微波消解-氣質聯用儀法分析枸杞揮發油成分

微波消解-氣質聯用儀法分析枸杞揮發油成分

李德英1，屠蔭華2，包俊鑫1

(1.青海大學生態環境工程學院，青海西寧 810016；2.陜西省寶雞市岐山縣食品藥品檢驗檢測中心，陜西寶雞 722400)

摘要[目的]提取及分析青海柴達木諾木洪枸杞揮發油成分。[方法]對青海柴達木諾木洪枸杞揮發油使用微波消解儀來進行了提取，并用氣相色譜質譜聯用儀(GC/MS)對其揮發油成分進行了定性和半定量的分析。[結果]微波消解儀萃取枸杞揮發油的萃取時間20 s為宜，GC-MS分離并鑒定出39種成分，相對含量占98.35%。其中酸類5種，相對含量占23.09%；烷烴類17種，相對含量占27.08%；醇類1種，相對含量占0.15%；酮類2種，相對含量占0.65%；酯類12種，相對含量占42.77%；其他2種，相對含量占4.61%。[結論]微波消解儀萃取揮發油萃取效率高，設備簡單，操作容易。

關鍵詞微波消解；氣質聯用儀；枸杞；揮發油成分

中圖分類號S567.1+9

基金項目青海大學中青年基金團隊項目(2012-QNT-7)。

作者簡介李德英(1982- )，女，青海西寧人，講師，碩士，從事微生物學研究。

收稿日期2015-06-05

Microwave Digestion-GC/MS Analysis ofLyciumbarbarumL. Essential Oil

LI De-ying1, TU Yin-hua2, BAO Jun-xin1(1. The Ecological Environment Engineering College, Qinghai University, Xining, Qinghai 810016; 2. Qishan Center for Food and Drug Control, Baoji, Shaanxi 722400)

Abstract[Objective] To extract and analyze essential oil of the Qinghai Qaidam Nonuhong Lycium barbarum L. [Method] The Qinghai Qaidam Nonuhong Lycium barbarum L. essential oil was extracted by microwave digestion-GC/MS, the essential oil were analyzed by qualitative and semi-quantitative. [Result] Microwave digestion better extraction time is 20s, GC/MS analyzed and identified 39 species composition, taking up relative content 98.35%. Volatile compounds were acids (5 kinds, taking up relative content 23.09%), hydrocarbon (17 kinds, taking up relative content 27.08% ), alcohol (1 kinds, taking up relative content 0.15% ), ketones (2 kinds, taking up relative content 0.65% ), esters (12 kinds, taking up relative content 42.77%), and others (2 kinds, taking up relative content 4.61%). [Conclusion] Microwave digestion extracting essential oil has high efficiency, simple equipment, and easy to operate.

Key wordsMicrowave digestion; GC/MS;LyciumbarbarumL.; Essential oil components

枸杞(LyciumbarbarumL.)屬茄科枸杞屬，是多年生雙子葉落葉灌木，現我國各地均有分布，主產于寧夏、甘肅、青海、新疆等地[1]。枸杞作為重要的藥用植物資源和藥食同源的名貴中藥材，具有增強免疫力、延緩衰老、抗腫瘤、抗氧化等多方面的藥理作用[2]，含有豐富的營養成分和藥理活性成分[3-4]。近幾年來，枸杞國際市場范圍不斷擴大，不僅表現出對枸杞干果需求的增加，且諸如枸杞酒、枸杞粉、枸杞鮮汁、枸杞鮮果的市場也在不斷拓展。為了擴大枸杞的市場，已經對枸杞進行了很多研究，如枸杞多糖、蛋白質、游離氨基酸、維生素、微量元素和礦質元素、甜菜堿等。但對枸杞揮發油的研究較少[5]，且即使有也是針對寧夏枸杞。青海地區的枸杞，因得天獨厚的高原地理環境，具有低脂肪、高蛋白、高纖維、高多糖和高黃酮等特點，以優良的品質暢銷國內外市場[6-7]。

微波消解儀是指利用微波能強化溶劑萃取效率，即利用微波加熱來加速溶劑對固體樣品中目標萃取物(主要是有機化合物)的萃取過程[8]。與傳統的萃取技術相比，如索氏抽提、超聲波萃取、超臨界流體萃取、加速溶劑萃取等，微波萃取技術最突出的優點在于溶劑用量少，快速，可同時萃取多個樣品；有利于萃取熱不穩定的物質，萃取效率高，設備簡單，操作容易[8]。筆者在此利用微波消解法對青海柴達木諾木洪地區枸杞揮發油進行提取并使用GC-MS分析枸杞子揮發油成分，進一步探討枸杞的有效成分，其分析結果對深入研究枸杞的藥用和保健功能具有較大的參考價值。

1 材料與方法

1.1試材柴達木諾木洪枸杞，購于市場。將枸杞子在烘箱(50 ℃)中烘干，置于打碎機中打成粉末狀，留著備用。

1.2試劑乙醚為國產分析純。

1.3儀器微波消解儀(美國CEM公司，型號MARS)、氣相色譜質譜聯用儀(美國Thermo Fisher公司，型號Trace 2000 DSQ Ⅱ)。

1.4枸杞揮發油的提取稱取10 g枸杞樣品于萃取瓶中，并加入10 ml乙醚，加塞密封，放入微波消解儀中，800 W功率微波處理10 s后取出，冷卻至室溫，傾出萃取瓶中的乙醚提取液，重復3次，合并萃取液。將提取液在34.5 ℃恒溫水箱中水浴揮去乙醚。提取物用適量乙醚稀釋后，4 000 r/min 離心分離20 min，取上清液進行GC-MS檢測。同上方法分別提取800 W功率時微波消解處理20、30、60 s時的提取液，進行GC-MS檢測。

1.5氣相色譜條件色譜柱為GsBP-5MS彈性石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)。升溫程序為初始溫度60 ℃保持1 min，以20 ℃/min的速度升至150 ℃，保持1 min；以3 ℃/min的速度升至170 ℃，以15 ℃/min的速度升至220 ℃；最后以8 ℃/min的速率升至260 ℃，保持6 min。載氣為氦氣，流速1 ml/min。進樣口溫度為250 ℃。

1.6質譜條件離子源為EI；電離電壓70 eV；離子源溫度250 ℃；溶劑延遲時間3 min。分析結果用NisT05標準譜庫結合人工解析進行定性分析；用面積歸一化法計算枸杞揮發精油成分的相對含量。

2結果與分析

由表1和圖1可知，枸杞揮發油中含有大量的酸類、酮類、酯類、醇類和烷烴類等成分。

微波處理時間為10 s時，枸杞揮發油中共鑒定出36種成分，相對含量占97.22%。其中酸類4種，相對含量占25.1%；烷烴類17種，相對含量占29.44%；醇類1種，相對含量占0.25%；酮類1種，相對含量占0.73%；酯類11種，相對含量占38.75%；其他2種，相對含量占2.95%。

微波處理時間為20 s時，枸杞揮發油中共鑒定出39種成分，相對含量占98.35%。其中酸類5種，相對含量占23.09%；烷烴類17種，相對含量占27.08%；醇類1種，相對含量占0.15%；酮類2種，相對含量占0.65%；酯類12種，相對含量占42.77%；其他2種，相對含量占4.61%。

微波處理時間為30 s時，枸杞揮發油中共鑒定出36種成分，相對含量占96.40%。其中酸類5種，相對含量占20.92%；烷烴類17種，相對含量占31.46%；酯類12種，相對含量占39.35%；其他2種，相對含量占4.67%。

表1　枸杞揮發油的GC/MS分析結果

注：“-”表示不存在或未檢測出。

微波處理時間為60 s時，枸杞揮發油中共鑒定出38種成分，相對含量占98.33%。其中酸類5種，相對含量占29.09%；烷烴類19種，相對含量占20.52%；酮類1種，相對含量占1.04%；酯類11種，相對含量占45.18%；其他2種，相對含量占2.50%。

綜上所述，其中以微波處理時間為20 s時所提取的枸杞揮發油成分最多，相對含量也較高。因此微波處理時間為20 s時，是提取枸杞揮發油的較佳時間。

3小結與討論

從試驗結果可以看出，枸杞的揮發油含量較高，枸杞揮發油中含有大量的酸類、酯類、酮類、醇類和烷烴類等成分。

微波消解法以微波處理時間為20 s時，枸杞揮發油中共鑒定出39種成分，相對含量占98.35%。其中酸類5種，相對含量占23.09%；烷烴類17種，相對含量占27.08%；醇類1種，相對含量占0.15%；酮類2種，相對含量占0.65%；酯類12種，相對含量占42.77%；其他2種，相對含量占4.61%。與李冬生等用水蒸氣蒸餾萃取法提取枸杞揮發油的報道[5]相比，由于采用了不同的提取方法，也可能是枸杞產地不同，該試驗分析鑒定出的香味成分較多。尤其是十六烷酸和9，12-十八碳二烯酸甲酯相對含量較高，這些揮發性成分在其總揮發油的風味物質中承擔重要的作用。微波消解儀在提取揮發油方面有其特有的特點，即溶劑用量少、提取效率高。

參考文獻

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[2] 吳燕，王曉菁，劉元柏.比色法測定枸杞子中甜菜堿含量的研究[J].安徽農學通報，2011，17(11)：34-35.

[3] 張盛貴，魏苑.不同澄清方法對枸杞葉中營養成分的影響[J].食品工業科技，2011，32(6)：276-280.

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[5] 李冬生，胡征，王芹，等.枸杞揮發油的GC/MS分析[J].食品研究與開發，2004，25(4)：133-135.

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[8] 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.