突厥玫瑰揮發油化學成分的GC-MS分析及其抗氧化活性研究

弓　寶，陳德力，趙祥升，楊新全

(中國醫學科學院北京協和醫學院藥用植物研究所海南分所海南省南藥資源保護與開發重點實驗室，海南 海口 571000)

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突厥玫瑰揮發油化學成分的GC-MS分析及其抗氧化活性研究

弓寶，陳德力，趙祥升，楊新全

(中國醫學科學院北京協和醫學院藥用植物研究所海南分所海南省南藥資源保護與開發重點實驗室，海南 ?？?571000)

摘要：采用水蒸氣蒸餾法提取突厥玫瑰揮發油，并通過氣質聯用儀(GC-MS)對其化學成分進行分析，采用DPPH+FRAP法對其抗氧化活性進行測定。采用面積歸一化法對突厥玫瑰揮發油中的主要成分進行了定量分析，共鑒定出42種化合物，占揮發油總成分的79.57%，主要成分為香茅醇(26.11%)、α-香葉醇(5.89%)、β-橙花醇(4.36%)、α-香葉醛(3.56%)、松油-4-醇(3.48%)、苯乙醇(2.64%)、α-愈創烯(2.33%)、羅勒烯(2.32%)、乙酸橙花酯(2.17%)；突厥玫瑰揮發油對DPPH自由基的清除率最高為58.9%，FRAP值為402.1 μmol·L-1。為突厥玫瑰的進一步產業化開發提供了可靠的實驗數據和理論依據。

關鍵詞：突厥玫瑰；揮發油；GC-MS；抗氧化活性

目前，合成類抗氧化劑的應用已十分普及，但是對叔丁基苯甲醚(BHA)、對叔丁基苯甲醇(BHT)等合成抗氧化劑對人體具有潛在的危害，因此，人們一直努力從天然植物中尋找無毒、高效的天然抗氧化劑。研究表明，玫瑰抗氧化作用好、易生長、種植規模大、對人體無毒，可作為天然抗氧化劑的植物來源進行深入開發[1]。

玫瑰為薔薇科薔薇屬的常綠或落葉叢生灌木，原產亞洲東部地區，現全球種植，主要分布于北半球的保加利亞、摩洛哥、法國、俄羅斯、土耳其等國家；我國主要分布在北京、甘肅、山東、江蘇、河北、四川、遼寧、黑龍江、山西和新疆等地[2]。目前玫瑰品種約有30 000 種，國外用于提取精油的品種主要是香水玫瑰(R.damascena)、大馬士革玫瑰(R.damascenavar.triginfipetala)、百葉玫瑰(R.centifolia)、法國薔薇(R.gallica)和白玫瑰(R.alba)，我國主要是重瓣玫瑰(R.rugosacv.plena)和苦水玫瑰(R.sertataXR.rugosa)[3]。玫瑰精油因產量不高導致價格非常昂貴，被世界公認為“名貴精油”之一，素有“液體黃金”的美譽。據報道，玫瑰精油具有消炎、利膽、平撫情緒、促進細胞再生的功效，被廣泛用于醫藥、保健品及美容化妝品行業[4]。玫瑰品種不同，其成分差異較大；同一品種的玫瑰在不同地區種植，其揮發油成分也有一定的差別[5]。另據報道，玫瑰精油具有很好的抗氧化活性，是值得開發的天然抗氧化劑[6]。

近年來，隨著“南繁”工作的開展，海南萬寧、三亞等地先后引種新疆突厥玫瑰(Rosa damascenaMill.)品種，現已形成規?；N植，且長勢良好。鑒于此，作者采用水蒸氣蒸餾法提取突厥玫瑰揮發油，并通過氣質聯用儀(GC-MS)對揮發油成分進行分析鑒定，對其抗氧化活性進行研究，擬為海南地區突厥玫瑰的產業化開發提供參考。

1實驗

1.1材料、試劑與儀器

突厥玫瑰鮮花，采自海南萬寧興隆藥用植物研究所引種園，由中國醫學科學院藥用植物研究所海南分所馮錦東研究員鑒定為引種的突厥玫瑰的花。置于通風處攤開陰干。

1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基、三吡啶基三嗪(TPTZ)、二甲基亞砜、無水乙醇、乙醚、正己烷、無水硫酸鈉、氯化鐵、醋酸鈉和冰醋酸均為國產分析純。

Agilent7890-5975C型氣相色譜質譜聯用儀，美國安捷倫公司；揮發油提取裝置；96 孔板，格雷西亞化學技術有限公司；酶標儀，美國Thermo公司；電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司；20μL、200μL移液器，Dragon-Med公司。

1.2突厥玫瑰揮發油的GC-MS分析

1.2.1揮發油的提取

稱取陰干或半陰干的突厥玫瑰花1kg，置于圓底燒瓶中，采用水蒸氣蒸餾法進行提取，提取出的油水混合物用乙醚萃取，無水硫酸鈉干燥，揮干乙醚后，即得淡黃色的揮發油0.2g。

1.2.2GC-MS分析

通過氣質聯用儀(GC-MS)對揮發油成分進行分析鑒定，通過NIST譜庫檢索和質譜分析等手段確定其化學成分，并用面積歸一化法計算各組分的相對含量。

氣相色譜條件：石英毛細管柱HP-5MS，5%PhenylMethylSilox(30m×0.25mm，0.25μm)；程序升溫：從50 ℃開始，保持4min，以2 ℃·min-1升溫到160 ℃，再以20 ℃·min-1升溫到280 ℃，保持4min；載氣為氦氣；柱流量1.0mL·min-1；進樣口溫度250 ℃；分流比100∶1。

質譜條件：EI源，電離電壓70eV，離子源溫度230 ℃，掃描范圍50～500amu，進樣量1.0μL。

1.3突厥玫瑰揮發油的抗氧化活性研究

1.3.1DPPH自由基清除率的測定

將DPPH用乙醇溶解并稀釋至6.5×10-5mol·L-1，取100 μL加入96孔板中，再加入10 μL揮發油，使總體積達到110 μL，混勻。每隔2 min用酶標儀測定517 nm處吸光度，重復5次取平均值，按下式計算清除率：

式中：A0為DPPH溶液100 μL+蒸餾水10 μL的吸光度；A1為DPPH溶液100 μL+揮發油10 μL的吸光度；A2為無水乙醇100 μL+揮發油10 μL的吸光度。

1.3.2抗氧化活性的測定

TPTZ 工作液配制[7]：先分別配制0.3 mol·L-1醋酸鈉緩沖溶液(pH=3.6)、10 mmol·L-1TPTZ溶液、20 mmol·L-1氯化鐵溶液，再將上述3種溶液按體積比10∶1∶1新鮮配制，即得TPTZ工作液。

揮發油抗氧化活性以FRAP值表示：與1 μmol·L-1FeSO4相當的揮發油的抗氧化能力定義為一個FRAP單位。

首先以FeSO4標準物質的濃度(x)為橫坐標、吸光度(y)為縱坐標繪制標準曲線；然后吸取10 μL揮發油于96孔板中，加入150 μL TPTZ工作液，混勻，使最終濃度為0.97 g·L-1，測定593 nm處吸光度；最后依標準曲線可測定揮發油的抗氧化活性。

2結果與討論

2.1GC-MS分析結果

從突厥玫瑰揮發油中共鑒定出42 種成分，占揮發油總量的79.57%。主要化學成分及含量見表1。

由表1可知，突厥玫瑰揮發油中的成分主要以萜烯烴、醚類、醇類及酯類等為主，主要成分為香茅醇(26.11%)、α-香葉醇(5.89%)、β-橙花醇(4.36%)、α-香葉醛(3.56%)、松油-4-醇(3.48%)、苯乙醇(2.64%)、α-愈創烯(2.33%)、羅勒烯(2.32%)、乙酸橙花酯(2.17%)等。

2.2抗氧化活性測定結果

2.2.1突厥玫瑰揮發油對DPPH自由基的清除率(圖1)

圖1　突厥玫瑰揮發油對DPPH自由基的清除率

由圖1可以看出，突厥玫瑰揮發油對DPPH 自由基具有很好的清除能力，且隨著時間的延長，清除率不斷升高，在50 min時清除率達到最高，為58.9%。

2.2.2FeSO4標準曲線(圖2)

圖2　FeSO4標準曲線

由圖2得回歸方程：y=0.00216x+0.44167，相關系數R2=0.99472。

表1

突厥玫瑰揮發油的主要化學成分及含量

Tab.1

Main chemical constituents and content of

2.2.3突厥玫瑰揮發油的抗氧化活性(圖3)

圖3　突厥玫瑰揮發油的抗氧化活性

由圖3可以看出，突厥玫瑰揮發油具有很好的抗氧化活性，且隨著時間的延長，抗氧化活性不斷增強，60 min時FRAP值可達到402.1 μmol·L-1。

2.2.4討論

突厥玫瑰揮發油中的香茅醇、香葉醇和橙花醇及其酯類是玫瑰花香的基本成分[8]；玫瑰醚、芳樟醇及其氧化物是玫瑰精油中的清香成分，其酯類能夠增加香甜氣味；苯乙醇可提高其蜜樣香氣值[9]。

在生物活性方面，香茅醇具有很好的抗菌消炎作用[10-11]，玫瑰精油具有很好的調節情緒、緩解壓力的效果可能與其精油成分中的香茅醇有關，可用于抑郁癥的預防及輔助治療[12-13]；香茅醇能顯著抑制人乳腺癌MCF-7細胞的增殖，丁香油酚可提高乳腺癌 MCF-7 細胞對化療的敏感性[14]，玫瑰精油具有抗乳腺癌作用可能與其成分中的香茅醇及丁香油酚有關。另外，玫瑰精油中的酯類、醇類、醛類、酮類和萜烯類等能夠刺激人的呼吸中樞，調節神經系統氧氣供應，使人精力旺盛、思維敏捷，并能提高心理高級認知功能[15]。

3結論

采用水蒸氣蒸餾法提取突厥玫瑰揮發油，并通過氣質聯用儀(GC-MS)對其化學成分進行分析，采用DPPH+FRAP法對其抗氧化活性進行測定。采用面積歸一化法對突厥玫瑰揮發油中的主要成分進行了定量分析，共鑒定出42種化合物，占揮發油總成分的79.57%，主要成分為香茅醇(26.11%)、α-香葉醇(5.89%)、β-橙花醇(4.36%)、α-香葉醛(3.56%)、松油-4-醇(3.48%)、苯乙醇(2.64%)、α-愈創烯(2.33%)、羅勒烯(2.32%)、乙酸橙花酯(2.17%)；突厥玫瑰揮發油對DPPH自由基的清除率最高為58.9%，FRAP值為402.1 μmol·L-1。為突厥玫瑰的進一步產業化開發提供了可靠的實驗數據和理論依據。

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GC-MS Analysis and Antioxidant Activity of Chemical Constituents of Volatile Oil fromRoseDamascenaMill.

GONG Bao,CHEN De-li,ZHAO Xiang-sheng,YANG Xin-quan

(HainanBranchInstituteofMendicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollege，HainanProvincialLaboratoryofResourcesConservationandDevelopmentofSouthernMedicine,Haikou571000,China)

Abstract：The volatile oil from Rose damascena Mill. was extracted by steam distillation.The chemical constituents of volatile oil from Rose damascena Mill. were analyzed by a GC-MS.The antioxidant activity of volatile oil from Rose damascena Mill. was determined by a DPPH+FRAP method.The relative content of volatile oil from Rose damascena Mill. was determined by a peak area normalization.Total 42 compounds were identified,accounting for 79.57% of the total volatile oil content.The main chemical constituents of volatile oil were citronellol(26.11%),α-geraniol(5.89%),β-nerol(4.36%),α-geranial(3.56%),terpinen-4-ol(SG)(3.48%),phenethyl alcohol(2.64%),α-guaiene(2.33%),ocimene(2.32%),and neryl acetate(2.17%).The DPPH free radical scavenging rate of volatile oil was 58.9%,and the FRAP value was 402.1 μmol·L-1.The results provide reliable experimental data and a theoretical basis for further development and utilization of Rose damascena Mill..

Keywords：Rose damascena Mill.；volatile oil；GC-MS；antioxidant activity

中圖分類號：O 657.7

文獻標識碼：A

文章編號：1672-5425(2016)04-0062-04

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.04.016

作者簡介：弓寶(1982-)，男，河南開封人，助理研究員，研究方向：芳香南藥產品開發，E-mail：gongbao0112@aliyun.com；通訊作者：楊新全，副研究員，E-mail：yangxinquan@sina.com。

收稿日期：2015-12-25

基金項目：海南省引進集成應用專項(YJJC20120008)