丙基)辛酸、11,14-二
十二碳二烯酸、8-(2-辛基环丙基)辛酸和 3-环己基
丙酸等 5 种少量不饱和脂肪酸。在以上 9 种不饱
和脂肪酸中反亚油酸、亚油酸、11,14-二十二碳二
烯酸属于多不饱和脂肪酸,即含有 2 个或 2 个以上
不饱和键的脂肪酸,所占含量在 45. 03%以上。由
表 1 可知,玫瑰茄花萼中油脂还含有少量 n-十五
烷酸、十七烷酸、癸酸以及辣木子油酸等 4 种饱和
脂肪酸。
表 1 玫瑰茄花萼中脂肪酸甲酯化后的衍生物
Tab 1 Methyl esterified derivatives of fatty acids of Hibiscus sabdariffa L. calyx
编号
保留时间
(min)
相对分子
质量
含量
(%)
匹配度
(%) 分子式 化合物名称
1 5. 55 242 0. 34 92. 80 C15H30O2 肉豆蔻酸甲酯
2 6. 48 256 < 0. 30 80. 40 C16H32O2 n-十五烷酸甲酯
3 7. 29 268 0. 84 91. 00 C17H32O2 棕榈油酸甲酯
4 7. 63 270 22. 91 97. 00 C17H34O2 棕榈酸甲酯
5 8. 62 294 < 0. 30 83. 90 C19H34O2 反亚油酸甲酯
6 8. 72 282 < 0. 30 82. 00 C18H34O2 8-(2-己基环丙基)辛酸甲酯
7 9. 08 284 < 0. 30 85. 60 C18H36O2 十七烷酸甲酯
8 10. 43 294 45. 03 99. 00 C19H34O2 亚油酸甲酯
9 10. 53 296 23. 62 99. 00 C19H36O2 油酸甲酯
10 11. 03 298 3. 43 99. 00 C19H38O2 硬脂酸甲酯
11 13. 13 310 1. 91 89. 70 C20H38O2 (10E)-10-十九烯酸甲酯
12 13. 13 310 < 0. 30 90. 00 C20H38O2 8-(2-辛基环丙基)辛酸甲酯
941第 2 期 张冰涛,等.玫瑰茄花萼中脂肪酸成分的 GC-MS分析
续表
编号
保留时间
(min)
相对分子
质量
含量
(%)
匹配度
(%) 分子式 化合物名称
13 14. 80 322 < 0. 30 77. 40 C21H38O2 11,14-二十二碳二烯酸甲酯
14 15. 28 186 < 0. 30 83. 60 C11H22O2 癸酸甲酯
15 15. 75 170 < 0. 30 86. 10 C10H18O2 3-环己基丙酸甲酯
16 17. 00 326 0. 53 85. 30 C21H42O2 花生酸甲酯
17 27. 59 354 < 0. 30 78. 40 C23H46O2 辣木子油酸甲酯
3 讨论
本实验采用石油醚作为提取溶剂,用索氏提取
法提取玫瑰茄花萼中油脂。索氏提取法是利用溶剂
回流和虹吸原理,使固体物质每一次都能为纯的溶
剂所萃取,该方法的优点是所需溶剂量少,萃取效率
高,简单易行。结果表明,玫瑰茄花萼含油量为
(2. 62 ± 0. 08)g /100 g。
GC-MS分析显示,玫瑰茄花萼中含 17 种脂肪
酸,主要脂肪酸组成为肉豆蔻酸、棕榈油酸、棕榈酸、
亚油酸、油酸、硬脂酸、(10E)-10-十九烯酸和花生
酸,其占总油脂含量的 98. 59%。而文献[3 - 4]对
玫瑰茄油籽进行组成分析,只报道了 7 种脂肪酸
(肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油
酸和花生酸)。本文研究结果表明,(10E)-10-十九
烯酸在玫瑰茄花萼油脂中所占含量要高于肉豆蔻酸
和棕榈油酸,属于玫瑰茄油脂主要脂肪酸成分之一。
此外,玫瑰茄花萼中油脂含不饱和脂肪酸达
71. 40%以上,而不饱和脂肪酸具有调节血脂、清理
血栓和提高免疫力等作用。其中含量最高的亚油酸
是人类两种必需脂肪酸中的一种,不能自身合成,需
从食物中摄取。人体中亚油酸的缺少或不足会导致
干发、掉发以及伤口难以愈合[5]。含量仅次于亚油
酸的油酸除了可以供给人体所需的大量热能外,还
具有明显的延缓动脉粥样硬化形成的作用,对糖尿
病患者及高血脂患者都具有很好的保健作用[6]。
玫瑰茄花萼油脂中丰富的多不饱和脂肪酸是细胞膜
的重要组成部分,对机体的激素代谢和酶的活性起
着调控作用,并能够预防心血管疾病、抑制乳腺肿瘤
和前列腺增生等。因此玫瑰茄油脂具有较高的营养
价值和保健功能。
[参考文献]
[1]顾关云,蒋昱. 玫瑰茄的化学成分与生物活性[J]. 现
代药物与临床,2010,25(2) :109 - 115.
[2]陈木赠,刘东风. 玫瑰茄籽油的开发研究[J]. 中国油
脂,2001,26(5) :10 - 12.
[3]李丽,吴雪辉,李国锋. 玫瑰茄籽油提取工艺及其脂肪
酸的测定[J]. 中国油脂,2009,34(2) :75 - 78.
[4] Piyanuch N,Sasiwimol W. Roselle (Hibiscus sabdariffa
L.)oil as an alternative feed stock for biodiesel produc-
tion in Thailand[J]. Fuel,2010,89 (2010) :1806 -
1811.
[5]Baylin A,Siles X,Donovan-Palmer A,et al. Fatty acid
composition of Costa Rican foods including trans fatty acid
content[J]. J Food Compos Analy,2007,20(3 /4) :
182 - 192.
[6]黄惠琴,鲍时翔. 多价不饱和脂肪酸分离与纯化技术
进展[J]. 中国油脂,1999,24(2) :32 - 34.
[收稿日期] 2012 - 02 - 03 [编辑] 何承志
(上接第 140 页)
[7]Kita A,Nakahara T,Takeuchi M,et al. Survivin suppres-
sant:a promising target for cancer therapy and pharmaco-
logical profiles of YM155[J]. Nippon Yakurigaku Zasshi,
2010,136(4) :198 - 203.
[8]Yan B. Research progress on livin protein:an inhibitor of
apoptosis[J]. Mol Cell Biochem,2011,357(1 /2) :39 -
45.
[9]Lin X,Li Q,Wang YJ,et al. Morphine inhibits doxoru-
bicin-incuced reactive oxygen species generation and nu-
clear factor kappaB transcriptional activation in neuroblas-
toma SH-SY5Y cells[J]. Biochem J,2007,406(2) :215
- 221.
[收稿日期] 2012 - 02 - 03 [编辑] 何承志
051 江苏大学学报(医学版) 第 22 卷