高振中,降升平
(天津科技大學現代分析技術研究中心,天津 300457)
我國不同地區蜂膠乙醇提取物化學成分的分析
高振中,降升平
(天津科技大學現代分析技術研究中心,天津 300457)
采用氣質聯用儀對我國安徽、河南、江蘇、山東、山西、四川、新疆7省區蜂膠中的主要成分進行分離鑒定,分離鑒定出黃酮、酚、醌、萜、甾類等14類79種物質.其中黃酮、酚、醌、萜類物質含量較高.實驗表明,不同產地蜂膠中揮發性物質的種類基本相似,但各種單一成分的相對含量存在較大差異;不同地區的蜂膠具有代表性的組分,可通過GCMS方法檢測不同蜂膠中的揮發物相對含量和不同地區蜂膠的特征代表物來鑒別蜂膠的產地.
蜂膠;黃酮;化學成分;氣質聯用
蜂膠(propolis)是蜜蜂從植物幼芽與樹干上采集的樹膠與其上顎腺分泌物和蜂蠟等混合加工而成的一種具有芳香氣味的膠狀固體物[1].蜂膠成分復雜,已知成分包括多酚類(黃酮、酚酸及其酯類)、萜類、甾類、氨基酸及揮發性物質,這些物質具有抗細菌、抗病毒、抗炎、抗癌、清除自由基等功效,吳平谷等[2]用不同有機溶劑對蜂膠進行分離,得到蜂膠的香氣(揮發油)成分主要是醇、醛、酮及少量酚,這些物質具有止咳、平喘、鎮痛等效果.本文通過GC-MS方法對我國7個不同產地的蜂膠進行了揮發性成分初探,為蜂膠真偽鑒別提供科學依據.
中國幅員遼闊,植被資源和氣候條件差異很大,從而導致不同產地蜂膠的化學成分差異顯著[3–5].而蜂膠中的黃酮類化合物存在苯環、羰基等強紫外吸收的化學結構,用高效液相色譜和紫外檢測器可對蜂膠中的黃酮類化合物進行測定[6].而液質聯用集分析鑒定于一體,HPLC對黃酮類化合物進行分離后,質譜儀即對分離出的物質進行鑒定,是一種高效的分離鑒定方法.但由于產地不同而造成的化學成分差異較大,很難歸納出一個統一的標準.
本文借助GC-MS強大的譜庫資源,采用GC-MS技術對蜂膠中揮發性物質進行分離鑒定[7],利用蜂膠中的揮發組分與產地的相應關系,探討了一種鑒別蜂膠產地的方法.為研究不同產地蜂膠的保健作用提供新的技術手段.
1.1 材料
安徽桐城、河南許昌、江蘇溧陽、山東無棣、山西運城、四川成都、新疆天山7種不同產地的蜂膠;乙醇,分析純;正己烷,色譜純.
3800GC–4000MS型氣相色譜質譜聯用儀,美國Varian公司.
1.2 實驗方法
1.2.1 樣品處理
取安徽、河南、江蘇、山東、山西、四川、新疆7省區粗蜂膠樣品各10,g,分別加入質量分數95%的乙醇50,mL,充分攪拌均勻后在超聲波中提取30,min,然后離心分離除去固體物質.將分離出的液體通過旋轉蒸發儀蒸出溶劑,得到純品蜂膠.取此純品蜂膠0.1,g,用10,mL正己烷溶解,搖勻后取1,μL液體進行GC-MS分析.
1.2.2 色譜條件
VF–5ht毛細管柱,30,m×0.25,mm×0.10,μm;初始柱溫60,℃(保持2,min),以8,℃/min升至300,℃(保持3,min);分流比20∶1;進樣量1,μL;載氣為氦氣,載氣流量1,mL/min;進樣口溫度300,℃;傳輸線溫度280,℃;
1.2.3 質譜條件
離子源為EI源;離子阱溫度 220,℃;掃描方式為全掃描;掃描相對原子質量范圍 50~1,000;檢索譜庫名稱:NIST05.
2.1 不同產地蜂膠中主要化合物含量的分析
蜂膠產地的溫度、濕度、土壤和水質酸堿度等環境因素,對蜂膠中風味成分的組成有顯著的影響.利用峰面積歸一化法,對7省區蜂膠進行GC-MS分析,其各化學成分的相對含量見表1.

表1 我國不同省區蜂膠GC-MS成分含量Tab.1 Contents of chemical constituents from the GC-MS in different areas of China

續表
7省區中,河南、山東、山西、四川、新疆樣品中松屬素含量較高,分別為26.29%、22.90%、21.69%、21.53%和26.97%.安徽、江蘇兩省的樣品中柯因含量較高,松屬素的含量略低,柯因含量分別為26.96%、26.34%,松屬素的含量分別為21.04%和21.12%.松屬素和柯因同屬于黃酮類化合物.從總黃酮量來看,7省區蜂膠的差別不大,但是各單一組分的含量存在差異.
7省區蜂膠的共同點是松屬素、柯因、大黃酚的含量都是位居前三位,不同的是三種化合物含量的順序有所不同.化合物松屬素的含量最高,柯因含量第二,大黃酚含量第三的蜂膠產地是河南、山東、四川、新疆;化合物柯因的含量最高,松屬素含量第二,大黃酚含量第三的蜂膠產地是安徽、江蘇兩省;只有山西的蜂膠中化合物松屬素的含量最高,大黃酚含量第二而柯因含量第三.
從表1中可以發現,某些物質在不同產地的蜂膠中的相對含量有很大的差別,通過這些物質可以確定蜂膠的產地.
安徽蜂膠中大黃素甲醚相對含量為4.51%,其他產地的蜂膠中含量低于3.18%;河南蜂膠中β–律草烯相對含量為2.57%,其他產地的蜂膠中含量低于1.87%;江蘇蜂膠中夫拉美諾相對含量0.36%,其他產地的蜂膠中含量低于0.05%;四川蜂膠中2,2′–亞甲基雙(4–甲基–6–叔丁基苯酚)相對含量13.57%,其他產地的蜂膠中含量低于8.49%;山西蜂膠中香紫蘇醇相對含量4.18%,其他產地的蜂膠中含量低于0.14%.因此,大黃素甲醚、β–律草烯、夫拉美諾、2,2′–亞甲基雙(4–甲基–6–叔丁基苯酚)、香紫蘇醇可以分別作為安徽、河南、江蘇、四川、山西所產蜂膠的鑒別物質.
苯甲酸芐酯在山東蜂膠和四川蜂膠中的相對含量分別為0.28%和0.45%,在其他地區蜂膠中的含量為0;而四川蜂膠中2,2′–亞甲基雙(4–甲基–6–叔丁基苯酚)相對含量較高.所以,綜合考慮苯甲酸芐酯和2,2′–亞甲基雙(4–甲基–6–叔丁基苯酚)的相對含量可以將山東蜂膠從7種蜂膠中區分出來.
大黃素(朱砂蓮甲素)在新疆蜂膠和安徽蜂膠中的相對含量分別為10.91%和11.20%,其他產地的蜂膠中相對含量低于6.31%;而安徽蜂膠中大黃素甲醚的相對含量較高.所以,綜合考慮大黃素和大黃素甲醚的相對含量可以將新疆蜂膠從7種蜂膠中區分出來.
2.2 蜂膠中有效成分的類型和相對含量
蜂膠的保健作用不是由某一兩種化合物含量的高低來決定的,自古以來中藥的療效都是講究綜合作用.因此將各種化合物按黃酮、酚、醌、萜、甾等歸類后,探討各種不同類型物質含量變化對保健作用的影響更符合中國傳統中藥的基本理念.分類的結果和各類物質的相對含量見表2.

表2 我國不同省區蜂膠各類成分含量Tab.2 Contents of chemical variety from the GC-MS in different areas of China
由表2可見,7省區蜂膠的共同點是:黃酮類物質是蜂膠的主要成分,占總出峰物質的42.27%~55.59%,其次是醌類物質,占總量的19.78%~30.26%.除以上兩類物質以外,萜類是河南、江蘇、山西、新疆蜂膠中的主要成分,而酚類是安徽、山東、四川蜂膠的主要成分.
(1)借助于GC-MS強大的譜庫,可識別出蜂膠中的大部分揮發性組分.用GC-MS從7省區蜂膠乙醇提取物中分離鑒定揮發性物質,檢測出黃酮、醌、酚、酯、萜、甾、酚酸、醇等14大類,共79種物質.
(2)7省區蜂膠成分相似度極高:黃酮類中松屬素或柯因相對含量最高;按化合物的類型來排序,黃酮類最多,其次是醌類、萜類和酚類成分.通過萜類和酚類成分的含量的變化可以初步判斷蜂膠的產地.
(3)安徽、河南、江蘇、四川、山西所產蜂膠的鑒別物質分別為大黃素甲醚、β–律草烯、夫拉美諾、2,2′–亞甲基雙(4–甲基–6–叔丁基苯酚)、香紫蘇醇;綜合考慮苯甲酸芐酯和2,2′–亞甲基雙(4–甲基–6–叔丁基苯酚)的相對含量可以將山東蜂膠從7種蜂膠中區分出來;綜合考慮大黃素和大黃素甲醚的相對含量可以將新疆蜂膠從7種蜂膠中區分出來.
[1]符軍放,曹煒,索志榮,等. 高效液相色譜法識別蜂膠特征組分及定量對比[J]. 西北大學學報:自然科學版,2006,36(4):587-591.
[2]吳平谷,葉立楊. 蜂膠有效成分的分離與鑒定[J]. 衛生研究,2000,29(2):123-124.
[3]Volpi N,Bergonzini G. Analysis of flavonoids from propolis by on-line HPLC-electrospray mass spectrometry[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2006,42(3):354-361.
[4]Zhou J H,Li Y,Zhao J,et al. Geographical traceability of propolis by high-performance liquid-chromatography fingerprints [J]. Food Chemistry,2008,108(2):749-759.
[5]趙淑云,馬海燕,朱美玲,等. 不同產地蜂膠超臨界CO2萃取物8 種黃酮比較研究 [J]. 中國蜂業,2006,57(11):8-10.
[6]《蜂產品標準匯編》編委會. 蜂產品標準匯編[M]. 北京:中國標準出版社,2003.
[7]盛文勝,余蘭平,李樹嵐,等. 超臨界CO2萃取蜂膠氣相色譜/質譜法分析研究[J]. 中國蜂業,2006,57(8):5-7.
Analysis on Chemical Constituents from the Ethanol Extracted Propolis in Different Areas of China
GAO Zhen-zhong,JIANG Sheng-ping
(Research Center of Modern Analysis Technology,Tianjin University of Science & Technology,Tianjin 300457,China)
GC-MS was used to identify the chemical constituents from the ethanol extracted propolis collected by local beekeepers of anhui,henan,jiangsu,shandong,shanxi,sichuan and xinjiang. 79 chemical constituents of 14 category including flavonoids,phenol,quinone,terpene,steroid,etc were identified. The quantity of flavonoids,phenol,quinone and terpene were abundant. The volatile component are approximately similar,but the relative contents of each component are different. There are representational components in the propolis collected from in different areas of China. The producing area of propolis can be identify by means of GC-MS to identify their relative contents of each volatile component and their representational components.
propolis;flavonoids;chemical constituents;GC-MS
O657.63
:A
:1672-6510(2010)03-0043-04
2009-11-02;
2009-12-09
天津科技大學科學研究基金資助項目(20050230)
高振中(1956—),男(回族),天津人,講師,gaozhz@tust.edu.cn.