青金桔果皮精油成分的GC-MS分析*

蘇妙鈴，楊健妮，周秀悄，惠 陽，高敏敏，陳文豪

(海南師范大學熱帶藥用資源化學教育部重點實驗室，海南師范大學化學化工學院，海南 海口 571127)

青金桔為蕓香科(Rutaceae)金柑屬(Fortunella)，又名青桔、山桔、年桔、綠桔，其主要種植于中國海南省，青金桔精油含量豐富，味道具有誘人的橘子類清香，據研究報道，青金桔皮多酚提取物具有較強的清除DPPH自由基和ABTS自由基能力[1]。青金桔色素對于H2O2的抗氧化能力較強，對于DPPH和羥基自由基的清除率都較高，但還原能力小于Vc[2]。此外，對水蒸氣蒸餾法、頂空固相微萃取法和同時蒸餾萃取法提取的青金桔揮發性成分進行比較分析，3種提取物含有大量共有成分，但在組分和相對質量分數上存在一定差異[3]。

本實驗利用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術對青金桔果皮精油中化學成分進行分離分析，以期為青金桔的進一步開發利用提供實驗依據。

1 實 驗

1.1 儀器、材料和試劑

7890A/5975C-GC/MSD氣相色譜-質譜聯用儀，美國安捷倫公司；數顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司。

無水乙醚(分析純)，天津市福晨化學試劑廠；無水硫酸鈉(分析純)，廣州化學試劑廠。青金桔2019年4月購買于海南省海口市桂林洋農貿市場。

1.2 實驗方法

1.2.1 青金桔果皮精油的提取

青金桔洗凈晾干，剝果皮稱重237.220 g圓底燒瓶加入石油醚浸沒青金桔皮，然后分3次超聲共2 h，取三次青金桔皮的超聲浸出液進行旋蒸濃縮，得到黃綠色具有柑橘類芬芳的油狀液體，稱重計算其產率。

1.2.2 青金桔果皮精油GC-MS測試

GC條件：石英毛細管柱HP-FFAP(30 m×0.25 mm，0.25 m)，程序升溫：柱初溫50 ℃，以5 ℃/min升到260 ℃，運行時間52 min，載氣為He(99.99%)，柱流量1.0 mL/min，進樣口溫度320 ℃，柱箱最高溫度325 ℃，分流比10:1，滯留時間1.3719 min，實驗通過面積歸一化進行定量。

MS條件：EI源，電子能量為70 eV，離子源溫度為230 ℃，四級桿溫度為150 ℃，溶劑延遲2.00 min，全掃描(Scan)采集模式，質量范圍m/z 35～650 amu。

1.2.3 青金桔揮發油中檸檬烯的分離提純及結構鑒定

稱取1.056 g青金桔精油溶解于石油醚，按質量比1:1添加硅膠拌樣后，采用硅膠色譜柱進行分離，以石油醚為洗脫溶劑，該洗脫部位經薄層硅膠板檢測為單一化合物，該化合物采用核磁共振波譜(1H-NMR，13C-NMR)進行結構鑒定[4]。剩余樣品采用乙酸乙酯洗脫，真空濃縮后乙醚溶解，再進行GC-MS分析，其GC條件和MS條件同上青金桔精油總油GC-MS測試。

2 結果與討論

2.1 青金桔果皮精油提取及GC-MS測試數據

從青金桔果皮中提取得到揮發油稱重為3.281 g，出油率為1.38%。

采用GC-MS聯用儀分析該揮發油的化學成分，經化學工作站數據處理系統和用面積歸一化法從其總離子流圖(圖1)中計算各組分百分含量，按各峰的質譜圖經計算機質譜數據庫檢索，結合有關質譜碎片峰，確定了其中49個化合物(表1)，占揮發油總量的87.54%。其中相對質量分數較高的成分有：檸檬烯(51.06%)、1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙基)-1E,6E-環十二烯(6.51%)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(4.18%)等。

圖1 青金桔果皮精油GC-MS總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of GC-MS of the volatile oil from the peel of green kumquat

表1 青金桔果皮精油化學成分的GC-MS分析Table 1 GC-MS analysis the constituents of the volatile oil from the peel of green kumquat

續表1

2.2 檸檬烯的核磁共振碳譜數據[4]

13C NMR (101 MHz, CDCl3)δ150.2, 133.7, 120.6, 108.3, 41.1, 30.8, 29.7, 26.9, 23.4, 20.8。

2.3 提取檸檬烯后剩余青金桔精油GC-MS的測試結果

其總離子流圖見圖2，各峰的質譜圖經計算機質譜數據庫檢索，結合有關質譜碎片峰，確定了其中75個化合物(表2)，占揮發油總量的81.14%。其中相對質量分數較高的成分有：十氫-α, α, 4a-三甲基-8-亞甲基-2-萘甲醇(13.63%)、乙酸-(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酯(9.87%)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(7.21%)、鄰苯二甲酸二正辛酯(7.27%)等。

圖2 分離檸檬烯后青金桔果皮精油GC-MS總離子流圖Fig.2 Total ion chromatogram of GC-MS of the volatile oil from the peel of green kumquat after extraction of limonene

表2 分離檸檬烯后青金桔果皮精油化學成分GC-MS分析Table 2 GC-MS analysis the constituents of volatile oil from the peel of green kumquat after isolation of limonene

續表2

3 結 論

實驗采用超聲波輔助有機溶劑取法從青金桔果皮中提取精油，精油提取率為1.38%，采用GC-MS聯用技術對青金桔果皮精油成分進行鑒定，確定了其中49個化合物，占揮發油總量的87.54%，檸檬烯含量最高，達51.06%，檸檬烯用途廣泛，如可用于配制香料，可以作為堿性清潔劑在家庭和機械中使用，在食品添加劑和生物農藥中也廣泛使用[4-5]。經硅膠柱色譜及核磁共振技術完成該化合物的分離及結構鑒定。并對提取檸檬烯后的油樣采用GC-MS聯用技術進行再次分析，共鑒定出70種化合物，占鑒定精油總量的81.14%。本實驗對青金桔果皮精油中的化學成分進行了較詳細的檢測分析，旨在為其科學開發利用提供實驗數據。