全 文 ： 2009, Vol. 30, No. 18 食品科学 ※分析检测252
天然产遏蓝菜挥发性物质及硒赋存形态分析
刘信平
(湖北民族学院化学与环境科学学院，湖北省生物资源保护与利用湖北民族学院重点实验室，湖北 恩施 445000)
摘 要：采用GC-MS法对遏蓝菜的挥发活性成分进行分析，分离并鉴定出 18个组分，占峰面积的 92.47%，并
用峰面积归一化法测定了各成分的质量分数，发现其主要成分为甲基丁酸，其次是 3-甲基戊酸、5-溴 -2-甲酰胺
噻吩、3 ,5 -二氨基 -1 ,2,4 -三氮唑、甲酸甲酯、甲酰肼等，且 18 种化合物中除含酸、醛、醇、酮、烷、酯类
物质外，还发现了大量含 N、P、S、卤素等元素物质；原子荧光法研究了遏蓝菜中的硒，发现主要以有机硒形
式赋存，其中蛋白硒赋存状态占主要，其次在非蛋白、多糖、挥发油、核酸等类物质中硒也有一定分布。
关键词：遏蓝菜；活性化学成分；G C /M S；硒；赋存形态；原子荧光
Volatile Components and Binding Forms of Selenium of Thlaspi arvense L.
LIU Xin-ping
　　(Key Laboratory of Biologic Resources Protection and Utilization of Hubei Province, School of Chemical and Environmental
Engineering, Hubei University for Nationalities, Enshi 445000, China)
Abstract ：The volatile compounds of Thlaspi arvense L. were isolated with steam distillation, and identified by capillary GC-
MS method and quantified by area normalization method. The binding forms of selenium in Thlaspi arvense L. was analyzed using
microwave digestion and atomic fluorescence spectrometry (AFS). A total of 18 volatile components were identified and
determined, accounting for 92.47% of the total peak area, of which, the main volatile compound was delphinic acid, followed in
turn by 3-methylvaleric acid, 5-bromothiophene-2-carboxamide, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, methyl formate, and formic
hydrazide. In addition, an amount of several elements such as nitrogen, phosphorus, sulphur and halogens was also found in Thlaspi
arvense L. Organic selenium was found to be the main form of selenium in Thlaspi arvense L.. Among the forms of organic selenium,
protein-bound selenium constituted a major fraction, and selenium was also found to be bound to other substances such as non-
protein substances, polysaccharides, volatile compounds and nucleic acids.
Key words：Thlaspi arvense L.； volatile constituent；GC-MS；selenium；binding form；atomic fluorescence spec-
trometry (AFS)
中图分类号：S58 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)18-0252-03
收稿日期：2009-04-22
基金项目：湖北省高校优秀中青年科技创新团队项目(T200707)；
生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族学院)资助项目(2007018)
作者简介：刘信平(1967－)，女，副教授，硕士，主要从天然产物及其开发研究。E-mail：xingping-liu@163.com
天然产遏蓝菜(Thlaspi arvense L.)是一种药食两用山
野菜，味道独特，营养丰富，含有人体需要的多种维
生素、矿物质、蛋白质、糖类等，作为药用，具有
和中开胃，利水消肿，清热解毒，利肝明目，强筋
骨，祛风湿等功能。近年来研究发现它还是一种新的
硒超富集植物[1]，作为生命必须微量元素硒由于地区分
布差异大，提取植物有机硒补物解决缺硒问题是研究重
点。目前，对遏蓝菜的深入研究相对较少[ 2 -5 ]，基本处
于野生状态尚未开发利用，市场潜力很大。为了更好
开发利用其药食保健作用和作为硒补充源，本实验对湖
北恩施高硒区渔塘坝产遏蓝菜的挥发活性化学成分、硒
的赋存形态、分布等进行研究，以期为科学、合理地
开发遏蓝菜资源、促进地区经济发展提供必要的实验理
论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
遏蓝菜生长于恩施渔塘坝。
无水乙醚、无水硫酸钠、9 5 % 乙醇、无水乙醇、
氯仿、异戊醇、丙酮、硝酸、草酸、氢氧化钾、氢
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氧化钠、硫酸铵、氯化钠等所有试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
GC6890N/MS5975i气相色谱 -质谱 -计算机联用仪
(GC-MS-DS) 美国Agilent公司；RE-52型旋转蒸发器
上海亚荣生化仪器厂；低速大容量多管冷冻离心机 上
海安亭科学仪器厂；ETHOS PLUS微波消解系统 瑞士
Milestone公司；AFS-2202E型双道原子荧光光度计 北
京科创海光仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 挥发活性成分分析
1.3.1.1 提取
将遏蓝菜鲜样清洗干净切碎，称取500g置于2000ml
圆底烧瓶内，加入 100ml去离子水，进行水蒸气蒸馏，
用水蒸气蒸馏 6h，得到的蒸馏液用乙醚萃取 3 次，合
并后用无水硫酸钠干燥过夜，用高纯氮吹去溶剂至无乙
醚气味，得蒸馏液的浓缩液备用。
1.3.1.2 GC-MS分析条件
气相色谱条件：色谱柱为HP-5MS弹性石英毛细管
柱(30m× 0.25mm，0.25μm)；程序升温：从 60℃开始，
保温 2min，以 5℃/min升温到 160℃，保温 1min，再
以 l0℃/min升温到 240℃，保温 2min。汽化室温度：
260℃；载气：高纯氦气；载气流量：10ml /min；分
流比 20 :1；进样量：0 . 1μl。
质谱条件：质谱的电离方式为 E I，灯丝电流
0.6mA，电子能量 70eV，倍增器电压 1023V，离子源
200℃，扫描周期 0.5s，溶剂延迟 3.0min，扫描范围 50～
550amu。
1.3.2 硒的赋存及分布
硒含量的测定采用微波消解 - 原子荧光法。
1.3.2.1 总硒量及挥发活性物中硒测定
称取遏蓝菜干粉 1g，以硝酸、高氯酸和双氧水为
试剂，在微波消解系统中消化，双道原子荧光分光光
度计测硒。测定遏蓝菜挥发油中的硒。
1.3.2.2 遏蓝菜中有机硒分析
遏蓝菜鲜样清洗干净后，在 50℃温度烘箱中烘干，
粉碎机粉碎，过 60目筛，置干燥器中得遏蓝菜干粉样
品，备用。
精确称 1g遏蓝菜干粉，在 0.02%叠氮化钠溶液中
持续反复透析，直至用茚三酮法检验透析液中无氨基
酸， 浓缩透析液，测定透析液中硒含量。以透析液中
无机硒代表样品中无机硒，有机硒为总硒含量与无机硒
量差值。
1.3.2.3 核酸硒提取测定
精确称取干样品 1g，用 2mol/L NaCl溶液 15ml，沸
水浴中提取 30min后，离心并用氯仿 -异戊醇(24:1，V/
V)去蛋白后，用醋酸调节 pH值至 2.5，冰箱静置过夜，
得核酸沉淀，离心，测定硒的含量。
1.3.2.4 多糖硒提取测定
取 1g 干粉，加超纯水 50ml，沸水浴中提取，重
复两次，合并滤液，氯仿 - 异戊醇(24:1，V/V)除去蛋
白，加 4倍体积的 95%乙醇，静置过夜，得多糖沉淀，
用 85 % 乙醇洗涤 3 次，测定其中硒的含量。
1.3.2.5 蛋白硒、非蛋白硒提取测定
干粉样品1g，用0.25mol/L NaOH溶液30ml，在60℃
水浴中提取 4h后离心得上层清液，加入(NH)2SO4至 90%
饱和度(0℃)，冰箱静置过夜后离心，沉淀用乙醇 -乙醚
(2:1，V/V)混合液淋洗 3次，用少量提取液溶解后转入
透析袋透析至用饱和氯化钡检验为阴性，所得溶液即蛋
白硒溶液，消化测硒。将上层清液与乙醇 -乙醚淋洗液
混合，再用去离子水透析至用饱和氯化钡检验为阴性，
所得溶液即非蛋白硒溶液，微波消化测硒。
1.3.3 不同种类蛋白质硒含量分布
1.3.3.1 水溶性蛋白硒提取测定
称取干样品粉 5.000g加入 50ml双重蒸馏水，室温
搅拌提取 5h后于 4℃低温离心，上清液经盐析、4℃冰
箱静置过夜，4℃低温离心、透析后微波消化测硒。
1.3.3.2 盐溶性蛋白硒提取测定
在水溶性蛋白提取后的残渣中加0.5mol/L NaCl溶液
50ml，室温提取 5h，4℃低温离心，取上清液，进行
盐析于 4℃冰箱静置过夜，4℃低温离心、透析后微波
消化测硒。
1.3.3.3 醇溶性蛋白硒的提取测定
在盐溶性蛋白硒提取后的残渣中加 75%乙醇 50ml，
室温提取 5h，4℃低温离心，上清液中加双重蒸馏水，
体积比为 1:1，4℃静置过夜再 4℃低温离心，沉淀进行
消化测硒。
1.3.3.4 碱溶性蛋白硒的提取测定
在醇溶性蛋白硒提取后的残渣中加0.1mol/L KOH溶
液 50ml，室温下搅拌提取 5h，4℃低 温离心，取上清
液中和至 pH7.0，加(NH4)2SO4至饱和，4℃静置过夜，
4℃低温离心、透析，微波消化测硒。
2 结果与分析
2.1 挥发活性成分分析
对遏蓝菜挥发活性成分进行 GC-MS分析，得到其
GC-MS总离子流图。启动 P6890MS化学工作站，利用
NIST05- Wiley275质谱库对各色谱峰进行检索，确认挥
发油中各化学成分，结果见表 l。
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从表 1可知，遏蓝菜挥发活性成分中共检出 18种化
合物，占总峰面积的 92.47%，其主要成分是甲基丁酸，
其次是 3-甲基戊酸、5-溴 - 2-甲酰胺噻吩、3,5-二氨基 -
1 ,2 , 4-三氮唑、甲酸甲酯、甲酰肼、烷、氯十二烷等。
1 8 种化合物中除含酸、醛、醇、酮、烷、酯类物质
外，还发现了大量含 N、P、S、卤素等元素物质，这
些物质对挥发活性的药理作用有待进一步动物活体实验。
2.2 遏蓝菜中硒的赋存及分布
编号 保留时间(min) 成分 化学式 分子量 相对含量(%)
1 4.352 氯十二烷 C12H 25C l 204.5 2.33
2 5.324 糠醛 C5H 4O 2 96 0.63
3 5.98 甲基丁酸 C5H 10O 2 102 50.77
4 7.321 3-甲基戊酸 C6H 12O 2 116.16 9.58
5 8.354 甲苯甲醛 C8H 8O 120 1.28
6 10.214 间甲基苯异腈 C8H 7N 117 0.91
7 11.24 2-甲基 -6-乙基癸烷 C 13H 28 184 1.34
8 13.214 2,5,9-三甲基癸烷 C 13H 28 184 2.41
9 14.871 甲酰肼 CH 4N 2O 60 2.62
10 16.12
2-(3-溴 -5,5,5-三氯 -2,2-
C10H 16BrCl 3O 2 354.4 0.89二甲基戊基)1,3-二氧环戊烷
11 17.011
4-异戊基 -5-甲基 -1,
C9H 17NO 2 171 1.16
3-恶唑烷 -2-酮
12 20.979 羟乙醛 C2H 4O 2 60 1.97
13 23.414 甲酸甲酯 C2H 4O 2 60 2.65
14 24.546 5-溴 - 2-甲酰胺噻吩 C5H 4BrNOS 205.9 5.43
15 28.012 3,5-二氨基 -1,2,4-三氮唑 C2H 5N 5 99 4.47
16 31.214 2-十一烯 -4-醇 C 11H 22O 170 0.86
17 35.987 甲磺酰氯 CH 3ClO 2S 114.5 2.03
18 36.108
2,6-二叔丁基 -1,4
C15H 23NO 2 249 1.14
-醌 -邻甲基肟
表1 遏蓝菜挥发油的化学成分分析
Table 1 Chemical constituents of volatile oil of Thlaspi arvense L.
含量分布如图 1所示，遏蓝菜的总硒含量为 480.69μg/g，
其中有机硒 430.4μg/g，占总硒的 89.54%，总蛋白质中
的硒最多，占总硒的 55.99%；非蛋白硒形式存在的占
总硒的 14.00%；样品中多糖硒的含量为 87.83μg/g，占
总硒的 18.27%，挥发油中硒含量为 16.94μg/g，占总硒
的 0 .0 3 5%，核酸硒的含量为 8 .8 3μg /g，占总硒的
0.0184%。因此遏蓝菜中的硒主要以有机形式富存，且
蛋白质中分布最多。
2.3 不同种类蛋白硒含量分布
水溶性蛋白硒 119.2μg/g，盐溶性蛋白硒62.46μg/g，
醇溶性蛋白硒 48.63μg/g，碱溶性蛋白硒 20.23μg/g，即
水溶性蛋白硒分布最多，而碱溶性蛋白硒分布最少。
3 结 论
天然产遏蓝菜作为一种高富集硒的药食两用植物，
挥发性物质是其药理作用的主成分之一，其高富集硒能
力又使其可作为绿色植物硒补源。本实验通过对这两方
面研究表明：遏蓝菜挥发活性成分主要有 18种化合物，18
种化合物中以甲基丁酸为主，其次是 3-甲基戊酸、5-溴 -
2-甲酰胺噻吩、3,5-二氨基 -1,2,4-三氮唑、甲酸甲酯、甲
酰肼等，且 1 8 种化合物中除含酸、醛、醇、酮、烷、
酯类物质外，还发现了大量含 N、P、S、卤素等元
素物质；遏蓝菜中的硒主要以有机硒形式赋存，蛋白硒
赋存状态占主要，其次在非蛋白、多糖、挥发油、核
酸中硒也有一定分布。在对蛋白质的 4个组分硒的分析
结果中可以看到：水溶性蛋白、盐溶性蛋白、醇溶性
蛋白及碱溶性蛋白都能结合一定量的硒，水溶性蛋白硒
形式存在最多。了解遏蓝菜挥发油的主要化学成分及
硒赋存形式，为拓展其在食疗保健领域中的应用能提
供有效的实验依据，有利于开发绿色植物硒补充剂。
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图1 遏蓝菜硒含量及分布形态
Fig.1 Contents of different forms of selenium in Thlaspi
arvense L.
600
400
200
0
480.69
硒
含
量
(μ
g/
g)
样品 蛋白 非蛋 多糖 挥发 有机 核酸
总硒 硒 白硒 硒 油硒 硒 硒
269.12
67.3 87.83
16.94
430.4
17.01
原子荧光测定得到遏蓝菜样品的总硒、有机硒、
蛋白硒、非蛋白硒、挥发油硒、核酸硒和多糖硒，其