基于GC-MS法天女木蘭葉中揮發性成分分析

（上海交通大學醫學院附屬新華醫院藥學部，上海 200092)

天女木蘭(Magnolia sieboldii)又稱小花木蘭，為木蘭科（Magnoliaceae）木蘭屬的落葉小喬木，廣泛分布于我國的吉林、遼寧、河北、湖北、江西、福建、廣西、浙江等省[1]，被《中國物種紅色名錄》[2]列為易危物種。其花、果、葉均含芳香油，可用來提取高級香料，是非常具有開發利用價值的珍貴野生木本植物資源，這種天然香料被廣泛用于食品、醫藥、卷煙、化工、化妝品等領域[3]。目前關于天女木蘭的植物學特征、栽培技術、用途和開發價值等研究報道相對較多[4-5]，對其化學成分方面的研究較少。一些學者采用氣相色譜法或液相色譜法等方法已發現天女木蘭中含有多酚類物質（包括黃酮類、單寧類、酚酸類和花色苷類等[6-7]）、甾體化合物[8]和芳香油[9-10]等，關于天女木蘭葉中揮發性成分的研究目前尚未見進一步更新報道。

為更好地開發與利用天女木蘭植物資源，擴大木蘭屬植物品種的研究范圍，本研究采用GC-MS法對天女木蘭葉中的揮發性成分進行分析，以期為天女木蘭葉的開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 6890-5973 型氣相色譜-質譜聯用儀（Chemstation 化學工作站）；RE-52A 型旋轉蒸發器；水為二次蒸餾水，無水乙醚和無水硫酸鈉（分析純）；天女木蘭干燥葉來源于吉林省長白山區。

1.2 樣品制備

稱取天女木蘭葉50 g，粉碎后放入500 mL 圓底燒瓶中，加適量蒸餾水浸泡，水蒸汽蒸餾法蒸餾6 h，餾出后的液體用乙醚連續萃取3次，而后用旋轉蒸發器去除乙醚，產生的黃色液體用無水硫酸鈉脫水，得到淡黃色透明的油狀物[10]。對其進行定量，計算得率。稱取折合2 g天女木蘭葉所對應的揮發油，用無水乙醚溶解后定容至10 mL，將溶液過濾后作為樣品進樣。

1.3 氣相色譜質譜的測定

色譜的條件：HP5 彈性石英毛細管色譜柱（25 m×0.25 mm×0.33 μm）；升溫程序設定為初始溫度100℃，維持時間10 min，然后以5℃/min的速度升至250℃；汽化溫度為250℃；進樣量為1.0 μL；溶劑延遲時間為3 min；載流量（He）為2 mL/min；分流比值為20∶1。

質譜的條件：離子源為電子轟擊；溫度為200℃；電子能量為70 eV；發射電流為34.6 μA；電子倍增器電壓設定為1 200 V；接口溫度為230℃；質量掃描范圍為m/z 20～500 amu。

測定方法：移取供試樣品1.0 μL，用GC-MS 法對其進行分析鑒定，根據儀器系統分析得到天女木蘭葉的總離子流圖，使用計算機的質譜數據庫對其進行檢索，同時結合有關的質譜圖文獻解析，最終確定天女木蘭葉揮發油中的各化學成分，按峰面積歸一化法對揮發油成分進行定量分析[10]，并計算各個化學成分的相對百分比。

2 結果與分析

天女木蘭葉中揮發性成分的總離子流色譜圖見圖1。從天女木蘭葉的揮發油中共分離出化學成分39種，鑒定出化合物34種，占揮發油總量的93.27%，其主要成分有欖香烯（17.87%）、3-亞甲基-6-(1-甲基乙基)環己烯（12.03%）、4-萜烯醇（7.43%）、橙花醇（4.03%）、2，4-Cycloheptadien-1-one，2，6，6-trimethyl-（4.02%）、右旋檸檬烯（3.89%）、反式-橙花叔醇（3.38%）、4-異丙基甲苯（2.90%）、Α-畢橙茄醇（2.76%）、1H-3a， 7-Methanoazulene，octahydro-1，4，9，9-tetramethyl-（2.60%）、4-側柏醇（2.58%）、2-甲基丙酸-5-甲基-2-(1-甲基乙基)苯酯（2.57%）、[1R-(1R*，4R*，6R*，10S*)]-4，12，12-三甲基-9-亞甲基-5-氧雜三環[8.2.0.04，6]十二烷（2.42%）、12-Oxabicyclo[9.1.0]dodeca-3，7-diene，1，5，5，8-tetramethyl-， (1R，3E，7E，11R)-（2.14%）、桉葉油醇（2.09%）、[2，3，4-triacetyloxy-1-(1，3-dithiolan-2-yl)butyl]acetate（1.98%）、[1S-(1α，7α，8Aα)]-1，2，3，5，6，7，8，8A-八氫-1，8A-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘（1.97%）、3-崖柏烯（1.93%）等（表1）。天女木蘭葉中揮發性成分以萜類為主。

圖1 天女木蘭葉中揮發性成分的GC-MS總離子流圖譜Fig.1 Total ion flow chromatogram of volatile components in Magnolia sieboldii leaves

表1 天女木蘭葉中揮發性成分的GC-MS法鑒定結果Tab.1 Volatile components in Magnolia sieboldii leaves by GC-MS

續表1 Continued

3 結論與討論

前期課題組分別采用水蒸氣蒸餾法[11]和乙醚超聲波提取法[3]2種方法對天女木蘭葉中的揮發性成分進行提取。結果發現，水蒸氣蒸餾法揮發性成分的提取率為4.75%，乙醚超聲波提取法揮發性成分的提取率為1.27%。水蒸氣蒸餾法提取的揮發性成分比率較大，所以課題組最終確定采用水蒸氣蒸餾法提取天女木蘭葉中的揮發性成分。

試驗結果表明，天女木蘭葉中共分離出化學成分39種，鑒定出化合物34種，以萜類為主，其中欖香烯含量最高，其次為3-亞甲基-6-(1-甲基乙基)環己烯、4-萜烯醇和橙花醇等。季怡萍等[10]發現天女木蘭油中橙花叔醇、金合歡醇、香木蘭醇、欖香烯等揮發性成分含量高；張緒成等[9]對天女木蘭精油組分也進行了鑒定，發現其含有欖香烯，反-羅勒烯、檜烯等35種萜類化合物；本試驗結果與文獻報道基本一致。

天女木蘭集觀賞、實用與科研于一身，其花和葉可提取芳香油和高級香料，木材可制作高級器具，油可做肥皂，極具開發利用價值。文獻研究已發現天女木蘭葉中含有多酚類物質、甾體化合物和芳香油等多種化學成分，其中多酚類物質具有抗氧化、促進腸胃消化、預防心腦血管等慢性疾病的作用[3]；含氮雜環甾體化合物具有很好的抗菌、抗炎和抗腫瘤活性等作用[10]；芳香油中的欖香烯類化合物具有抗腫瘤、緩解癌性疼痛、升高白細胞、改善微循環、鎮靜、抗腫瘤血管生成、抗氧化、抗血栓和改善血液循環活性等作用[9，13]。Bajpai 等[14]研究表明白玉蘭精油及提取物具有一定的抗氧化和抗皮膚真菌活性的作用。可見，天女木蘭的藥用價值很大，有極大的開發潛力，值得進一步研究。