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SPME提取多星韭不同部位挥发油的化学成分研究



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2015年 第40卷 第04期
[11] 王兵,黄巧娟.羊栖菜多糖降血糖作用的实验研究[J].中
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[12] 张捷,陈忠浩,叶森,等.羊栖菜多糖提取物对酪氨酸酶的
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[15] 郑集,陈钧辉.普通生物化学(第三版)[J].北京:高等教育
出版社,2003:275-281
收稿日期:2014-10-16 *通讯作者
基金项目:贵州省发展改革委黔发改高技项目([2013]2068);贵州省教育厅特色重点实验室建设项目(黔科合KY[2012]005号);贵州省中药材
现代产业技术体系建设专项(GZCYTX-02)。
作者简介:赵超(1976—),男,硕士,副研究员,研究方向为天然产物化学。
赵 超1,2,龚小见1,2,王道平3,周 欣1,2*,刘 星1,2,周 美1,2
(1.贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵阳 550001;
2.贵州师范大学天然药物质量控制研究中心,贵阳 550001;
3.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵阳 550002)
摘要:用固相微萃取技术分别提取新鲜多星韭的花、茎、叶部位的挥发性成分,同时采用气相
色谱-质谱联用技术对不同部位挥发油化学成分进行分离和鉴定,并用峰面积归一化法确定各
组分的相对含量。结果表明,分别从多星韭花、茎、叶挥发油分离、鉴定了30、18、19个化合
物,花、茎、叶中分别有22、17、16个硫化物,硫化物占花、茎、叶挥发油总离子峰相对含量
的76.20%、82.73%、78.15%。多星韭各个部位挥发油含量较高的化合物基本一致,主要是烯丙
基丙基二硫醚、二烯丙基二硫醚、二丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚、反式丙烯基丙基二硫醚、
甲基烯丙基二硫醚等,但是相对百分含量有一定差异。
关键词:多星韭;固相微萃取;气相色谱/质谱联用;挥发油;硫化物
中图分类号:TS 255.1 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2015)04-0325-04
Chemical constituents of volatile oil by SPME from different parts of
Allium wallichii
ZHAO Chao1,2, GONG Xiao-jian1,2, WANG Dao-ping3, ZHOU Xin1,2*, LIU Xing1,2, ZHOU Mei1,2
(1.Key Laboratory for Information System of Mountainous Areas and Protection of
Ecological Environment, Guiyang 550001; 2.The Research Center for Quality Control of
Natural Medicine, Guizhou Normal University, Guiyang 550001; 3.The Key Laboratory of
Chemistry for Natural Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences,
SPME提取多星韭不同部位挥发油的
化学成分研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.04.063
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2015年 第40卷 第04期
多星韭为百合科葱属植物Allium wallichii
Kunth的全草,产贵州、云南、四川(西南部)、西
藏东南部等地、广西北部和湖南南部亦产,具有
特殊香气和刺激性气味。生于海拔2300~4800 m的
湿润草坡、林缘、灌丛下或沟边。锡金、不丹、
印度北部和尼泊尔也有分布。其味辛、甘、性
平;活血散瘀,祛风止痒。叶可做蔬菜食用[1-2]。
多星韭化学成分相关研究鲜有报道,仅有1篇关于
其晒干药材挥发性化学成研究报道[3]。为了合理开
发、利用多星韭植物资源,我们采用SPME提取技
术,结合GC/MS技术对新鲜多星韭的花、茎、叶
部位挥发油化学成分进行分析比较,研究结果为
多星韭的进一步开发、利用提供理论参考。
1 试验部分
1.1 材料与试剂
样品于2013年9月采自贵州省赫章县大韭菜
坪,经贵阳中医学院陈德媛教授鉴定为百合科植
物多星韭(Allium wallichii Kunth)。
1.2 仪器与设备
手动固相微萃取(SPME)装置:萃取纤维
头,70 μm PDMS/DVB,美国Supelco公司;
HP6890/5975C GC/MS联用仪:美国安捷伦公司。
1.3 试验条件
1.3.1 色谱条件 色谱柱为ZB-5 MSI 5% Phenyl-
95% DiMethylpolysiloxane (30 m×0.25 mm×0.25
μm)弹性石英毛细管柱,柱温40 ℃(保留2 min),
以4 ℃/min升温至210 ℃,保持2 min;汽化室温
度250 ℃;载气为高纯He(99.999%);柱前压52.54
kPa,载气流量1.0 mL/min;不分流进样。
1.3.2 质谱条件 离子源为EI源;离子源温度230
℃;四极杆温度150 ℃;电子能量70 eV;发
射电流34.6 μA;倍增器电压1460 V;接口温
度280 ℃;溶剂延迟时间:1.5 min;质量范围
30~450 amu。
1.3.3 样品制备 取适量新鲜多星韭将其花、茎、
叶分离,并分别剪碎,各称取2 g样品置于固相
微萃取仪采样瓶中压紧,插入装有70 μm PDMS/
DVB纤维头的手动进样器,90 ℃下顶空萃取30
min取出,快速插入色谱仪进样口(温度250 ℃)
中,解吸附3.0 min进样。
2 结果与分析
通过SPME技术分别对多星韭的花、茎、叶
中的挥发油进行提取,并使用气相色谱/质谱联用
仪按照上述分析条件分别对3个部分挥发油进行分
析,得到各部分总离子流图,如图1。经过工作
站数据库(Wiley275和Nist2005)检索以及核对标准
质谱图,从花挥发油中鉴定了30个化合物,茎挥
发油中鉴定了18个化合物,叶挥发油中鉴定了19
个化合物。用峰面积归一化法测定了各化合物在
所在部位挥发油中相对百分含量,花、茎、叶挥
发油中已鉴定化合物分别占各自总离子峰相对含
量的76.95%、82.89%、78.76%,具体结果列于
表1。
从多星韭花挥发油鉴定的30个化合物中有
22个为硫化物,硫化物占花挥发油总离子峰相对
含量的76.20%;从茎挥发油鉴定的18个化合物中
有17个为硫化物,硫化物占茎挥发油总离子峰相
对含量的82.73%;从叶挥发油鉴定的19个化合物
中有16个为硫化物,硫化物占叶挥发油总离子峰
相对含量的78.15%。可以看出多星韭的花、茎、
叶中的主要成分无论从化合物数量,还是相对含
量,皆是含硫化合物。
Guiyang 550002)
Abstract: To analyze the chemical constituents of volatile oils from different parts of Allium wallichii,
The oils were extracted by SPME, identified by GC-MS, and determined the relative content of each
constituent by peak area normalization method. Results showed that there were 30, 18, 19 constituents,
which were separated and identifi ed, including 22, 17, 16 for sulfi de from pars of fl ower, stem and leaf of
Allium wallichii Kunth. The ratios of identifi ed sulfi de were accounted for 76.20%, 82.73% and 78.15%
of total essential oil in different parts. The high content of constituents in different parts of the volatile oil
were basic unanimously, including allyl propyl disulfi de, diallyl disulfi de, diallyl trisulfi de, trans propenyl
propyl disulfi de, methyl allyl disulfi de and so on, but the relative percent contents have differences.
Key words: Allium wallichii; SPME; GC/MS; volatile oil; sulfi de
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2015年 第40卷 第04期
图1 多星韭花(A)、茎(B)、叶(C)中挥发油总离子流图
           
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表1 多星韭花、茎、叶中挥发油的化学成分鉴定
序号 化合物 分子式 分子量 花中相对百分含量/%茎中相对百分含量/% 叶中相对百分含量/%
1 丙醛 C3H6O 58.04 - 0.16 0.05
2 2-甲基硫杂环丙烷 C3H6S 74.02 0.38 - -
3 丙硫醇 C3H8S 76.03 0.73 0.06 0.38
4 甲酸乙酯 C3H6O2 74.04 0.05 - -
5 甲基烯丙基硫醚 C4H8S 88.03 0.06 - 0.02
6 二甲基二硫醚 C2H6S2 93.99 0.72 0.38 0.21
7 己醛 C6H12O 100.09 0.07 - -
8 2-甲基-2-戊烯醛 C6H10O 98.07 0.08 - -
9 2-己烯醛 C6H10O 98.07 - - 0.29
10 氧化环己烯 C6H10O 98.07 0.04 - -
11 二烯丙基硫醚 C6H10S 114.05 0.11 0.16 0.13
12 3-己烯-1-醇 C6H12O 100.09 0.04 - 0.11
13 硫代乙酸丙酯 C5H10OS 118.05 0.04 - -
14 正丙基烯丙基硫醚 C6H12S 116.07 0.07 0.08 -
15 庚醛 C7H14O 114.10 0.07 - -
16 2,5-二甲基-噻吩 C6H8S 112.04 0.06 - -
17 甲基烯丙基二硫醚 C4H8S2 120.01 5.89 4.48 3.77
18 甲基丙基二硫醚 C4H10S2 122.02 3.12 2.75 2.33
19 反式丙烯基甲基二硫醚 C4H8S2 120.01 2.59 0.87 0.65
20 二甲基三硫醚 C2H6S3 125.96 0.49 0.16 0.09
21 辛醛 C8H16O 128.12 0.12 - -
22 二烯丙基二硫醚 C6H10S2 146.02 13.86 16.61 17.10
23 烯丙基丙基二硫醚 C6H12S2 148.04 21.90 26.66 27.11
24 二丙基二硫醚 C6H14S2 150.05 12.34 13.24 13.27
25 反式丙烯基丙基二硫醚 C6H12S2 148.04 3.09 3.91 4.39
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2015年 第40卷 第04期
3 结论
多星韭各个部位挥发油含量较高的硫化物基
本一致,主要是烯丙基丙基二硫醚,二烯丙基二
硫醚、二丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚、反式丙
烯基丙基二硫醚、甲基烯丙基二硫醚等,与大蒜
的挥发油主要成分相似[4],但是含量有所不同,
因此,多星韭是具有类似于大蒜特殊气味的硫醚
类香料作物。该类含硫化合物和同类型的含氧化
合物相比,香气强度要大得多,而且香气渗透性
好,其槛限浓度低[5]。同时,这些有效成分具有抗
氧化、抗病毒、抗肿瘤、抗感染、防治心脑血管
疾病、调节肝脏药物代谢酶、抗神经变性和调节
细胞内Ca2+水平等广泛的药理学作用[6-7]。所以多
星韭除了可作为食品,也可以将多星韭作为特殊
香料植物和药用植物进行研究开发。
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[7] 陈敏,李逐波.大蒜中有机硫化物抗肿瘤的研究进展[J].
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26 基烯丙基三硫醚 C4H8S3 151.98 - 1.46 1.15
27 正癸醛 C10H20O 156.15 0.28 - -
28 二甲基四硫醚 C2H6S4 157.94 0.12 - -
29 1,2-二(乙基巯基)-丙烷 C7H16S2 164.07 0.12 - -
30 二烯丙基三硫醚 C6H10S3 177.99 4.64 5.44 5.26
31 二异丙基三硫醚 C6H14S3 182.03 4.29 4.70 2.24
32 顺丙烯基丙基三硫醚 C6H12S3 180.01 1.24 1.48 -
33 3,6-二乙基-2,4,5,7-四硫代辛烷 C8H18S4 242.03 0.34 0.29 -
34 二十烷 C20H42 282.33 - 0.00 0.21
合计 76.95 82.89 78.76
序号 化合物 分子式 分子量 花中相对百分含量/%茎中相对百分含量/% 叶中相对百分含量/%
续表
《食品科技》
开户银行:农业银行北京南三环支行
账号:11200601040010053
户名:北京市粮食科学研究院