向日葵花盤揮發油的GC-MS定性分析△

張玲玲，湯依娜，唐思麗，黃文菁，林敏婷，劉韻，張建業*

(1.廣州醫科大學附屬第五醫院，廣東 廣州 510700；2.廣州醫科大學 藥學院，廣東 廣州 511436；3.四川省中醫藥科學院，四川 成都 610041)

·基礎研究·

向日葵花盤揮發油的GC-MS定性分析△

張玲玲1，2，湯依娜3，唐思麗2，黃文菁2，林敏婷2，劉韻2，張建業2*

(1.廣州醫科大學附屬第五醫院，廣東 廣州 510700；2.廣州醫科大學 藥學院，廣東 廣州 511436；3.四川省中醫藥科學院，四川 成都 610041)

目的：通過GC-MS來定性分析向日葵花盤的揮發油成分，為進一步對其研究開發提供科學依據。方法：采用水蒸氣蒸餾法提取，運用GC-MS聯用并結合計算機相似度檢索鑒定向日葵花盤揮發油的化學成分，應用色譜峰面積歸一化法測定各成分的相對百分含量。結果：從向日葵花盤的揮發油中鑒定出了29種化學成分，其中萜類化合物較多，其中含量較高的成分為α-蒎烯(21.95%)、檜烯(15.66%)、β-蒎烯(4.03%)、白菖油萜(3.29%)、大根香葉烯D(3.62%)、4-松油醇(2.68%)、檸檬烯(2.2%)等。結論：向日葵花盤的揮發油成分多為萜類化合物，有較高的藥用價值，具有很大研究價值和廣闊市場前景。

向日葵花盤；揮發油；GC-MS

向日葵HelianthusannuusL.為菊科向日葵屬(Helianthus)植物，起源于北美西南部，在引入歐洲后由觀賞植物逐漸改造成油料作物，在我國已有400余年種植歷史[1]。向日葵除了具有經濟效益外，也有很高的藥用價值。向日葵味甘，性溫，是蒙族、景頗族等多個少數民族的傳統藥，根、莖、葉、花和子實均能入藥[2]。其中，向日葵花瓣有祛風明目，治頭暈、牙痛功效；花盤可清濕熱，利小便、消炎癥、降血壓[3]。現代藥理研究發現，向日葵具有抗菌、降血壓、提高免疫力、抗腫瘤活性、防治泌尿系統疾病等[4-5]作用。

氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用法是一種高選擇性、高靈敏度、高效能的分析方法，尤其適合于揮發性化合物的分析。本文利用GC-MS定性分析采自南沙的向日葵花盤揮發油成分，為向日葵的進一步開發利用提供科學依據。

1 儀器與材料

QP2010 GC-MS氣相色譜-質譜聯用儀(Shimadzu公司)；揮發油提取器(常規玻璃儀器)；乙酸乙酯為色譜純。

本文所用的向日葵花盤，采自廣州市南沙區，由香港浸會大學中醫藥學院的陳虎彪教授鑒定，標本存放于廣州醫科大學藥學院。

2 方法

2.1 揮發油的提取和后處理

稱取200 g經剪碎的新鮮向日葵花盤，置燒瓶中，加水1000 mL與數粒玻璃珠，振搖混合后，連接揮發油測定器與回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充滿揮發油測定器的刻度部分，并溢流入燒瓶時為止。置電熱套中緩緩加熱至沸，并保持微沸5 h，至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，開啟測定器下端的活塞，將水緩緩放出，收集上層向日葵花盤揮發油。實驗得到黃色透明具有特殊濃郁氣味的油狀液體，以無水硫酸鈉干燥，稱量，向日葵花盤的揮發油含量(得率)為0.29%。所得到的揮發油以色譜純乙酸乙酯稀釋1萬倍，裝瓶待測。

2.2 GC-MS分析條件

2.2.1 氣相色譜條件 色譜柱DB-5ms型(30 m × 0.25 mm，0.25 μm)；載氣：高純氦；載氣流速：3.0 mL·min-1；進樣口溫度：230 ℃；采用程序升溫，初始溫度50 ℃，保持1 min，以5 ℃·min-1的速率升溫至140 ℃后，又以8 ℃·min-1的速率升溫至230 ℃；再以10 ℃·min-1的速率升溫至280 ℃，保持5 min；進樣模式為分流進樣，分流比為10∶1；線速度：39.0 cm·s-1。

2.2.2 質譜條件 離子源：電子轟擊(EI)源；離子源溫度：200 ℃；電子能量：70 eV；接口溫度：280 ℃；溶劑延遲：5.5 min；質量范圍m/z：40～

400；檢測電壓：0.3 kV。檢索譜庫為NIST27、NIST147。

3 結果

向日葵花盤提取的揮發油經GC-MS分離與鑒定，得到揮發油的總離子流圖。圖1為溶劑乙酸乙酯的總離子流圖，圖2為揮發油的總離子流圖。對離子流圖中的各峰經質譜掃描后得質譜圖，經計算機NIST27、NIST147譜庫檢索和人工解析、查閱相關文獻共鑒定出29種化合物，并以峰面積歸一法計算出各色譜峰的相對百分含量，見表1。

圖1 乙酸乙酯的總離子流圖

圖2 向日葵花盤揮發油總離子流圖

編號保留時間/min相對分子質量分子式化合物名稱相對百分含量/%15.917136C10H16羅勒烯0.9226.000136C10H16α-側柏烯1.2936.167136C10H16α-蒎烯21.9546.633136C10H16莰烯1.21

表1(續)

4 討論

揮發油，又稱精油，是中藥中具有廣泛生物活性的一類重要成分，由于其具有揮發性，沸點一般不超過300 ℃，故適用于GC-MS分析。向日葵花盤的揮發油成分多為萜類化合物且有較高的藥用價值，具有很大研究價值和廣闊市場前景。本文采用GC-MS來快速鑒定向日葵花盤的揮發油成分。

本實驗從向日葵花盤揮發油中鑒定了29個化合物，分別為：羅勒烯、α-側柏烯、α-蒎烯、莰烯、檜烯、β-蒎烯、水芹醛、(+)-4-蒈烯、檸檬烯、γ-萜品烯、2-蒈烯、1，1-二甲基-3-亞甲基-2-乙烯基環己烷、D-馬鞭草烯醇、Z-馬鞭草烯醇、E-對薄荷-2，8-二烯醇、3-乙酰氧基-4-(1-羥基-1-甲基乙基)-1-甲基-環己烯、4-松油醇、(1α，3β，4β，6α)-4，7，7三甲基-二環[4.1.0]庚-3-醇、醋酸異冰片、β-欖香烯、石竹烯、白菖油萜、大根香葉烯D、(-)斯巴醇、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮、十九烷、[3R-(3α，4aβ，6aα，10aβ，10bα)]-3-乙烯基十二氫3，4A，7，7，10a五甲基-1H-萘并[2，1-b]吡喃、13β甲基-13-乙烯基-羅漢松-7-烯-3-酮、[4aS-(4aα，5α，8aβ)]-十氫1，1，4a三甲基-6-亞甲基-5-(3-甲基-2，4-戊二烯基)-萘。主要成分為萜類化合物。

索金玲[6]利用GC-MS對新疆向日葵花盤揮發油進行分析得：花期的揮發油鑒定出39個化合物，成熟期的揮發油鑒定出36個化合物，其中17個化合物為二者共有，以R-α-蒎烯、白菖油萜為主。本文結果與文獻[6]相比，相同的化合物為α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、檸檬烯、白菖油萜、4-松油醇、順式-馬鞭草烯醇、β-欖香烯、大根香葉烯D、醋酸異冰片、石竹烯、γ-萜品烯、(-)斯巴醇等。彼此間也存在有差異，可能的原因是向日葵的產地不同、實驗方法存在差異或所使用的檢索譜庫不同。

在向日葵花盤揮發油中獲得的多種活性成分中，α-蒎烯具有有鎮咳、祛痰、抗菌及抗真菌作用，可治共濟失調、皮膚發疹、腎功能損害，并常用于樟腦、驅蟲劑、香料及松節油的合成原料[7-8]；β-蒎烯已被廣泛應用于用于香料、醫藥、食品、農業、高分子材料等行業中，其衍生物具有抑菌及抗腫瘤活性等[9]作用；4-松油醇具有平喘、抗氧化、體外抗菌等[10]作用；欖香烯具有較好的抗腫瘤活性[11]；檸檬烯具有抑菌、增香、止咳、平喘、抗癌等[12]作用等。可見，向日葵花盤揮發油具有十分重要的生物學活性，其藥理活性值得進一步深入研究。

[1] 曹孟粱.國內向日葵發展概況及經濟價值[J].山西農業，2008(16)：19-20.

[2] 肖冰梅，劉義芳，郭錦明，等.蒙古族、景頗族習用藥向日葵根揮發油化學成分研究[J].中國民族民間醫藥.2012(16)：11-13.

[3] 南京中醫藥大學.中藥大辭典：上冊[M].上海：上海科學技術出版社，2006：1285-1287.

[4] 蘇曉琴，趙利民，王秉蘭.向日葵的藥用研究[J].黑龍江醫藥.1995，8(1)：57-58.

[5] Sankaranarayanan S，Bama P，Deccaraman M，et al.Isolation and characterization of bioactive and antibacterial compound from Helianthus annuus linn.[J].Indian J Exp Biol.2008，46(12)：831-835.

[6] 索金玲.向日葵花盤中有效化學成分分析及抗氧化性測定[D].烏魯木齊：新疆大學，2010.

[7] Ozogul Y，Kuley E，Ucar Y，et al.Antimicrobial Impacts of Essential Oils on Food Borne-Pathogens.[J].Recent Pat Food Nutr Agric.2015，7(1)：53-61.

[8] Schmitt S，Schaefer U F， Doebler L，et al. Cooperative interaction of monoterpenes and phenylpropanoids on the in vitro human skin permeation of complex composed essential oils[J].Planta Med.2009，75(13)：1381-1385.

[9] 高艷清.β-蒎烯衍生物的合成及抑菌、抗腫瘤活性研究[D].北京：中國林業科學研究院，2013.

[10]趙振東，陳風雨.4-松油醇的資源、制備及利用[J].林產化工通訊.2002，36(3)：25-28.

[11]湯秀紅，秦叔逵，謝恬.欖香烯注射液抗腫瘤作用基礎研究的現狀和進展[J].臨床腫瘤學雜志.2010，15(3)：266-273.

[12]王偉江.天然活性單萜——檸檬烯的研究進展[J].中國食品添加劑.2005(1)：33-37.

GC-MSAnalysisofVolatileOilfromDiscofHelianthusannuus

ZHANGLingling1，2，TANGYina3，TANGSili2，HUANGWenjing2，LINMinting2，LIUYun2，ZHANGJianye2*

(1.TheFifthAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity，Guangzhou510700，China； 2.SchoolofPharmaceuticalSciences，GuangzhouMedicalUniversity，Guangzhou511436，China； 3.SichuanProvincialAcademyofChineseMedicineSciences，Chengdu610041，China)

Objective：The experiment aims to qualitatively analyze the volatile oil from the disc ofHelianthusannuuswith GC-MS to provide a scientific basis for the further research and development.Methods：The volatile oil was extracted by steam distillation.GC-MS and similarity retrieval of the computer in conjunction were used to identify the chemical constituents of volatile oil from the disc.The relative percentage contents of each chemical component were determined by using chromatographic peak area normalization method.Results：29 compounds were identified from the disc.The main components of volatile oil are different kinds of terpenoids.And the high relative percentage content are α-pinene(21.95%)，sabinene(15.66%)，β-pinene(4.03%)，germacrene D(3.62%)，calarene(3.29%)，4-terpineol(2.68%)，limonene(2.2%)and so on.Conclusions：Components of the volatile oil from the disc ofH.annuusare mostly terpenoids with high medicinal value.It has great research value and broad market prospects.

Helianthusannuus；volatile oil；GC-MS

廣州市屬高校科研項目(1201410039)；廣東省教育廳項目(2015KTSCX112)

] 張建業，副教授，研究方向：中藥化學；Tel：(020)37103255，Email：jianyez@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.2.005

2016-04-22)

*[