兩種菊科中藥材揮發(fā)油成分的GC-MS分析研究

劉瑜霞，鄧仕明，林健

(湖北民族學(xué)院，湖北 恩施 445000)

羽葉千里光(SeneciojacobaceaL.)為菊科千里光多年生草本植物，全草可作藥用[1]，具有清肝明目、清熱解毒等功效，常用于治療結(jié)膜炎、咽喉炎、蛇蟲咬傷、外敷治瘡癤癰腫等[2-3]。目前文獻(xiàn)報(bào)道了西藏雙花千里光花精油、麻葉千里光揮發(fā)油及恩施產(chǎn)羽葉千里光全草的揮發(fā)油GC-MS化學(xué)成分分析，鑒定出多種化合物[4-6]。羽葉千里光揮發(fā)油的藥理學(xué)報(bào)道目前還未見到，但其植物資源的藥理學(xué)已有較多的報(bào)道，主要藥理學(xué)作用表現(xiàn)在：抗氧化作用、抗菌作用、抗腫瘤作用[7-9]。

野菊花(Dendranthemaindicum)為菊科菊屬多年生植物，藥用部位為干燥頭狀花序，具有消炎解毒、疏風(fēng)散熱、涼血止血、平肝明目、降血壓的功效，可治老年慢性支氣管炎、扁桃體炎、風(fēng)熱感冒、乳腺炎、外傷出血等疾病。目前文獻(xiàn)報(bào)道了湖北、河北、河南3個(gè)地區(qū)的野菊花揮發(fā)性化學(xué)成分分析，鑒定出多種化合物[10]，不同產(chǎn)區(qū)的野菊花之間存在一定的差異[11]。野菊花揮發(fā)油具有保護(hù)血管內(nèi)皮和抗微生物作用, 這可能是藥物發(fā)揮舒張血 管內(nèi)皮細(xì)胞、降低血壓的作用機(jī)理之一[12-14]。其揮發(fā)油體外對(duì)金色葡萄球菌、大腸桿菌、白喉?xiàng)U菌、 結(jié)核桿菌及白色念珠菌等有一定的抑能[15]。從野菊花中分離出的木犀草素能明顯抑制大鼠晶狀體醛糖還原酶活性[16]。

本試驗(yàn)以恩施本地野生的羽葉千里光和野菊花的花為材料，提取揮發(fā)油，GC-MS獲得其揮發(fā)油各成分進(jìn)行分析。

1 儀器與藥材

1.1 儀器

Agilent Technologies GC-MS聯(lián)用儀，Xcalibur,NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)(美國(guó)Fininhag公司)

1.2 藥材

羽葉千里光于2015年10月中旬采自湖北省恩施市龍鳳壩鎮(zhèn)，新鮮植株葉片洗凈待用。野菊花同期采于湖北巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)藥農(nóng)種植田間，取頭狀花序部分，烘干備用。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油的提取

羽葉千里光揮發(fā)油類成分的提取：取新鮮藥材123g，粉碎，置于2000mL圓底燒瓶中，加1.5倍體積蒸餾水，加熱水蒸汽蒸餾提取揮發(fā)油成分，提取4h，油狀物用乙醚萃取3次，合并萃取液，用無水Na2SO4干燥，過濾，N2氣保護(hù)下?lián)]干乙醚，得黃色油狀物(0.15 mL)，待檢測(cè)。

野菊花揮發(fā)油類成分的提取：取新干野菊藥材97 g粉碎，置于2000 mL圓底燒瓶中，加1.5倍體積蒸餾水，加熱水蒸汽蒸餾提取揮發(fā)油成分，提取3h，油狀物用乙醚萃取2次，合并萃取液，用無水Na2SO4干燥，過濾，N2氣保護(hù)下?lián)]干乙醚，得藍(lán)色油狀物(0.20 mL)，待檢測(cè)。

2.2 測(cè)試條件

羽葉千里光，GC條件：色譜柱DB-5MS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，柱流速：1 mL/min；柱溫：40 ℃恒溫2 min；程序升溫：10℃/min升至120℃，保持1 min；5 ℃/min升至270 ℃，保持5 min；95%甲基聚硅氧烷，載氣為高純度氦氣，氣化溫度：280 ℃。MS條件：電離電壓70eV，質(zhì)量范圍30～400 amu，EI離子源，分流進(jìn)樣，分流比為30∶1。溶劑延緩時(shí)間4 min，全波長(zhǎng)掃描，離子溫度240 ℃，掃描周期1 s。

野菊花，GC條件：色譜柱為HP-5(30 m ×250 μm ×0.25 μm)，彈性石英毛細(xì)管柱，柱流速：1 mL/min；升溫程序的初溫是60 ℃，保持1 min，以15 ℃/min的速率升到200 ℃，保持5 min，以5 ℃/min的速率升到280 ℃，保持20 min;進(jìn)樣口溫度：240 ℃，載氣為氦氣，流速：1.2 mL/min，進(jìn)樣量：0.2 μL。MS條件：離子源為EI；離子源溫度230 ℃；接口溫度270 ℃；掃描質(zhì)量范圍為40～550 amu;進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣；采樣延遲時(shí)間為5 min。溶劑延緩時(shí)間4 min，全波長(zhǎng)掃描，離子溫度240℃，掃描周期1s。

2.3 結(jié)果

將“2. 1” 項(xiàng)所得羽葉千里光揮發(fā)油按“2. 2” 項(xiàng)條件進(jìn)行分析，得總離子流色譜圖(圖1)。GC-MS檢測(cè)，其成分的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，按各色譜峰的質(zhì)譜裂解碎片圖與文獻(xiàn)核對(duì)，對(duì)基峰、 質(zhì)荷比和相對(duì)豐度等進(jìn)行比較，并結(jié)合有關(guān)圖譜解析，分別對(duì)各色譜峰加以確認(rèn)，從而鑒定羽葉千里光揮發(fā)油中的化學(xué)成分。采用峰面積歸一化法測(cè)得各組分的相對(duì)百分含量，分析鑒定結(jié)果見表1。

圖1 羽葉千里光揮發(fā)油總離子流色譜圖

共鑒定出順-3-已稀醇等77種揮發(fā)性成分，其它峰未能鑒定。實(shí)驗(yàn)分離的化合物占揮發(fā)油類成分總量的94.28%，其中含量在10%以上的成分為1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙基)-1,6-環(huán)癸二烯(32.8%)、葉綠醇(10.6%)，含量在5%以上的成分為1-石竹烯(5.29%)，含量在3%以上的成分為α-依蘭油烯(4.98%)、1-羥基-1,7-二甲基-4-異丙基-2,7-環(huán)癸二烯(4.61%)、6,8-二甲基-9-亞甲基-3-(1-甲基乙基)雙環(huán)[4.3.0]-2,7-壬二烯(3.85%)、3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯(3.79%)、丁香烯(3.52%)、(1S,cis)-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-1,2,3,5,6,8a-六氫化萘(3.46%)。

表1 羽葉千里光揮發(fā)油化學(xué)成分GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表1-1

編號(hào)保留時(shí)間/min化合物名稱分子量/amu相對(duì)含量(%)匹配度(%)76．0691?甲基?4?(1?甲基乙基)?1，3?環(huán)己二烯136．1250．01949786．331右旋萜二烯136．1250．03939996．449(3E)?3，7?二甲基?1，3，6?辛三烯136．1250．678596106．7283，7?二甲基?1，3，6?辛三烯(羅勒烯)136．1253．798397116．9721?甲基?4?(1?甲基乙基)?1，4?環(huán)己二烯136．1250．056894127．583異松油烯136．1250．033997137．7191?十一烯154．1721．261994147．915芳樟醇154．1360．460297158．028壬醛142．1360．120391168．544(4E，6Z)?2，6?二甲基?2，4，6?辛三烯136．1250．035097179．826(?)?4?萜品醇154．1360．0659971810．171α?松油醇154．1360．1280941910．9252?異丙基?5?甲基茴香醚164．120．2696952011．393香葉醇154．1360．0756952111．7676?甲基?1，2，3，4?四氫化萘146．110．0044962212．4912?甲基萘142．0780．0581962412．996(E，E)?2，4?癸二烯醛152．120．0444942513．3946，8?二甲基?9?亞甲基?3?(1?甲基乙基)雙環(huán)[4．3．0]?2，7?壬二烯204．1883．8459972613．613α?蓽澄茄烯204．1880．0342972714．13(+)?環(huán)苜蓿烯204．1880．0586962814．331(E)?1?(2，6，6?三甲基?1，3?環(huán)己二烯?1?基)?2?丁烯?1?酮190．1360．0522972914．397(1S，2S，4R)?1?甲基?1?乙烯基?2，4?二亞丙基環(huán)己烷204．1880．1065993014．581β?欖香烯204．1882．4038913115．0912，6?二甲基?6?(4?甲基?3?戊烯基)雙環(huán)[3，1，1]?2?庚烯204．1880．1116943215．2931?石竹烯204．1885．2960993315．342，7?二甲基萘156．0940．0549963415．928(Z)?β?金合歡烯204．1880．8785953516．041丁香烯204．1883．5165973616．81?甲基?5?亞甲基?8?(1?甲基乙基)?1，6?環(huán)癸二烯204．18832．7765963716．892，6?二甲基?6?(4?甲基?3?戊烯基)雙環(huán)[3，1，1]?2?庚烯204．1880．5334933916．984α?依蘭油烯204．1884．9785944017．115β?紅沒藥烯204．1880．1187974117．2524，7?二甲基?1?(1?甲基乙基)?1，2，4a，5，6，8a?六氫化萘204．1880．5913984217．352(1S，cis)?4，7?二甲基?1?(1?甲基乙基)?1，2，3，5，6，8a?六氫化萘204．1883．4616934317．436[S?(R?，S?)]?3?(1，5?二甲基?4?己烯基)?6?亞甲基環(huán)己烯204．1881．2016964417．6141，6?二甲基?4?(1?甲基乙基)?1，2，3，4，4a，7?六氫化萘204．1880．1761994517．691[1S?(1α，4aβ，8aα)]?4，7?二甲基?1?(1?甲基乙基)?1，2，4a，5，6，8a?六氫化萘204．1880．2344984617．8632，3，5?三甲基萘170．110．0931974718．023雅欖藍(lán)烯204．1880．1352914818．172γ?欖香烯204．1881．7254914918．5631?羥基?1，7?二甲基?4?異丙基?2，7?環(huán)癸二烯222．1984．6090965018．7(?)?藍(lán)桉醇222．1980．3205975118．878α?古蕓烯204．1880．5080965219．169柏木腦222．1980．303995

續(xù)表1-2

編號(hào)保留時(shí)間/min化合物名稱分子量/amu相對(duì)含量(%)匹配度(%)5319．4891，6?二甲基?4?(1?甲基乙基)?1，2，3，4，4a，7?六氫化萘204．1880．7087905419．94α?畢橙茄醇222．1980．1805915520．9262?甲基芴180．0940．0907945621．899肉豆蔻酸228．2090．1231995722．9441?甲基?9，10?二氫菲194．110．0248955823．3356，10，14?三甲基?2?十五烷酮268．2770．0741935923．638鄰苯二甲酸二異丁酯334．2140．1086906024．1317?十五碳炔208．2190．0228966124．2912?甲基菲192．0940．0497976224．6294H?環(huán)五菲190．0780．0471946324．7781?甲基菲192．0940．0379976425．519十六酸256．242．0212996526．2323，6?二甲基菲206．110．0238956627．537亞麻酸甲酯292．240．0320996727．828葉綠醇296．30810．5865956828．178亞麻酸278．2250．6593996928．517硬脂酸284．2720．1395967028．76硬脂酰胺283．2880．1373917131．033脫氫樅酸甲酯314．2250．0653927231．36(Z)?9?十八烯酸酰胺281．2720．3772997331．93二十四烷338．3910．1204997433．1881?十九烯266．2970．1384997533．313二十五烷352．4070．4400997636．933二十七烷380．4380．2923987742．791二十九烷408．470．546499

將“2. 1” 項(xiàng)所得野菊花揮發(fā)油按“2. 2” 項(xiàng)條件進(jìn)行分析，得總離子流色譜圖(圖2)。GC-MS檢測(cè)，其成分的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，按各色譜峰的質(zhì)譜裂解碎片圖與文獻(xiàn)核對(duì)，對(duì)基峰、 質(zhì)荷比和相對(duì)豐度等進(jìn)行比較，并結(jié)合有關(guān)圖譜解析，分別對(duì)各色譜峰加以確認(rèn)，從而鑒定野菊花揮發(fā)油中的化學(xué)成分。采用峰面積歸一化法測(cè)得各組分的相對(duì)百分含量，分析鑒定結(jié)果見表2。

圖2 野菊花揮發(fā)油總離子流色譜圖

共鑒定出3β-羥基-5-膽烯酸等64種揮發(fā)性成分，其它峰未能鑒定。本實(shí)驗(yàn)分離的化合物占揮發(fā)油類成分總量的95.36%，其主要成分為氧化石竹烯(10.3%)，右旋樟腦(4.64%)、二十烷(3.89%)、棕櫚酸(3.67%)、亞油酸(3.02%)等成分。

表2 野菊花揮發(fā)油化學(xué)成分GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表2

編號(hào)保留時(shí)間/min化合物名稱分子量/amu相對(duì)含量(%)匹配度(%)4820．237巴倫西亞橘烯204．1882．3195954920．783香樹烯204．1880．4148915021．0093β?羥基?5?膽烯酸374．2820．5921935121．4121，4?二甲基?7?乙基薁184．1250．9688985221．917正十四碳酸228．2090．9722995322．2733，3＇?二甲基聯(lián)苯182．110．4802935423．335植酮268．2770．6162975525．436棕櫚酸256．243．6710995625．9352，2，7?trimethyloct?3?yne未定152．1570．0800915727．454亞油酸甲酯294．2560．3041985827．585正二十一烷296．3441．3438985928．214亞油酸280．243．0274976028．748月桂酰胺199．1940．3296936129．092二十四烷338．3910．5077996230．564二十烷282．3293．8935986331．354油酸酰胺281．2720．6775996431．716硬脂酰胺283．2880．1131966533．318正二十五烷352．4072．4836996636．933正二十七烷380．4380．826198

3 討論

本研究以湖北恩施產(chǎn)羽葉千里光和野菊花為研究對(duì)象，通過GC-MS對(duì)其進(jìn)行了揮發(fā)油類成分的研究，并結(jié)合己知化學(xué)譜庫(kù)進(jìn)行分析，從羽葉千里光中共鑒定出順-3-已稀醇等77種揮發(fā)性成分，實(shí)驗(yàn)分離的化合物占揮發(fā)油類成分總量的94.28%，主要成分有：1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙基)-1,6-環(huán)癸二烯、葉綠醇、1-石竹烯等成分；從野菊花中共鑒定出3β-羥基-5-膽烯酸等64種揮發(fā)性成分，實(shí)驗(yàn)分離的化合物占揮發(fā)油類成分總量的95.36%，主要成分有：氧化石竹烯、右旋樟腦、姜黃烯、棕櫚酸、亞油酸、二十烷等成分。

從羽葉千里光鑒定的結(jié)果來看，其揮發(fā)油中的葉綠醇是合成維生素K及維生素E的原料；石竹烯可作為食品香料；3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯(羅勒烯)是日用化工香料的主要配方；β-欖香烯是一種新興的抗增殖藥物，現(xiàn)在有一部分專家將目光轉(zhuǎn)移到應(yīng)用于眼部腫瘤及視網(wǎng)膜新生血管上來；芳樟醇等萜烯類化合物，對(duì)變形桿菌、大腸桿菌、葡萄球菌、腸炎膜桿菌、釀酒酵母菌、黑曲霉菌、白色含球菌、等有很好的抗菌活性。

從野菊花揮發(fā)油鑒定的結(jié)果來看，其揮發(fā)油中的桉樹醇可減輕慢性氣道炎癥、降低氣道上皮損傷，且對(duì)急性肺炎有很好的治療效果；右旋樟腦、石竹化合物都具有殺蟲止癢、消炎殺菌的作用，氧化石竹烯還具有殺細(xì)菌、抗真菌作用；亞油酸具有軟化血管、降低血脂、降低血壓、促進(jìn)微循環(huán)的作用，可預(yù)防或減少心血管病的發(fā)病率；4-松油醇也具有抗菌消炎的作用，它們是野菊花對(duì)治療癰瘡癤腫有顯著作用的主要藥效成分，對(duì)照相關(guān)文獻(xiàn)，表明我國(guó)各地野菊花的分布相對(duì)比較廣泛，都含有較為相似的活性揮發(fā)油成分，都可以作為中藥材來使用。然而，這些活性成分在不同的產(chǎn)區(qū)，含量有較大的差異，這可能是由于不同產(chǎn)區(qū)栽培技術(shù)、生態(tài)環(huán)境、炮制技術(shù)和儲(chǔ)運(yùn)條件等方面的原因所造成的；所以，對(duì)野菊花進(jìn)行深度開發(fā)利用時(shí)，要根據(jù)用途和適用人群，對(duì)來自不同產(chǎn)區(qū)的野菊花進(jìn)行藥效鑒定和系列檢測(cè)，成分發(fā)揮野菊花的藥用和食用價(jià)值。

隨著這些活性成分逐步應(yīng)用于臨床，市場(chǎng)需求越來越大，而這些成分在植物中的含量往往很低，羽葉千里光和野菊花很有可能成為這些成分新的植物資源。對(duì)羽葉千里光和野菊花揮發(fā)油成分和藥效作進(jìn)一步探討，具有很大的研究意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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