杭胎菊超聲萃取液的GC/MS分析

王　聰，俞衛平，張永昭，戴華杰，方吉妮（杭州職業技術學院，浙江　杭州310018）

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杭胎菊超聲萃取液的GC/MS分析

王聰，俞衛平，張永昭，戴華杰，方吉妮
（杭州職業技術學院，浙江杭州310018）

摘要：將杭胎菊粉末樣品各1 g分別溶于5 mL丙酮（萃取溫度40℃，萃取時間5 min）和5 mL甲醇（萃取溫度50℃，萃取時間15 min）進行超聲萃取，萃取液經GC/MS進行定性分析，采用面積歸一化法定量，通過Agilent MSD化學工作站檢索Nist 08標準質譜圖庫，并結合相關文獻，鑒定出甲醇萃取液中有110種有機化合物，占萃取液總量的76.928%；丙酮萃取液中有91種有機化合物，占萃取液總量的77.554%。本法快速、簡便、溶劑用量少，為杭胎菊質量控制提供一個可靠的評價依據。

關鍵詞：杭胎菊；超聲萃取；氣相色譜/質譜法；甲醇；丙酮

杭胎菊（white Chrysanthemum morifolium bud）為菊科植物杭白菊未開放的花蕾，杭白菊被收載于《中華人民共和國藥典》（2010版）［1］，主要產自我國浙江桐鄉。杭白菊為“浙八味”之一，主要含有萜類、黃酮類、有機酸類、生物堿類等活性物質［2］。傳統醫學認為其具有散風清熱、平肝明目、解毒消炎等藥用價值。現代藥理研究表明:菊花具有廣泛的生物活性，如抗炎、抗氧化性、抗腫瘤、保護心血管等作用［3］。

有關杭白菊指紋圖譜研究的報道中多采用薄層色譜法［4］、高效液相色譜法［5］、氣相色譜法［6］和光譜法［7］等，這些方法均為菊花的質量評價提供了較好的參考。但這些方法均存在前處理工作量大、溶劑用量多、消耗時間長等問題。

超聲波于20世紀50年代后逐漸應用于化工生產中，主要集中在植物的藥用成分、多糖以及其他功能性成分的提取等研究領域。Yi Zheng等［8］采用超聲萃取法從東方栓菌提取抗氧化性多糖；賈春曉等［9］采用超聲波輔助溶劑萃取技術和GCMS法建立了煙葉中葡萄糖四酯類化合物的定性與定量分析方法；陳鋼等［10］采用超聲萃取技術提取黑莓花色苷并進行抗氧化性活性研究。超聲提取法是利用超聲波的空化作用、機械效應和熱效應等加速細胞內有效物質的釋放、擴散和溶解，具有提取溫度低、提取率高、提取時間短的獨特優勢而被廣泛應用于提取各種動、植物有效物質。本研究擬基于丙酮、甲醇兩種溶劑超聲萃取杭胎菊的化學成分，再經GC/MS定性分析。

1　實驗部分

1.1儀器、試劑與材料

美國Agilent 7890A-5975C GC/MS聯用儀；中國昆山KQ-50E超聲儀。

丙酮（≥99.5%）、甲醇（≥99.9%）均為美國TEDIA的色譜純。

樣品：特級杭胎菊王采集于浙江桐鄉，經浙江省醫藥保健品進出口有限責任公司藥材保健品分公司經理姚寨立鑒定為質量上等的胎菊花。干燥胎菊花100 g研磨成粉過120目篩。

1.2實驗步驟

將粉碎后1.00 g樣品裝入Agilent 20 mL頂空瓶中，用移液管加入5 mL溶劑，密封。放入超聲儀中，按照設定的萃取溫度和萃取時間進行超聲萃取。萃取后冷卻至室溫，打開瓶蓋，用注射器吸取萃取液經PTFE濾膜過濾裝入Agilent 2 mL樣品瓶中，經Agilent 7693A自動進樣器進樣，同時進行GC/MS分析。

1.3實驗條件

GC/MS條件:美國RESTEK Rtx-1701石英毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；柱箱升溫程序：初始溫度50℃（保持5 min），以5℃/min速率升至280℃（保持15 min）；進樣口溫度：300℃。分流比：10∶1；載氣：氦氣；流速：1.5 mL/ min。電子轟擊（EI）離子源，電離能量70 eV，溫度：230℃。掃描范圍m/z 50～650；傳輸線溫度280℃。

2　結果與討論

2.1單因素實驗

考察萃取條件時，以總峰面積為考察指標，因萃取物的濃度與總峰面積是成正比的。菊花含有萜類、黃酮類、有機酸類、生物堿類等活性物質，由此采用甲醇、丙酮兩種溶劑超聲萃取杭胎菊樣品，以萃取溫度和萃取時間為考察因素。結果表明，隨著溫度的升高，萃取的時間縮短，同時需考慮溶劑的揮發性、沸點等物化性質，所以，最后確定甲醇丙酮和乙酸乙酯的萃取時間和萃取溫度請見表1。

表1　甲醇、丙酮萃取胎菊花的萃取條件Table 1 The extraction time and extraction temperature of white Chrysanthemum morifolium bud by methanol and acetone

2.2實驗的重現性

取杭胎菊樣品5份，在甲醇溶劑50℃中超聲萃取15 min，考察其色譜峰調整保留時間和相對峰面積的重現性（用相對標準偏差RSD表示）。結果表明:色譜峰調整保留時間的相對標準偏差（RSD）均在0.24%以內，峰面積的相對標準偏差（RSD）均在0.87%以內。因此，此方法具有較好的重現性。

2.3GC-MS分析

萃取液經注射器打入汽化室瞬間高溫汽化，經載氣帶入毛細管進行高效分離，再經質譜分析，通過計算機以面積歸一化法計算杭胎菊各化學成分在萃取液中的面積百分含量，通過Agilent MSD化學工作站檢索Nist 08標準質譜圖庫，并結合有關文獻［11-12］，鑒定出甲醇萃取液中有110種有機化合物，見圖1，占萃取液總量的76.928%；丙酮萃取液中有91種有機化合物，見圖2，占萃取液總量的77.554%。

圖1　甲醇胎菊萃取物總離子流圖Fig.1 A typical GC/MS Total Ion Chromatorgram of C.morifolium extraction in methanol

圖2　丙酮胎菊萃取物GC/MS總離子流圖Fig.2 A typical GC/MS Total Ion Chromatorgram of C.morifolium extraction in acetone

由圖1和圖2的GC/MS譜圖可知，杭胎菊的甲醇萃取液和丙酮萃取液中共有39種有機化合物。從由總離子流圖檢索Nist 08譜庫，并結合相關文獻可知，杭胎菊萃取液除去菊花特有的菊酮成分外，主要成分為9，12-十八碳二烯酸又名亞油酸占峰面積百分含量的6.765%；其次為9，12，15-十八碳三烯酸又名亞麻酸，均為不飽和脂肪酸，具有抗氧化、降低膽固醇的作用。另外，甲醇萃取液還含有谷甾醇、豆甾醇、麥角甾醇等多種植物甾醇類物質，這些物質具有預防心血管疾病、抑制腫瘤細胞、促進新陳代謝、調節激素水平的作用。除此之外，還有多種倍半萜類化合物，如欖香烯、石竹烯、金合歡烯、姜黃烯、廣藿香烯等，這些物質多具有特殊香氣，可提神醒腦。

2.4結論

從本研究來看，杭胎菊丙酮萃取液和甲醇萃取液共有化合物39種，化合物主要為樟腦、β-欖香烯、石竹烯、α-姜黃烯、α-芹子烯、長葉醛、葉綠醇、亞油酸、維生素E、谷甾醇等，這些化合物具有抗炎、抗氧化性、抗腫瘤、保護心血管等作用。由于丙酮和甲醇的物化性質差異，杭胎菊丙酮萃取液以黃酮類、有機酸類化合物居多，而甲醇提取液以倍半萜化合物居多。

參考文獻：

［1］中華人民共和國藥典編委會.中華人民共和國藥典（一部）［M］.北京:中國醫藥科技出版社，2010.

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［12］官艷麗，王燕軍，石琳，等.杭白菊和杭黃菊揮發油的GC-MS分析［J］.分析實驗室，2007，26（6）:77-80.

修回日期：2015-11-16

GC/MS Characterization of Ultrasonic-Assisted Extraction in White Chrysanthemum Morifolium Bud

WANG Cong，YU Wei-ping，ZHANG Yong-zhao，DIE Hua-jie，FANG Ji-ni
（Hangzhou Vocational and Technical College，Hangzhou，Zhejiang 310018，China）

Abstract：This paper proposes a strategy for the extraction in white Chrysanthemum morifolium bud using ultrasonic-assisted extraction（UE）and separation/detection by gas chromatography-mass spectrometry （GC/MS）.The amount of 1g powder sample was immersed in the 5 mL solvent by UE，and the extractions were directly introduced into a gas chromatography equipped with a mass spectrometry and a fused-silica capillary column（30 m×0.25 mm×0.25 μm）.The GC/MS fingerprints showed a good reproducibility with the relative standard deviations（RSDs）of the retention times less than 0.24%and the RSDs of the relative peak arears less than 0.87%.The higher extraction temperature reduces the extraction time.Meanwhile，the volatility and the boiling point of the solvent maybe considered.Therefore，the final optimized combination of extraction times and temperatures in each solvent is in methyl alcohol 15 min and 50℃，in acetone 5 min and 40℃.The 110 organic compounds from methanol extraction in white Chrysanthemum morifolium bud can be identified by MS analysis and Nist 08 database searching in conjunction with literatures.The 91 organic compounds from acetone extraction in white Chrysanthemum morifolium bud can be identified simultaneously.Thus，the results proved it is a simple，rapid and accurate method suitable for the quality control of white Chrysanthemum morifolium bud.

Keywords：white Chrysanthemum morifolium bud；ultrasonic-assisted extraction（UE）；gas chromatography-mass spectrometry（GC/MS）；methanol；acetone

文章編號：1006-4184（2016）5-0042-03

基金項目：浙江省教育廳一般科研項目（No.YZ01430912）。

作者簡介：王聰（1978-），碩士，實驗師，從事色譜分析工作。E-mail:lifengwangcong0000@sina.com。