野棉花根的揮發性成分分析

李 香， 魏學軍*， 邵進明， 馬四補

(1.黔南民族醫學高等專科學校， 貴州 都勻 558000； 2.貴陽中醫學院， 貴州 貴陽 550002； 3.中央民族大學， 北京100081)

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野棉花根的揮發性成分分析

李 香1， 魏學軍1*， 邵進明2， 馬四補3

(1.黔南民族醫學高等專科學校， 貴州 都勻 558000； 2.貴陽中醫學院， 貴州 貴陽 550002； 3.中央民族大學， 北京100081)

為探明野棉花根中的藥效成分，為開發其藥用價值提供依據，采用頂空固相微萃取(SPME)與水蒸氣蒸餾法(DSE)提取、測定野棉花根的揮發性成分。結果表明：SPME法提取分離出63個化學成分，鑒定出53個化學成分，其相對含量占揮發油總量的97.52%，其中3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醇和3-辛酮等為主要成分，其含量分別為13.69%、11.34%、9.20%和6.37%。DSE法提取分離出18個成分，鑒定出13個成分，其相對含量占揮發油總量的80.67%，其中豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、檸檬烯、豆甾醇等為主要成分，其含量分別為32.09%、13.14%、5.00%、3.68%%和3.32%。這些成分具有殺蟲、防腐、抑菌、抗腫瘤的生物活性。兩種方法提取的揮發性成分差異較大，未見相同揮發性成分。

野棉花； 揮發油； 固相微萃取； 水蒸氣蒸餾

野棉花為毛茛科銀蓮花屬植物打破碗花花的根(AnemonehupehensisLem.)或全草，多年生草本植物，主要含白頭翁素，具有清濕熱、解毒殺蟲、理氣散瘀的功效。由于采集方便、療效顯著，在貴州黔南苗族聚集區被廣泛用于泄瀉、痢疾、黃疸、瘧疾、蛔蟲病、蟯蟲病、小兒疳積、腳氣腫痛、風濕骨痛、跌打損傷、癰疽腫毒、蜈蚣咬傷等癥候的治療，苗藥亦稱米花棍。通過查閱相關文獻資料，野棉花的主要化學成分主要為白頭翁素，其化學成分、藥理作用研究較少。文獻報道[1]，野棉花以鮮汁入藥具有抗菌作用，民間多以根部入藥。筆者以鮮品野棉花根為研究對象，探索其抗菌作用是否與揮發性成分有關，以及其揮發性成分是否還具備其他藥效。藥物揮發性成分的研究主要有SPME及DSE兩種方法，筆者采用SPME和DSE法對貴州黔南地區產野棉花的根進行定性、定量分析，以期為下一步藥效學研究和制劑開發奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮品野棉花，于2014年9月采自貴州省貴定縣定南鄉，經黔南民族醫學高等專科學校朱文仁副教授鑒定。取野棉花鮮品，剪取根部，切1 cm左右長段備用。

儀器：HP6890/5975C GC/MS聯用儀(美國HP公司)，手動固相微萃取裝置(美國Supelco公司)，萃取纖維頭為2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex。

1.2 測定方法

1.2.1 SPME法[2-4]準確稱取樣品約10 g，置于25 mL固相微萃取儀采樣瓶中，插入裝有纖維頭的手動進樣器，在70℃左右頂空萃取30 min取出，快速移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀，于250℃熱解析3 min進樣。

1.2.2 DSE法[5-6]取樣品約250 g，置于1 000 mL圓底燒瓶中，加入250 mL蒸餾水中，同時在揮發油提取器中加入5 mL正己烷，連續回流萃取3 h后，(由于氣泡太多，降溫使其不產生氣泡，讓正己烷溶液全部流入揮發油提取器)。冷卻，倒掉蒸餾水，裝上揮發油提取器，使其連續回流萃取20 min。最后冷卻，將正己烷溶液裝入高效液相色譜樣品瓶中，備用。

1.2.3 色譜條件 ZB-5MSI 5% Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane (30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細管柱，柱溫40℃，保留2 min，以4℃/min升溫至250℃，保持2 min；汽化室溫度250℃，載氣為高純He(99.999%)，柱前壓7.62 psi，載氣流量1.0 mL/min；固相微萃取法不分流，溶劑延遲1.5 min。水蒸氣蒸餾提取法分流比40∶1，溶劑延遲時間：3.0 min。

1.2.4 質譜條件 離子源為EI源，70 eV的電子能量；離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃；發射電流34.6 μA，倍增器電壓1 400 V，質量掃描范圍20～450 amu，接口溫度280℃。

1.2.5 檢索條件 對總離子流圖中的各峰經質譜計算機數據系統檢索及核對Nist 2008和Wiley 275標準質譜圖，確定野棉花根的揮發性化學成分，通過HPchemstation數據處理系統，按峰面積歸一化法測計算各化學成分的相對質量分數。

2 結果與分析

通過試驗檢測獲得野棉花總離子流色譜圖(圖示)，通過對圖分析，確認了其中大部分化學成分與相對百分含量(表)。結果表明，采用固相微萃取提取法，野棉花根中分離出63個成分，鑒定出53個成分，其相對含量占揮發油總量的 97.52%，相對百分含量較高的成分是3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醇、3-辛酮、十九烷、二十一烷、2-甲基丁醇、2-正戊基-呋喃和1-己醇，其含量分別為13.69%、11.34%、9.20%、6.37%、5.95%、5.15%、4.92%、486%和4.21%。采用水蒸氣蒸餾法，野棉花根中分離出18個成分，鑒定出13個成分，其相對含量占揮發油總量的80.67%，相對百分含量較高的有豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、檸檬烯和豆甾醇，其含量分別為32.09%、13.14%、5.00%、3.68%、和3.32%。

圖示 野棉花根的SPME和DSE總離子流圖

編號No.化合物名稱Compoundname分子式Molecularformula分子量Molecularweight相對含量/%RelativecontentSPMEDSE1二甲基硫醚2-thiapropaneC2H6S622.27-2異丁醛isobutanalC4H8O722.41-3反式-2-丁烯醛(E)-2-butenalC4H6O700.48-42,3-丁二酮2,3-butanedioneC4H6O2860.28-52-甲基-呋喃2-methylfuranC5H6O820.89-62-甲基-1-丙酮2-methyl-1-propanolC4H10O741.28-73-甲基丁醛3-methylbutanalC5H10O8613.69-82-甲基丁醛2-methylbutanalC5H10O8611.34-92-戊酮2-pentanoneC5H10O860.20-10環戊醇cyclopentanolC5H10O860.25-112-乙基-呋喃2-ethylfuranC6H8O960.27-123-甲基丁醇3-methylbutanolC5H12O889.20-132-甲基丁醇2-methylbutanolC5H12O884.92-14反式-2-戊烯醛(E)-2-petenalC5H8O840.39-15乙醛hexanalC6H12O1003.43-16乙基-2-甲基丁酸ethyl-2-methylbutyrateC7H14O21300.15-17順式-3-乙烯醇(Z)-3-hexenolC6H12O1001.94-181-己醇1-hexanolC6H14O1024.21-195-甲基-2-己酮5-methyl-2-hexanoneC7H14O1141.07-20壬烷nonaneC9H201280.28-21庚醛heptanalC7H14O1140.93-22甲氧基-苯基-肟C8H9NO21510.39-232-乙基-己醛2-ethyl-hexanalC8H16O1280.43-24苯甲醛benzaldehydeC7H6O1060.73-251-辛烯-3-醇1-octen-3-olC8H16O1280.37-263-辛酮3-octanoneC8H16O1286.37-272-正戊基-呋喃2-pentyl-furanC9H14O1384.86-28辛醛octanalC8H16O1280.72-29對異丙基苯甲烷p-cymeneC10H141340.37-30苯乙醛hyacinthinC8H8O1201.76-31反式-7-甲基-1,6-二氧雜螺[4.5]癸烷C9H16O21560.46-(E)-7-methyl-1,6-dioxaspiro[4.5]decane32順式-芳樟醇-呋喃(Z)-linalool-oxideC10H18O21700.74-332-甲氧基-3-異丙基吡嗪C8H12N2O1520.63-2-methoxy-3-isopropylpyrazine34壬醛nonanalC9H18O1421.89-35樟腦camphorC10H16O1520.23-36左旋龍腦l-borneolC10H18O1540.37-37癸醛decanalC10H20O1560.92-38環異長葉烯cycloisolongifoleneC15H242040.23-39α-蓽澄茄油烯α-cubebeneC15H242040.25-40β-欖香烯β-elemeneC15H242040.16-41α-古蕓烯α-gurjuneneC15H242040.18-42反式-石竹烯(E)-caryophylleneC15H242040.10-43α-衣蘭油烯α-muuroleneC15H242040.23-44(E、E)-α-法尼烯(E、E)-α-farneseneC15H242040.87-45γ-杜松油烯γ-cadineneC15H242040.35-46δ-杜松油烯δ-cadineneC15H242040.62-47十六烷hexadecaneC16H342260.18-48十七烷heptadecaneC17H362400.80-49十六醇hexadecanolC16H34O2420.42-50十八烷octadecaneC18H382540.41-51十九烷nonadecaneC19H402685.95-52二十烷eicosaneC20H422820.50-53二十一烷heneicosaneC21H442965.15-54甲氧基-苯基-肟methoxy-phenyl-oximeC8H9NO2151-5.0055α-蒎烯α-pineneC10H16136-13.1456E-羅勒烯(E)ocimeneC10H16136-3.1457檸檬烯limoneneC10H16136-3.68581,1,6,8-四甲基-1,2-二氫奈C14H18186-1.531,1,6,8-tetramethyl-1,2-dihydro-naphthalene591,2,3,4-四羥基-2,2,5,7-四甲基萘C14H20188-3.601,2,3,4-tetrahydro-2,2,5,7-tetramethyl-naphthalene601,4,6-三甲基萘1,4,6-trimethyl-naphthaleneC13H14170-3.3161鄰苯二甲酸二異辛酯Di(2-ethylhexyl)phthalateC24H38O4390-2.4662豆甾醇stigmasterolC29H48O412-3.3263穿貝海綿甾醇clionasterolC29H50O414-2.756428-降齊墩果-17-烯-3-酮28-norolean-17-en-oneC29H46O410-3.5565甘油三癸酸酯tricaprinC33H62O6554-3.1066豆甾-4-烯-3-酮stigmast-4-en-3-oneC29H48O412-32.09合計Total97.5280.67

3 結論與討論

1) 固相微萃取提取野棉花根中揮發性成分，相對百分含量較高的成分是3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醇、3-辛酮、十九烷、二十一烷、2-甲基丁醇、2-正戊基-呋喃和1-己醇，其含量分別為13.69%、11.34%、9.20%、6.37%、5.95%、5.15%、4.92%、486%和4.21%。采用水蒸氣蒸餾法提取野棉花根中揮發性成分，相對百分含量較高的有豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、檸檬烯和豆甾醇，其含量分別為32.09%、13.14%、5.00%、3.68%、和3.32%。

2) 固相微萃取提取野棉花根中揮發性成分百分含量高的成分是醫藥、食品、香料、化工、和化妝品工業的重要原料。如：3-甲基丁醛是制造異戊酸的原料， 是合成香料的中間體、食品工業及制藥工業中的原料，尤其是做為維生素E的合成原料， 用量極大[7]。3-甲基丁醇可配制蘋果和香蕉型香精，與亞硝酸鈉酯化得到亞硝酸異戊酯，是作用最快的亞硝酸酯類短效血管擴張劑。3-甲基丁醇可合成鎮靜催眠藥溴米那、阿米妥，還可作溶劑和化學分析的試劑及作為生產增塑劑、攝影藥品的原料、燃料油的組分等[8]。3-辛酮是一種食用香料，具有霉香、蘑菇香、奶酪香，并帶有青香和蔬菜香韻，可用于調配蘑菇、奶酪等食用香精[9]，還可以用作聚氯乙烯纖維抽絲溶劑、油漆的高沸點溶劑、塑料及印刷油墨的溶劑[10]。

3) 采用傳統水蒸氣蒸餾法提取野棉花根中揮發性成分，GC-MS分離出18個成分，鑒定出13個成分，相對百分含量較高的有豆甾-4-烯-3-酮、α-蒎烯、甲氧基-苯基-肟、檸檬烯、豆甾醇等。這些成分具有殺蟲、抗菌、抗癌等生物活性，如：豆甾-4-烯-3-酮可作為農業害蟲殺蟲劑；α-蒎烯可合成香料，并具有抗真菌作用[11-12]；檸檬烯具有殺蟲、防腐、抑菌、抗腫瘤的生物活性[13]；豆甾醇具有抗腫瘤的生物活性[14]等。

4) 試驗采用固相微萃取與傳統水蒸氣蒸餾法2種方法提取野棉花根中的揮發性成分。2種方法檢測的結果有較大差異，經GC-MS分析未見相同成分。檢測結果存在差異，可能是因為傳統水蒸氣蒸餾法耗時長，加熱過程中成分的分解、轉化。

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(責任編輯： 孫小嵐)

Analysis of Volatile Components ofAnemonehupehensisRoot

LI Xiang1， WEI Xuejun1*， SHAO Jinming2， MA Sibu3

(1.QiannanMedicalCollegeforNationalities，Duyun,Guizhou558000； 2.GuiyangCollegeofTraditionalChineseMedicine，Guiyang,Guizhou550002； 3.MinzuUniversityofChina，Beijing100081，China)

In order to know the medicinal composition in root ofA.hupehensis, and provide references for the development of medicinal value,the authors extracted the volatile components by headspace solid phase microextraction (SPME) and steam distillation extraction (DSE). Results: 63 chemical components were separated by SPME and 53 were identified, the relative content of which accounted for 97.52% of the total volatile oil. The main ingredients included 3-methyl butyraldehyde, 2-methyl butyraldehyde,3-methyl butanol, 3-symplectic ketone and the content was 13.69%, 11.34%, 9.20% and 6.37% respectively. Meanwhile, 18 components were separated by steam distillation-extraction (DSE) and 13 were identified, accounting for 80.67% of all. And the main Components were stigmast-4-ene-3-ketone,α-Pinene, methoxy-phenylgroup-oxime, cinene, Stigm-astero-l, which were respectively 32.09%, 13.14%, 5.00%, 3.68% and 3.32%. These ingredients were of antibacterial, insecticidal, anticorrosive and anti-tumor activity. The volatile components separated from two different processes were of big difference and had no same volatile constituents.

Anemonehupehensis；volatile constituents；solid-phase microextraction； steam distillation-extraction

2014-12-29； 2015-07-09修回

黔南民族醫專基金課題“苗藥米花棍的質量控制研究” (QNYZ201413)

李 香(1982-)，女，講師，從事中藥及復方制劑質量控制研究。E-mail:179268883@qq.com

*通訊作者:魏學軍(1972-)，男，副教授，從事中藥及民族藥質量控制研究。E-mail：qndywxj@163.com

1001-3601(2015)07-0380-0133-04

S567

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