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固相微萃取—氣質(zhì)聯(lián)用對小茴香莖中揮發(fā)性成分的分析

點擊次數(shù):2318 發(fā)布時間:2016-07-15

小茴香(Foeniculum vulgare Mill)為傘形科植物,主要由莖、籽和葉組成,具有散寒止痛、理氣和胃的功能,用于寒疝腹痛、脘腹脹痛、食少吐瀉等癥[1]。除用作中藥外,小茴香還是重要的香料,如作為包子、餃子等食品的餡料,其揮發(fā)性組分在小茴香的功效中具有重要的作用。 
  雖然小茴香莖和籽均作為香料或藥物使用,但目前有關(guān)小茴香揮發(fā)性成分的分析報道集中在小茴香干燥成熟果實(小茴香籽)上,具體分析方法主要有水蒸氣蒸餾[2-3]、臨界CO2流體萃取[4]、微波輔助萃取[5-6]等,有關(guān)小茴香莖的揮發(fā)性成分報道則很少。近來,固相微萃取技術(shù)(SPME,Solid Phase Microextraction)因集采樣、吸附、萃取、濃縮、進樣于一體,操作時具有時間短、樣品少、無需萃取溶劑、對被測樣品選擇性高和重現(xiàn)性好等優(yōu)點而受關(guān)注[7-8]。筆者采用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法(SPME/GC-MS)對小茴香莖和籽中揮發(fā)性成分進行分析。 
  1 材料與方法

  1.1 儀器與材料 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC6890/MS5973型,美國Agilent儀器公司);固相微萃取儀(HP-1510,上海濟成分析儀器有限公司)和萃取頭(PA,美國Supelco公司);電子天平(EL303型,梅特勒-托利多儀器有限公司)。小茴香于2013年9月2日采自貴州省遵義市三岔。 
  1.2 揮發(fā)性成分的固相微萃提取 先稱取干燥粉碎成末的小茴香莖0.4 g放置在5 ml萃取瓶中,然后插入經(jīng)活化的萃取頭(230 ℃下活化3 min)在80 ℃下萃取,45 min后取出萃取頭,直接插入氣相色譜儀進樣口(250 ℃)脫附3 min。 
  1.3 氣相色譜-質(zhì)譜測定條件 
  1.3.1 氣相色譜條件。使用Agilent HP5MS彈性石英毛細(xì)管色譜柱(30.0 m×250 μm×0.25 μm);升溫時從60 ℃開始以3 ℃/min升至230 ℃;載氣為高純He,流速0.5 ml/min;采用不分流進樣,進樣口溫度250 ℃。 
  1.3.2 質(zhì)譜條件。采用能量70 eV的EI離子源,溫度230 ℃;MS四極桿溫度150 ℃;接口溫度150 ℃;質(zhì)量掃描范圍m/z30500。 
  1.3.3 譜圖積分參數(shù)。初始峰寬為0.102;初始閥值為13.2。 
  1.4 數(shù)據(jù)處理 樣品中各揮發(fā)性成分的定性由計算機檢索與美國Wiley7Nist05、NIST05 2種標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫匹配而得,統(tǒng)計匹配度>90%的揮發(fā)性成分。揮發(fā)性成分的定量分析采用峰面積歸一化法。 
  2 結(jié)果與分析 
  按“1.2”和“1.3”方法進行試驗,得到小茴香莖揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖(圖1a),從圖1a可以看出,SPME/GC-MS*可以對小茴香莖揮發(fā)性成分有效富集和分離。對相似度>90%的成分進行統(tǒng)計, 
  結(jié)果表明(表1),從小茴香莖中鑒別出的揮發(fā)性成分共有22個,涵蓋了醚、酮、酯、烴和 
  萜等類,具體分布是醚類2個、萜類15個、酯類2個、酮類1 
  個、烴類2個;其中,含量高的是反式茴香腦,達51.61%,其次是dl檸檬烯(16.16%),與吳玫涵等采用水蒸氣蒸餾[2-3]、微波輔助萃取[5-6]、固相微萃取[9]等研究茴香籽揮發(fā)性主要成分的結(jié)果基本相同;此外,其他含量>1%的成分還有1,3,3*基-二環(huán)[2.2.1]庚2醇乙酸酯(6.23%)、大根香葉烯D(5.01%)、乙酸小茴香酯(4.25%)、β法尼烯(366%)、δ3蒈烯(1.90%)、β羅勒烯(1.53%)、愛草腦(1.34%)等,微量成分(含量<1%的成分)為莰烯、鄰傘花烴等。 
  為進一步確認(rèn)SPME/GCMS對小茴香莖揮發(fā)性成分的分析結(jié)果,筆者在相同的條件下分析了小茴香籽的揮發(fā)性成分,所得總離子流色譜圖如圖1b所示,所得具體成分一同列入表1中。將小茴香莖與小茴香籽的結(jié)果進行對比,結(jié)果表明,小茴香莖與籽中檢測出的揮發(fā)性成分均是22個,其中共有成分11個;小茴香莖與籽的主要成分相同,均是反式茴香腦和dl檸檬烯,但小茴香莖的反式茴香腦含量(51.61%)比小茴香籽的含量低(80.42%);二者的主要成分雖然基本相同,但次要成分相差較大,除愛草腦、β羅勒烯、L葑酮和γ萜品烯等幾個共有成分外,其他幾個如1,3,3*基-二環(huán)[2.2.1]庚2醇乙酸酯、大根香葉烯B、乙酸小茴香酯和β法尼烯等在小茴香莖中檢測到的成分,在小茴香籽中未檢測到,且共有成分外的含量差異也較大,說明小茴香莖與籽之間次要成分的差異較大;相比于主要和次要成分,微量成分之間的差異更大,大部分微量成分均沒有共有。 
  中國藥典收錄的中藥主要是小茴香籽,是中國藥典收錄的一味中藥,因此其揮發(fā)性成分的分析成為研究分析的目標(biāo),但小茴香籽在整個茴香中產(chǎn)量僅為很少的一部分,資源有限;小茴香莖的揮發(fā)性成分分析結(jié)果表明兩者的主要揮發(fā)性成分基本一致而次要及微量成分不同,對開發(fā)利用小茴香莖及小茴香籽的替代使用均具有重要意義。 
  3 結(jié)論 
  小茴香莖的揮發(fā)性成分與小茴香籽一樣,主要以反式茴香腦和檸檬烯為主;兩者次要成分之間的差異較大,小茴香莖的次要成分主要是1,3,3*基-二環(huán)[2.2.1]庚2醇乙酸酯(6.23%)、大根香葉烯D(5.01%)、乙酸小茴香酯(425%)、β法尼烯(3.66%)等,微量成分之間的差異更大。 

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