神秘果種子揮發油化學成分的氣相色譜-質譜分析

齊賽男，賈桂云，雷 鵬，黃 娟，蔣 艷，黃巨波，馮文婷，盧圣樓，劉 紅，2*

（1.海南師范大學 化學與化工學院，海南 海口 571158；2.熱帶藥用植物化學省部共建教育部重點實驗室，海南 海口 571158）

神秘果種子揮發油化學成分的氣相色譜-質譜分析

齊賽男1，賈桂云1，雷 鵬1，黃 娟1，蔣 艷1，黃巨波1，馮文婷1，盧圣樓1，劉 紅1，2*

（1.海南師范大學 化學與化工學院，海南 海口 571158；2.熱帶藥用植物化學省部共建教育部重點實驗室，海南 海口 571158）

采用微波輔助提取法和超聲提取法萃取神秘果種子揮發油的主要化學成分，經氣相色譜-質譜聯用儀分析其成分，運用氣相色譜峰面積歸一化法測定各組分的相對百分含量.鑒定出26種化合物，其主要成分為棕櫚酸、油酸、3α-烷基-12-齊墩果烯乙酸酯和14-甲基十五烷酸甲酯等.

神秘果；揮發油；微波輔助提取；超聲提取；氣相色譜-質譜

神秘果（Synsepalum dulcificum）為山欖科（Sa?potaceae）神秘屬（Synsepalum）常綠灌木植物，原產于西非熱帶地區.20世紀60年代引入我國海南、云南、廣西等地區[1].海南由于得天獨厚的亞熱帶氣候成為其主要的研究培育中心.神秘果果肉因含有的奇特神秘果素（Miraculin），可以破壞人的味覺而產生增甜作用[2].研究結果表明，常生吃熟果有利于高血糖、高血壓、高血脂，緩解痛風、尿酸、頭痛等疾病的治療.葉子有防治動脈硬化、糖尿病等功效，亦可快速解酒.種子含有豐富的天然固醇及鈉、鉀、鈣、鎂等微量元素，可以緩解心絞痛，改善高血壓，對便秘也有一定治療效果.

近年來，微波輔助提取法（microwave assisted extraction，MAE）與超聲波提取法（ultrasonic extrac?tion，UE）因具有提取效率高、操作簡單方便、無污染、節約能源等優點，在天然產物提取方面得到了廣泛應用[3-6].Parè等最早將非極性溶劑用于微波輔助提取.羰基鐵粉（CIP）有著極強的微波吸收性能，與傳統的微波吸收介質（水、乙醇等）相比，CIP在微波輻照下的升溫速度要快的多，且有較好的熱穩定性和化學穩定性[7].

Guney等最先對神秘果種子進行了分析，其中脂類化合物占干重的10.15%.目前，國內外文獻尚未報道神秘果種子中揮發油的化學成分.因此，本文以CIP為微波吸收介質，改進傳統微波輔助提取方法萃取神秘果種子中揮發油，并比較了與超聲提取法萃取揮發油的種類與含量，應用面積歸一化法確定各成分的相對百分含量，旨在揭示神秘果種子的藥理作用，為綜合開發利用神秘果提供科學依據.

1 實驗材料與方法

1.1 儀器、試劑與材料

WR-C微波樣品處理系統（北京盈安科技有限公司）；超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；DHG-9246A型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海精宏實驗設備有限公司）；TCL-16G型電動離心機（上海安亭科學儀器廠）；HHS型電熱恒溫水浴鍋（上海亞榮生化儀器廠）；RE52–99型旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）；GC/MS-QP2010氣相色譜質譜聯用儀（日本島津公司）.

羰基鐵粉（含鐵量≥97.0%，平均粒度≤3.5 μm，陜西興化化學股份有限公司）；正己烷、無水乙醇、正己烷均為國產分析純.

神秘果采集于海口老城，經電熱恒溫鼓風干燥箱烘干后，粉碎至60目備用.

1.2 方法

1.2.1 非極性溶劑微波輔助提取（NPSMAE）

精確稱取神秘果種子粉2 g與1 gCIP充分混合后加入微波提取罐內，并加入15 mL正己烷，以120℃進行微波提取10 min后，將提取液離心分離，并將上層清液轉移至容量瓶中，用正己烷定容，加無水硫酸鈉脫水干燥，在4℃下密封冷藏保存.

1.2.2 混合溶劑微波提取（CSMAE）

精確稱取秘果種子粉2 g與15 mL混合溶劑（5 mL無水乙醇和10 mL正己烷）加入微波提取罐內.其后的操作步驟同1.2.1項.

1.2.3 超聲波輔助提取（UAE）

精確稱取秘果種子粉2 g與15 mL正己烷加入至50 mL具塞錐形瓶中，超聲提取30 min.其后的操作步驟同1.2.1項.

1.3 氣相色譜-質譜條件

色譜條件：色譜柱：石英毛細管柱HP-FFAP 30 m×0.25 mm，0.25 um；進樣口溫度：260℃；程序升溫：初始40℃（保持3 min），以8℃/min升溫速率升至200℃（保持5min），再以6℃/min升至260℃（保持5 min）；進樣量1.0 μL，分流比為50∶1；載氣為高純He，流速為1.0 mL/min.

質譜條件：離子源：EI電子轟擊源；離子源溫度：200℃；電離電壓：70 eV；接口溫度：250℃；掃描范圍（m/z）：10～500 aum.

2 結果與討論

GC-MS分析測定了神秘果種子揮發油中組分的種類和相對含量，比較了NPSMAE、CSMAE、UAE三種提取產物的結果，分離出32種化合物，鑒定了26種化學成分的結構，用峰面積歸一法確定了各成分的相對百分含量，確定后的已知組分名稱和相對含量列于表1.已鑒定成分的總含量占揮發油成分的90.98%.

從表1可以看出，神秘果種子中揮發油組分主要以脂肪酸為主，此外還包括少數的烷烴、烯烴、醛、酸、萜類等化合物.3種方法提取的揮發油組分的種類和相對含量均相差不大，沒有發現因使用微波吸收介質而產生的新化合物.采用NPSMAE，CSMAE和UAE所得揮發油經GC-MS分析，分別鑒定出17、18及15種化合物，已知組分總相對含量（各組分相對含量加和）分別為90.98%、80.20%和81.57%.在鑒定的化合物中，相對含量最高的組分是棕櫚酸，其它相對含量較高的主要成分有油酸（31.13%、27.53%、29.44%），3α-烷基-12-齊墩果烯乙酸酯（未檢出、1.90%、1.22%），14-甲基十五烷酸甲酯（0.89%、0.92%、1.21%）.雖然用3種方法所得到的神秘果種子揮發油主要成分所占比例各不相同，但彼此相差不大.采用CSMAE所得的揮發油中含氧化合物組分稍多，如2-十一烯醛、3α-烷基-12-齊墩果烯乙酸酯、3β-20（29）-烯-乙酰羽扇豆醇酯等，可能與提取溶劑的極性有關.棕櫚酸可以抑制胰島葡萄糖轉運蛋白2、胰島素、胰腺十二指腸同源異型盒因子1和rRNA的表達，顯著改善對胰島的脂毒性作用[8]；油酸可以調節血脂、預防腫瘤、改善記憶等.

3 結論

本文研究了以CIP為微波吸收介質的微波輔助法提取神秘果種子揮發油組，并與超聲法進行比較，結果表明，3種方法所得揮發油組分的種類和相對含量均比較接近，這表明在NPSMAE方法提取神秘果種子揮發油組分的過程中所用的微波吸收介質CIP僅作為熱源加熱樣品，并沒有作為反應物與樣品中的任何組分發生化學反應.本文研究結果為神秘果種子的化學成分，藥理，毒理研究及分類提供科學依據.

表1 不同方法提取神秘果種子中揮發油的化學組成Tab.1 Chemical constituents in the volatile of Mysterious Fruit seeds by different methods

[1]陳萍,楊通順,王歡.神秘果基因組DNA提取方法比較研究[J].廣東農業科學,2008(3):26-5228.

[2]潘麗萍,余絲莉,李海.航變味蛋白神秘果素的研究進展[J].科技導報,2009,27(3):99-101.

[3]Katarzyna Madej.Microwave-assisted and cloud-point ex?traction in determination of drugs and other bioactive com?pounds[J].TrAC Trends in Analytical Chemistry,2009,28(4):436-446.

[4]Jingyan You,Shiqian Gao,Haiyan Jin,et al.On-line con?tinuous flow ultrasonic extraction coupled with high per?formance liquid chromatographic separation for determina?tion of the flavonoids from root of Scutellaria baicalensis Georgi[J].Journal of Chromatography A,2010,1217(12):1875-1881.

[5]李核,李攻科,張展霞.微波輔助萃取技術的進展[J].分析化學,2003,31(10):1261-1268.

[6]Wang Z M,Ding L,Li T C,et al.A Rapid Extraction and Analysis of Essential Oil from Cinnamomum Cassia Presl[J].J Chromatogr,2006,1102(1/2):11-17.

[7]朱曉楠,魏士剛,王浩南,等.微波輔助提取-氣相色譜質譜聯用測定肉桂中的揮發油[J].高等學校化學學報,2009,30(7):1300-1304.

[8]張麗,高聆,梁軍,等.棕櫚酸對胰島的脂毒性及非諾貝特的保護作用[J].中華內分泌代謝雜志,2005,21(2):155-158.

Analysis of Essential Oil from the Seeds of Synsepalum Dulcificum with GC-MS

QI Sainan1，JIA Guiyun1，LEI Peng1，HUANG Juan1，JIANG Yan1，HUANG Jubo1，FENG Wenting1，LU Shenglou1，LIU Hong1，2＊
（1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Hainan Normal University，Haikou571158，China；2.Key Laboratory of Tropical Medicinal Plant Chemistry of Ministry of Education，Haikou571158，China）

The essential oil extracted from the seeds of Synsepalum dulcificum by microwave assisted extraction and ul?trasonic extraction,was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.The relative contents in the es?sential oil were determined by peak area normalization.26 components were identified in the essential oil of the seeds.The major composition was n-hexadecanoic acid,oleic acid,12-oleanen-3-yl acetate,（3.alpha）-and lup-20（29）-en-3-ol,acetate,（3.beta）.The result can provide a scientific basis to pharmacology and toxicology of the seeds of Synsepalum dulcificum.and offer reference for the further development and utilization.

Synsepalum dulcificum；essential oil；microwave assisted extraction；ultrasonic extraction；gas chromatog?raphy-mass spectrometry

R 284.1

A

1674-4942（2012）01-0073-04

2011-10-15

海南省社會發展專項（2010SF007）；海口市重點科技計劃（2010-086）；國家大學生創新性實驗計劃（101165813）；海南省海南師范大學博士點建設項目

*通訊作者

畢和平