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顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用法分析西山乌榄果挥发性成分



全 文 :第 36卷第3期
2016年6月
惠州学院学报(自然科学版)
JOURNAL OF HUIZHOU UNIVERSITY
Vol. 36. No. 3
Jun. 2016
顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用法分析
西山乌榄果挥发性成分
吕镇城,彭永宏 1,2*
(1. 惠州学院 生命科学系,广东 惠州 516007;2. 华南师范大学 生命科学学院,广东 广州 510631)
摘 要:采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用法对西山乌榄果的挥发性成分进行分析,从中鉴定出
45种挥发性成分,占挥发性成分总量的90.21%。其中,萜烯类化合物占73.80%,芳香类化合物占7.68%、醇类化合
物占4.59%。各组分中,含量较高的分别为顺-罗勒烯(21.01%),D-柠檬烯(18.04%)和α-水芹烯(17.64%)等。本研
究可以为下一步探讨乌榄精油的功效提供参考。
关键词:西山乌榄果;挥发性成分;顶空固相微萃取法;气相色谱-质谱联用法
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1671 - 5934(2016)03 - 0005 - 04
乌榄(Canarium pimela Leenhouts.)属于橄榄科
(Burseraceae)橄榄属(Canarium)常绿乔木,别名木威
子、黑榄,是中国南方的亚热带常绿果树之一〔1〕,主要
分布在我国广东、广西、海南、福建、云南等地,为岭南
果品之一。研究表明,乌榄果具有快速降压和减慢心
率的作用〔2〕。除了药理功能之外,乌榄果因其风味独
特而深受广大消费者喜爱,在广东潮汕地区常用于制
作榄角,几乎每家每户都食用。果实挥发性成分是其
重要的品质性状之一,现已从广东普宁地区和潮州地
区产的乌榄果分别鉴定出32和41种挥发性成分,主要
是萜类化合物崖柏烯、α-水芹烯、柠檬烯、α-侧柏烯和
α-蒎烯等〔3-4〕。植物精油是一类植物次生代谢物质,是
具有挥发性的油状液体,因呈现多种特殊的芳香气味,
并具有不同的生物活性,例如抗肿瘤、抗炎、抑菌和抗
氧化功效等,在香料、食品和医药等领域受到广泛关注
[5-7]。但是,广东广州地区产的西山乌榄果挥发性成分
的组成,尚未见文献报道,制约了其生物学功效的深入
研究。因此,本文采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)
结合气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析西山乌榄果
的挥发性成分,以期为乌榄资源在食品和医药领域的
开发利用提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
西山乌榄果于2015年9月采自广东广州,凭证标
本(编号20150902)保存于惠州学院生命科学系。
QP-2010-Plus型气质联用仪(日本岛津公司);手
动顶空固相微萃取装置(德国IKA 公司);65μm PDMS/
DVB萃取纤维头(美国Supelco公司);Rtx-5MS色谱柱
(美国安捷伦公司)。
1. 2 HS-SPME法
称取10 g 果肉在液氮中研磨,置20 mL萃取瓶中,
加入3 mL 饱和NaCl溶液,加入转子后加盖封口。使
用手动固相微萃取进样器及萃取头进行吸附。萃取头
在使用前在气相色谱进样口老化 2 h,老化温度为
250 ℃。将老化好的萃取头插入样品瓶的顶空部分,
室温下吸附30 min。吸附完成后插入GC进样口,进行
解吸附。
1. 3 GC-MS分析条件
升温程序如下:起始温度40 ℃,保留2 min,以
4℃/min 升温到220 ℃,再以15 ℃/min 升到250 ℃,保
留2 min。进样口温度250 ℃,连接口温度280 ℃,解吸
附5 min。载气为高浓度He(99.99%),不分流进样,流
速为1 mL/min。质谱条件:连接口温度280 ℃,电离方
式EI,离子源温度为230 ℃,四级杆温度150 ℃;电子
能量70 eV,Scan 模式全程扫描。样品经过气相色谱进
收稿日期:2016 - 06 - 20
基金项目:惠州学院博士启动项目(C513.0204);惠州市科技计划项目(2013W11)
作者简介:吕镇城(1982 - ),男,广东汕尾人,讲师,博士,研究方向为植物天然产物研究
* 通讯作者:彭永宏,教授,博士生导师,E-mail: pengyh@scnu.edu.cn。
DOI:10.16778/j.cnki.1671-5934.2016.03.002
惠州学院学报(自然科学版) 2016年第36卷
行分离后,形成不同的色谱峰。
2 结果与分析
采用GC-MS计算机联用仪分析西山乌榄果挥发
性成分,经NIST/WILEY 检索及面积归一化法计算,确
定了45种组分。GC-MS总离子流图见图1,各组分见
表1。
图1 西山乌榄果挥发性成分总离子流图
表1 西山乌榄果挥发性成分及相对百分含量
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
化合物名称
乙醛Acetaldehyde
乙醇 Ethanol
乙酸乙二醇甲醚 Ethanol, 2-
methoxy-, acetate
二甲基硫醚Dimethyl sulfide
乙酸甲酯 Acetic acid, methyl ester
乙酸 Acetic acid
异丁醇 1-Propanol, 2-methyl
L-丙氨酸乙烷 l-Alanine
ethylamide
哌嗪 Piperazine
邻异丙基甲苯 Benzene, methyl(1-
methylethyl)
叶醇 3-Hexen-1-ol
正己醇 1-Hexanol
α-侧柏烯alpha-Thujene
顺-罗勒烯 cis-Ocimene
α-蒎烯 alpha-Pinene
分子式
C2H4O
C2H6O
C5H10O3
C2H6S
C3H6O2
C5H8N4O2
C4H10O
C5H12N2O
C4H10N2
C10H14
C6H12O
C6H14O
C10H16
C10H16
C10H16
相对百分
含量(%)
0.061
0.23
0.38
0.12
0.057
0.38
0.022
1.38
0.16
7.68
3.28
0.072
0.038
21.01
0.54
续表1
编号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
化合物名称
α-侧柏烯 .alpha.-Thujene
莰烯Camphene
马鞭草烯 Verbenene
β-水芹烯 beta.-Phellandrene
β-蒎烯 Bicyclo[3.1.1]heptane, 6,6-
dimethyl-2-methylene
月桂烯 beta.-Myrcene
α-水芹烯alpha. Phellandrene
L-水芹烯 l-Phellandrene
2-蒈烯 (+)-2-Caren
D-柠檬烯 dl-Limonene
橙花醇 Nerol
沉香醇 Linalool
苯乙醇 Benzeneethanol
伞柳酮 Bicyclo[3.1.0]hex-3-en-2-
one,4-methyl-1-(1-methylethyl)
桧烷酮 Bicyclo[3.1.0]hexan-2-
one, 5-(1-methylethyl)
松油醇3-Cyclohexene-1-
methanol, .alpha.,.alpha.,4-
trimethyl
α-荜澄茄油烯 alpha.-Cubebene
α-古巴烯 alpha.-Copaene
大根香叶烯Germacrene
β-石竹烯beta.- Caryophyllene
α -愈创烯 alpha.-Guaiene
α -蛇麻烯 alpha.-Humulene
朱栾倍半萜Valencene
α-依兰二烯 alpha.-Muurolene
荜澄茄烯 Cadinene
α-二去氢菖蒲烯 alpha.-
Calacorene
橙花叔醇 1,6,10-Dodecatrien-3-
ol, 3,7,11-trimethyl
愈创醇 Guaiol
蓝桉醇 Veridiflorol
肉豆蔻醛 Tetradecanal
分子式
C10H16
C10H16
C10H14
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H18O
C10H18O
C8H10O
C10H14O
C9H14O
C10H18O
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H20
C15H26O
C15H26O
C15H26O
C14H28O
相对百分
含量(%)
0.18
0.41
0.49
0.31
0.18
1.22
17.64
0.90
0.18
18.04
0.25
0.072
0.054
0.054
0.054
0.072
0.59
3.78
1.15
2.93
0.27
1.02
0.77
0.70
1.92
0.27
0.29
0.34
0.34
0.28
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吕镇城等:顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分析西山乌榄果挥发性成分第 3 期
由图1和表1可知,通过GC-MS分析、计算机检索
和质谱库比对,从西山乌榄果中共鉴定出45个化合
物,占挥发性成分总量的90.21%,主要成分为萜烯类
(73.8%)、芳香类(7.68%)、醇类(4.59%)化合物等。其
中,相对含量较高的组分是顺-罗勒烯(21.01%),D-柠
檬烯(18.04%)和α-水芹烯(17.64%),这三种组分占总
乌榄果总挥发性成分56.69%。
3 讨论
在西山乌榄果的主要挥发性成分中,顺-罗勒烯呈
草香、花香气味,该香气成分在罗勒油中含量较高;D-
柠檬烯呈柠檬香气味,是柑橘类水果果皮的主要挥发
性成分;α-水芹烯呈松香、丁香气味,在桉叶油和月桂
油等含量较高。这三种成分占西山乌榄果总挥发性成
分的56.69%,构成了乌榄的主要香气特征。从主要组
分及构成比例来看,广东普宁地区的三角车心榄的主
要挥发性成分为崖柏烯(32.64% )、α-水芹烯(
30.78%)和D-柠檬烯(18.77%)〔3〕,而广东潮州地区
的乌榄果主要挥发性成分为D-柠檬烯(10.20%)、α-侧
柏烯(8.86%)、α-蒎烯(7.25%)等〔4〕。从表1可以看出,
西山乌榄的主要挥发性成分为顺-罗勒烯(21.01%),
D-柠檬烯(18.04%)和α-水芹烯(17.64%),说明西山乌
榄和三角车心榄的主要挥发性成分较为相似,含有两
种共同组分,分别为α-水芹烯和D-柠檬烯;此外,二者
D-柠檬烯的比例也非常接近,约为18%左右。但是,
潮州乌榄的挥发性成分与西山乌榄或三角车心榄相
比,无论是主要组分还是构成比例,均存在较大差异,
表明广东省不同产地的乌榄果挥发性成分存在一定的
区别。目前,对乌榄的研究报道主要集中在营养成分
及乌榄叶水提物的降压作用等方面,而对其挥发性成
分的功效研究较少[8-10]。研究表明,D-柠檬烯在临床
上可用于治理胆囊炎,拮抗酒精性肝损伤大鼠的铁过
载,还有抗菌以及缓解心绞痛等功效[11-12];α-水芹烯具
有提升免疫应答,促进人类肝癌细胞凋亡等作用[13-
14]。本文研究结果提示,西山乌榄果具有潜在的药用
功效,有待后续进一步研究。
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【责任编辑:吴跃新】
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惠州学院学报(自然科学版) 2016年第36卷
Study on Volatile Components of Canarium pimela Leenhouts Fruits by
HS-SPME-GC-MS Method
LV Zhen-cheng1,PENG Yong-hong1,2
(1. Department of Life Science,Huizhou University,Huizhou 516007;
2. College of Life Science,South China Normal University,Guangzhou 510631,Guangdong China)
Abstract: Volatile components of C. pimela L. fruits were analyzed by HS-SPME-GC-MS method. Forty-five compounds were identi-
fied which account for 90.21% of total volatile components. Major volatile components include Terpenes,aromatics and alcohols,which
account for 73.80%,7.68%,and 4.59% respectively. The volatile components are rich in cis-Ocimene(21.01%),dl-Limonene
(18.04%)and alpha. Phellandrene(17.64%). The present result may be beneficial for the research on effects of C. pimela L. fruits es-
sential oil.
Key words: Canarium pimela L. fruits;volatile components;HS-SPME;GC-MS
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