不同年份纈草精油揮發性成分的差異分析

周景瑞，姜玲玲，雷 露，冉 江，艾 蓉，羅文菊，鐘學志，王 鑫，余 波

（1.貴州省農業科學院畜牧獸醫研究所，貴陽 550005；2.貴州云臺仙沐精品水果有限公司，貴州施秉 556200）

纈草（Valeriana officinalisL.）為敗醬科（Valerianaceae）纈草屬（Valeriana）多年生草本植物［1，2］，主要生長于氣候溫和潮濕的地區，廣泛分布在中國東北、西南等地區［3，4］，貴州省作為纈草的主要產地，在江口縣、劍河縣、鎮遠縣等地均有種植［5］。纈草具有鎮靜安神、解痙止痛、祛風除濕的功效［6-8］，是名貴的天然中藥材［9，10］。因其具有強烈的藥草香，微帶木香和松柏樣膏香等特點［11］，也被廣泛應用于煙草和化妝品等領域。

纈草精油是纈草提取的主要物質，含有環烯醚萜類化合物、倍半萜類化合物、木脂素、生物堿、纈草素等成分［12-15］，具有鎮靜催眠［16］、抗抑郁、抗腫瘤［17］、保護腎臟、肝膽等作用。目前，國內外對纈草精油的研究集中在提取方法、醫藥學等方面，而對不同年份纈草精油成分的比較分析報道較少。本研究采用基于保留指數的GC-TOF/MS 法對2 種年份的纈草精油揮發性成分進行分析和鑒定，為開發利用纈草精油提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

2020、2021 年纈草精油購自貴州苗藥生物技術有限公司；正構烷烴C6-C26 標準品購自西格瑪奧德里奇（上海）貿易有限公司。

1.2 儀器與設備

Pegasus BT GC-TOF/MS 型氣相色譜-飛行時間質譜儀（美國力可公司）。

1.3 方法

色譜條件：DB-5ms 色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣：氦氣（純度≥99.999%），恒流模式，流速1.0 mL/min；進樣口溫度：250 ℃；程序升溫條件：初始溫度40 ℃，以10 ℃/min 升溫至250 ℃，保持4 min；分流比：10∶1；溶劑延遲：3 min；進樣量：1.0 μL。

質譜條件：離子源：EI 源；電子轟擊能量：70 eV；離子源溫度：200 ℃；傳輸線溫度：250 ℃；掃描范圍：40~450 u；質譜檢索圖庫：Wiley9N 譜庫、Nist08 譜庫。

1.4 數據處理

纈草精油經GC-TOF/MS 分析，生成總離子流圖，各色譜峰對應的質譜于計算機標準譜庫中進行相似度檢索。用C6-C26 的正構烷烴與樣品同樣色譜條件進行分析，計算出各物質的保留指數（RI）。每個成分的物質含量以相對含量表示，運用峰面積歸一化法，求得各成分的相對含量。

2 結果與分析

2.1 纈草精油揮發性成分檢測結果

經GC-TOF/MS 對纈草精油中的揮發性成分進行分離，分析檢測得到2020、2021 年纈草精油揮發性成分的總離子流，如圖1 所示。

圖1 2020、2021 年纈草精油的揮發性成分總離子流

2.2 纈草精油的主要揮發性成分

纈草精油中相對含量較高的揮發性成分存在年份差異（表1）。2021 年纈草精油中相對含量較高的是2-蒎烯、7-亞甲基-反式雙環［4.3.0］壬烷、莰烯、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯、1-石竹烯，相對含量分別為 10.660%、12.367、24.920%、5.045%、2.522%、24.056%、3.621%、3.459%、1.566%、0.964%。

2020 年纈草精油中相對含量較高的是2-蒎烯、莰烯、1，1′-雙環（2.2.2）辛基-4-羧酸、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯、α-石竹烯，相對含量分別為6.148%、14.502%、15.342%、5.461%、2.478%、13.904%、2.785%、2.785%、1.030%、0.658%。其中2-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯是2021、2020 年共有的高含量成分，這8 種成分占2021 年纈草精油揮發性成分總量的75.849%，比2020 年的占比（49.093%）高。

2.3 纈草精油揮發性成分的組成特征

本研究從纈草精油中分離、鑒定出70 種主要揮發性化合物，包括酯類、酸類、萜烯類、醇類、醛類、酮類、芳香族類、烷烴類及其他成分。2021 年的纈草精油中檢出64 種揮發性成分，2020 年的纈草精油中檢出57 種揮發性成分（表2）。萜烯類化合物相對含量較高，其次為酯類化合物，較低的是醇類、酮類、醛類及芳香族類化合物。2 種年份的纈草精油中揮發性成分種類較多的是醇類、萜烯類、酯類化合物，較少的是烷烴類、芳香族類化合物。2種年份纈草精油含的揮發性成分種類相差不大，但相對含量差距明顯，2021 年的纈草精油中酯類、酸類、烷烴類化合物相對含量分別為29.350%、3.521%、12.384%，2020 年的纈草精油中酯類、酸類、烷烴類化合物相對含量分別為17.783%、18.129%、0。由此可見，纈草精油揮發性成分的種類及相對含量在年份間存在明顯差異。

表2 2 種年份纈草精油揮發性成分種類及相對含量

3 小結與討論

本研究通過氣相色譜-飛行時間質譜法測定纈草精油中揮發性化學成分，共鑒定出70 種主要化合物。2021 年纈草精油的揮發性成分包括酯類11 種、酸類4 種、萜烯類14 種、醇類15 種、醛類4 種、烷烴類2 種、芳香族類3 種、酮類4 種和其他7 種；2020 年纈草精油的揮發性成分包括酯類10 種、酸類3 種、萜烯類16 種、醇類13 種、醛類3 種、芳香族類2 種、酮類4種和其他6 種，主要成分均為2-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、檸檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二環［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯。本研究結果加深了對2 種年份纈草精油差異的認識，可對未來纈草精油的深入研究及產品的深加工、品質提升提供參考依據。