青钱柳石油醚提取物的GC-MS分析

肖艳华1,龚琳1,潘兹娇1,朱佩红1,曹晖2

(1.武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430073;2.凯里学院,贵州凯里556011)

摘 要:研究青钱柳石油醚提取物的化学成分。青钱柳叶用石油醚冷浸提取,浓缩旋干后用正己烷溶解,通过气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用法测定其化学成分,质谱图与标准谱库进行比对分析,确定各化合物,并用峰面积归一化法计算各类物质的相对含量。结果表明,青钱柳石油醚部位化学成分主要由脂肪类、芳香类、类芳香、生物碱、甾体、萜类化合物组成,其中棕榈酸、叶绿醇、亚麻酸、1-十九烯、β-谷甾醇5种物质的含量相对较多,分别为17.15%、10.23%、27.24%、9.21%、12.11%。研究表明,青钱柳叶作为茶叶饮用对人体有很好的保健作用,特别是在治疗“三高症”方面有显著的效果。

关键词:青钱柳;石油醚提取物;气相色谱-质谱法

青钱柳(Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljin-skaja)又名青钱李、甜茶树、摇钱树等,系胡桃科(Juglaruiaceae)青钱柳属植物,为我国所特有,也是国家重点保护的濒危植物之一[1]。其集用材、绿化、保健、药用于一身,特别是青钱柳叶作为茶叶饮用已有上千年的历史,因其味甜且具有生津止渴、清热解暑、降血糖、降血压、降血脂的作用,故被称为“甜茶”、“神茶”[2]。迄今的化学研究结果表明,青钱柳叶含黄酮、多糖、三萜、酚酸、无机元素、氨基酸等多种化学成分[3]。现代药理学研究表明,青钱柳叶提取物具有降血糖、降血脂、降血压、抗肿瘤、抗氧化、抗菌、增强免疫功能等作用[4-11]

本文采用GC-MS联用技术对青钱柳叶石油醚提取物进行了成分分析,并利用峰面积归一化法确定各成分的相对含量,共从中鉴定了44个化合物,包括脂肪类、甾体、芳香化合物、类芳香化合物、三萜及生物碱类,为进一步研究和开发青钱柳提供实验基础。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Agilent6890/5975C气相色谱-质谱联用仪:美国安捷伦公司;YV-79-4000型离心机:武汉市宝庆医疗器械;RE-52C型旋转蒸发器:巩义市予华仪器有限责任公司;正己烷、石油醚均为分析纯:天津市富宇精细化工有限公司。

青钱柳叶采自贵州雷山,保存于武汉工程大学化工与制药学院704实验室。

1.2 测定条件

色谱条件:色谱柱为Rxi®-5SilMS熔融石英毛细管柱,柱流量1.0 mL/min,进样量为1 μL,初温60℃并以4℃/min升温至290℃,保温20 min,进样口温度250℃,载气为高纯氦气(99.999%),载气流量柱前压7.93 psi,延迟时间1.0 min,不分流进样。

质谱条件:离子源为EI源,电子能量为70 eV,离子源温度为240℃,四极杆温度为180℃,接口温度为280℃,质量扫描范围为m/z 10~600。

1.3 分析方法

称取青钱柳叶干粉10.0 kg,用石油醚冷浸提取4次,每次10 d,提取物浓缩为绿褐色固体。称取所得固体1.000 2 g,用正己烷溶解并稀释至一定浓度,再用GC-MS对其成分进行鉴定。

2 结果与分析

按照1.2的试验条件进行试验,用GC-MS分析鉴定,对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,通过NIST08.L标准谱库自动检索获得初步鉴定结果,在匹配度≥99%的前提下,根据质谱图与标准谱库进行比对解析,从而最终定性青钱柳叶石油醚部位中的各个组分,再通过气相色谱数据处理系统,以峰面积归一化法定量各组分的相对百分含量。青钱柳石油醚提取物成分GC-MS总离子流色谱图,如图1。

鉴定的化合物组分及其峰面积相对百分含量见表1。

图1 青钱柳石油醚提取物GC-MS总离子流色谱图
Fig.1 GC-MS Total ion chromatograms of petroleum ether extract of Cyclocarya paliurus

表1 青钱柳石油醚提取物的化学成分
Table 1 Chemical constituents of petroleum ether extract from Cyclocarya paliurus

续表1 青钱柳石油醚提取物的化学成分
Continue table 1 Chemical constituents of petroleum ether extract from Cyclocarya paliurus

从表1中可知,青钱柳叶石油醚提取物中共分离鉴定出44种化合物,包括27个脂肪类化合物(67.88%,其中不饱和脂肪类占62.09%)、4个芳香化合物(5.26%)、1个类芳香化合物(0.28%)、8个萜类化合物(13.72%)、3个甾体化合物(12.66%)及1个生物碱类化合物(0.20%),其中棕榈酸(17.15%)、叶绿醇(10.23%)、亚麻酸(27.24%)、1-十九烯(9.21%)、β-谷甾醇(12.11%)5种物质的含量相对较多。而在所检测的提取物中,亚麻酸的相对含量最多,且亚麻酸对人体有很大的作用,α-亚麻酸是维持大脑和神经机能所必须的因子,对于孕妇与幼儿具有健脑作用,能够提高儿童智力和防止老年人大脑衰老,它还具有降血脂、降血压、抗癌等作用。β-谷甾醇的含量也相对较多,其具有降血脂、抗炎、抗肿瘤、保护胃黏膜、抗油脂氧化、抑制氧自由基活性等作用[12]。五环三萜类的α-香树脂醇有心脑血管系统作用、中枢神经系统作用、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗炎、降低胆固醇等活性[13]。维生素E则是人体中必不可少的一种物质,具有很强的抗氧化作用,可抗衰老,抗疲劳,在美容方面有很好的疗效,同时也能够改善脂质代谢和血液循环,预防冠心病、动脉粥样硬化、降低胆固醇、预防高血压等。青钱柳作为茶叶饮用具有很好的效果,不但对治疗“三高症”具有一定的疗效,同时也能增强智力,美容养颜,体现了青钱柳茶良好的保健作用。除此之外,青钱柳叶中也含有大量的棕榈酸和叶绿醇,可用来制作润滑剂、软化剂、食品乳化剂、抗氧化剂、营养添加剂等,也可作为定香剂,用于日化香精配方中。

对青钱柳石油醚提取物中各类物质中的活性成分进行分析,结果如表2所示。

表2 各类物质活性成分的用途
Table 2 Application of various active ingredients

3 结论

青钱柳叶石油醚提取部位的化学成分经气质联用(GC-MS)分析表明,在匹配度≥99%的前提下,共分离鉴定出44种化合物,主要由脂肪类、芳香类、类芳香、生物碱、甾体、萜类化合物组成,其中棕榈酸、叶绿醇、亚麻酸、1-十九烯、β-谷甾醇5种物质的含量相对较多,分别为17.15%、10.23%、27.24%、9.21%、12.11%。由于亚麻酸、β-谷甾醇、α-香树脂醇、维生素E等具有降血压、降血脂、降血糖、抗氧化、抗炎、抗癌、增强智力等多种功效,青钱柳叶作为茶叶饮用对人体有很好的保健作用,特别是在治疗“三高症”方面有显著的效果。由此可见青钱柳叶石油醚提取物具有一定的开发利用价值,本研究为青钱柳叶食用药用资源的进一步开发和利用提供了科学依据。

参考文献:

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GC-MS Analysis of Petroleum Ether Extract from Cyclocarya paliurus

XIAO Yan-hua1,GONG Lin1,PAN Zi-jiao1,ZHU Pei-hong1,CAO Hui2
(1.School of Chemical Engineering&Pharmacy,Wuhan Institute of Technology,Key Laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education,Wuhan 430073,Hubei,China;2.Kaili University,Kaili 556011,Guizhou,China)

Abstract:To study the chemical constituents of petroleum ether extract from cyclocarya paliurus.Petroleum ether soaking method is used to extract cyclocarya paliurus leaves.The extract was concentrated and dried,and then dissolved in hexane.The chemical composition was determined by gas chromatography mass spectrometry(GC-MS),then compare and analyze of mass spectra and standard spectral library,and calculate the relative content of various substances by peak area normalization method.The result indicates that the chemical constituents of the petroleum ether fraction of cyclocarya paliurus are mainly composed of aliphatic compounds,aromatic compounds,quasi aromatic compounds,alkaloids,steroids,terpenoids.The contents of the 5 substances including n-Hexadecanoic acid,Phytol,(Z,Z,Z)-9,12,15-Octadecatrienoic acid,1-Nonadecene,beta-Sitosterol are relatively more,respectively,17.15%,10.23%,27.24%,9.21%,12.11%.The research shows that cyclocarya paliurus leaves as tea has a very good health care function,especially in the treatment of“three high disease”.

Key words:Cyclocarya paliurus;petroleum ether extract;gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.030

基金项目:2016年武汉工程大学第八届研究生教育创新基金项目(CX2016100)

作者简介:肖艳华(1971—),女(汉),副教授,博士,研究方向:药物合成、天然植物药用成分提取分离和活性研究以及精细化学品研发。

收稿日期:2017-05-08