HS－SPME－GC／MS分析蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉的揮發(fā)性成分

王英燕，陸震鳴

（1.江蘇神華藥業(yè)有限公司，江蘇金湖211600；2.江南大學(xué)，江蘇無(wú)錫214122）

HS－SPME－GC／MS分析蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉的揮發(fā)性成分

王英燕1，陸震鳴2

（1.江蘇神華藥業(yè)有限公司，江蘇金湖211600；2.江南大學(xué)，江蘇無(wú)錫214122）

目的對(duì)蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。方法采用頂空固相微萃取與氣相色譜質(zhì)譜法（HS－SPME－GC／MS）分析蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉中揮發(fā)性物質(zhì)的成分。結(jié)果共鑒定出48種化學(xué)成分，其中吡嗪類(lèi)和醛類(lèi)化合物相對(duì)含量最高，占總量的46.7%和44.4%。蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉的主要揮發(fā)性物質(zhì)為2－甲基丁醛（29.41%）、3－乙基－2，5－二甲基吡嗪（9.19%）、異丁醛（6.57%）、2，5－二甲基吡嗪（5.96%）、2－乙基－6－甲基吡嗪（5.35%）、2－乙基－5－甲基吡嗪（4.35%）和2－乙基3－甲基吡嗪（4.08%）。結(jié)論HSSPME－GC／MS技術(shù)可以作為分析蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉揮發(fā)性成分分析的有效方法。

蝙蝠蛾擬青霉；揮發(fā)性成分；固相微萃取；氣相色譜質(zhì)譜法

冬蟲(chóng)夏草是我國(guó)及東南亞多國(guó)的名貴中草藥，具有悠久的藥用歷史。蝙蝠蛾擬青霉（Paecilomyces hepiali）是從新鮮冬蟲(chóng)夏草中分離所得的一種真菌。研究表明其具有抗疲勞、輔助抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等多種生物活性［1～3］。蝙蝠蛾擬青霉中含有多糖［4］、甾醇等多種生物活性物質(zhì)，但目前對(duì)于蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉揮發(fā)性物質(zhì)的研究鮮有報(bào)道［5］，與蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉揮發(fā)性物質(zhì)組分復(fù)雜、樣品分析預(yù)處理操作繁瑣且微量化合物易損失等問(wèn)題有關(guān)。

近年來(lái)，伴隨著現(xiàn)代微量分析技術(shù)的發(fā)展，固相微萃取技術(shù)（Solid phasemicro－extraction，SPME）已被越來(lái)越多用于復(fù)雜揮發(fā)性物質(zhì)組成的分析。SPME取樣靈敏度高于以往的傳統(tǒng)分析檢測(cè)方法，它集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，能夠與氣相色譜、氣相色譜－質(zhì)譜、液相色譜、液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用，從而對(duì)揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行快速、高靈敏度分析。SPME技術(shù)可以被應(yīng)用到組成較為復(fù)雜的樣本中去，更適合于分析氣態(tài)、液態(tài)以及固態(tài)中的揮發(fā)性成分。本研究采用HS－SPME－GC／MS技術(shù)對(duì)蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，為該真菌產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)提供新的分析方法，同時(shí)也為進(jìn)一步全面開(kāi)發(fā)利用蝙蝠蛾擬青霉提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 蝙蝠蛾擬青霉Paecilomyces hepiali Cs－4發(fā)酵菌粉由江蘇神華藥業(yè)有限公司發(fā)酵生產(chǎn)。

1.1.2 儀器與設(shè)備 SPME萃取頭75μm Carboxen／PDMS（碳分子篩／聚二甲基硅烷）為美國(guó)Supelco公司產(chǎn)品，使用前按照廠家提供的說(shuō)明進(jìn)行預(yù)處理。氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀Finnigan Trace GC／MS為美國(guó)Thermo公司產(chǎn)品。

1.2 HS－SPME和GC／MS的條件

1.2.1 HS－SPME條件 取1 g蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉置于15 mL玻璃頂空瓶中，加入8 mL蒸餾水和2.5 g NaCl，并加入2μL 2－辛醇內(nèi)標(biāo)（1.63 g·L－1）。將頂空瓶放置于60℃的水浴中，并將75μm Carboxen／PDMS固相微萃取頭伸入頂空瓶中提取揮發(fā)性成分30 min。

1.2.2 GC／MS條件 GC條件：色譜柱：PEG－20M毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25μm）；載氣：He，流速0.8 mL·min－1，不分流進(jìn)樣；色譜柱升溫程序：初始溫度40℃保持3 min，以6℃·min－1的速率升至120℃，然后以10℃·min－1的速率升至230℃，在此溫度保持7 min。質(zhì)譜接口溫度250℃。

MS條件：電離源溫度：200℃；離子化模式：EI＋；電離電勢(shì)：70 eV；放射電流：200μA；掃描質(zhì)量范圍：33～450 amu。

1.3 揮發(fā)性化合物的鑒定 揮發(fā)性化合物的質(zhì)譜信息與質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)（NIST 1.6和Wiley 6.0）中已知化合物進(jìn)行比對(duì)后鑒定化合物。利用內(nèi)標(biāo)法，根據(jù)內(nèi)標(biāo)2－辛醇的峰面積與濃度對(duì)相應(yīng)的化合物進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蟲(chóng)草菌粉揮發(fā)性化合物的GC－MS分析結(jié)果

蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉GC／MS分析的總離子流圖見(jiàn)圖1。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索與文獻(xiàn)查閱，共確認(rèn)了蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉揮發(fā)性物質(zhì)中48種化合物的結(jié)構(gòu)，見(jiàn)表1。

發(fā)酵菌粉揮發(fā)性成分可以分為醇類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)、吡嗪類(lèi)、酚類(lèi)7類(lèi)。吡嗪類(lèi)和醛類(lèi)在所有揮發(fā)性化合物中含量最多，分別為9 961.1μg／100 g和9 463.7μg／100 g，占揮發(fā)性物質(zhì)總量的46.7%和44.4%。

吡嗪類(lèi)化合物中，3－乙基－2，5－二甲基吡嗪（1 960.0μg／100 g）、2，5－二甲基吡嗪（1 270.0 μg／100 g）、2－乙基－6－甲基吡嗪（1 140.0μg／100 g）、2－乙基－5－甲基吡嗪（928.0μg／100 g）和2－乙基3－甲基吡嗪（869.0μg／100 g）的含量較高。

醛類(lèi)化合物中，2－甲基丁醛（6 270.0μg／100 g）和異丁醛（1 400.0μg／100 g）的含量較高。

圖1 GC／MS分析蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉揮發(fā)性化合物的總離子流圖

表1 蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉的揮發(fā)性化合物組成

續(xù)表1：

3 結(jié)論

本文采用HS－SPME－GC／MS方法從蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉中共鑒定出48種揮發(fā)性化合物。該方法具有消耗樣品少、可靠、便捷、化合物損失少等優(yōu)點(diǎn)，適合蝙蝠蛾擬青霉發(fā)酵菌粉微量揮發(fā)性化合物的檢測(cè)。

［1］席昭雁，趙起華，向前，等.蝙蝠蛾擬青霉菌絲體抗疲勞功能實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國(guó)自然醫(yī)學(xué)雜志，2006，8（2）：143－145.

［2］童秋聲，黃明明.蝙蝠蛾擬青霉抗艾氏癌作用機(jī)理研究［J］.同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1991，20（2）：104－107.

［3］Xiang M，Tang J，Zou XL，et al.Beta cell protecting and immunomodulatory activites of Paecilomyces hepiali Chen mycelium in STZ induced T1DM mice［J］.Am J Chin Med，2009，37（2）：361－372.

［4］Wu Z，Lu J，Wang X，et al.Optimization for production of exopolysaccharides with antitumor activity in vitro form Paecilomyces hepiali［J］.Carbohydrate Polymers，2014，99：226－234.

［5］樊曉飛，楊明，姜磊，等.蝙蝠蛾擬青霉菌絲體化學(xué)成分的研究［J］.菌物研究，2013，11（2）：72－77.

Volatile analysis of Paecilomyces hepiali in submerged culture by HS－SPME－GC／MS

WANG Ying-yan1，LU Zhen-ming2
（1.Jiangsu Shenhua Pharmaceutical Co.，Ltd.，Jinhu 211600，China；2.Jiangnan University，Wuxi214122，China）

Ob jectiveVolatile compounds of Paecilomyces hepiali in submerged culture were analyzed.M ethodsVolatile compounds of Paecilomyces hepiali in submerged culture were collected by headspace solid phasemicro－extration（HS－SPME），and separated and identified by gas chromatographymass spectrometry（GC／MS）.ResultsA total of identified 48 kinds of chemicals，pyrazine and the highest relative content，aldehyde compounds accounted for46.7%and 44.4% of the total.48 species of chemical compounds in the powder were identified，including 2－methyl－butanal（29.41%），3－ethyl－2，5－dimethyl－pyrazine（9.19%），2－methyl－propanal（6.57%），2，5－dimethyl－pyrazine（5.96%），2－ethyl－6－methyl－pyrazine（5.35%），2－ethyl－5－methyl－pyrazine（4.35%）and 2－ethyl－3－methyl－pyrazine（4.08%）.ConclusionHS－SPME－GC／MC was an effectivemethod for identifying volatile compounds in Paecilomyces hepiali in submerged culture.

Paecilomyces hepiali；Volatile compounds；Headspace solid phasemicro－extraction；Gas chromatography－mass spectrometry（GC／MS）

R284.1

A

2095－5375（2014）05－0264－003

王英燕，女，研究方向：藥品與食品研究，E－mail：wyy408＠126.com