【摘要】 目的研究紫苏挥发活性成分的化学组成。方法用水蒸气蒸馏法提取紫苏挥发油。用GC/MS法对其成分进行分离鉴定,并用峰面积归一法测定了各成分的质量分散。结果分离并鉴定出87个组分,占峰面积的99.38%。结论主要成分是紫苏醛,且挥发油中除醛、醇、烯、酯类物质外,还含有N,P,S,X(X=F,D,Br,I)等元素的化合物。
【关键词】 紫苏 挥发性成分 气相色谱-质谱联用分析
Abstract:ObjectiveTo study the chemical components of volatile oil from Perilla frutescens(L.). MethodsThe volatile compounds of Toona Sinensis Roem were isolated with steam distillation,and identified by capillary GC/MS method. Results87 volatile components were identified and determined,accounting for 99.38% of the total area of the peaks.The relative contents of the constituents were determined by area nomalization method. ConclusionThe main volatile compounds are:Perillaldehyde(49.14%).In addition to aldehyde,alcohols,alkene,ester material,there is compound with N,P,S,X(X=F,Cl,Br,I)...etc.chemical elements in volatile oil.
Key words:Perilla frutescens(L.) ; Volatile constituent; GC/MS
紫苏Perilla frutescens(L.)Britt为唇形科一年生草本植物, 又名回回苏、红苏、红紫苏、赤苏、苏子等。具有特异的芳香,我国栽培极广,主要用于药用、油用、香料、食用等方面[1~3],其叶、梗、果均可入药,嫩叶可生食、作汤,茎叶可淹渍。入药其性温,味辛,可解表散寒,行气和胃,用于风寒感冒、咳嗽呕恶、妊娠呕吐、鱼蟹中毒等症。现代药理研究表明:紫苏还具有降血压、降血脂、抑制血小板凝集、抗血栓、抗衰老、减肥、抗过敏性炎症、增强学习记忆、预防癌变和抑制肿瘤细胞转移等功能[4]。近年来国内外对紫苏的研究正备受关注。化学成分与功能密切相关,要更好地开发利用这一资源,必须了解其化学组成。对其微观组成结构的研究,韦保耀[5]对不同长地紫苏芳香油含量进行了测定;刘月秀[6]研究了紫苏粗蛋白、挥发油含量; 李秀信等[7]对紫苏茎中的黄酮进行了提取及纯化研究;张洪对紫苏营养成分进行了研究[8];刘建辉,林文群等[9,10]分别对紫苏子、油的化学成分进行了研究。紫苏挥发油是其主要活性成分之一,本文对紫苏茎和叶中的挥发活性成分进行研究,采用水蒸气蒸馏法提取紫苏挥发油,同时采用气相色谱-质谱联用法分离并鉴定其挥发性化学成分,并用气相色谱面积归一化法测定了各组分的相对质量分数,为研究紫苏挥发性活性成分的组成成分及结构特点,进一步开发紫苏资源,促进紫苏的在农业、食品、医药、精细化工等领域中的应用,提供重要的实验依据。
1 器材与方法
1.1 器材紫苏鲜茎叶,恩施本地生长;无水乙醚(AR)、无水硫酸钠(AR);蒸馏水。美国Agilent GC6890N/MS5975i气相色谱一质谱一计算机联用仪(GC-MS-DS)。
1.2 样品制备将紫苏鲜叶和茎清洗干净并切碎,称取500 g置于1 000 ml圆底烧瓶内,加入800 ml去离子水,进行水蒸气蒸馏,用水蒸气蒸馏6 h,得到的蒸馏液产品用乙醚萃取3次,合并后用无水硫酸钠干燥过夜,吹N2除去乙醚得蒸馏液浓缩液5 ml备用。1.3 GC-MS分析条件
1.3.1 气相色谱条件
色谱柱为HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升温程序:从60℃开始,保温2 min,以5℃/min升温到160℃,保温1 min,再以10℃/min升温到240℃,保温2 min。汽化室温度260℃;载气:高纯氦气;载气流量10 ml/min;分流比20∶1,进样量0.1 μl。
1.3.2 质谱条件质谱的电离方式为EI,灯丝电流0.6 mA;电子能量70 eV,倍增器电压1 023 V,离子源200℃ ,扫描周期0.5 S,溶剂延迟3.0 min,扫描范围50~550 amu。
2 结果
对紫苏的挥发油进行GC-MS分析,得到紫苏挥发油的GC-MS总离子流图,见图1。启动P6890MS化学工作站,利用NIST05- Wiley275质谱库对各色谱峰进行检索,根据质谱数据、相对保留时间和有关参考文献,确认挥发油中各化学成分。通过Shimadzu GC-MS solution数据处理系统,按照峰面积归一法进行定量分析,得出挥发油中各化学成分的相对质量分数。紫苏挥发油物性见表1。表1 紫苏挥发油的化学成分分析(略)
从紫苏的挥发油中共检出87种化合物,占总峰面积的99.38%, 其主要成分是紫苏醛(49.14%),其次是 柠烯(9.3%)、 (Z,E)-à-法呢烯(7.6%)、á-石竹烯(7.19%)、1-甲酰基-2,2-二甲基-3-反-(3-甲基-2-丁烯)-6-亚甲基-环己(6.61%)、4-异丙基-1-环己烯-甲醇(2.05%)、1-辛烯-3-醇(1.9%)、人造杏仁油(1.51%)、á-里哪醇(1.23%)。醛、醇、烯、酯类物质在挥发油中所占成分较多,含N物质有11种,即苯甲酰肼、1,2-苯并异噻唑、叠氮甲磺酸、N-异丁基异丁胺、O-甲基异脲硫酸氢盐、氨基脲、2,6-吡嗪双胺、乙酰酰肼、2-氨基咪唑、香叶腈、扁桃腈苯甲酸酯,其中扁桃腈苯甲酸酯和1,2-苯并异噻唑还含S元素。含卤素元素的物质有五氟丙酸己酯、(4Z)-1-溴-4-壬烯、1-溴-2,3,3-三氟环丙烯、1-溴乙烯基金刚烷、2-丙烯酸氯甲酯、2-碘十二酸、(4Z)-1-溴-4-壬烯等7种,含P物质是单十二烷基磷酸酯。
4 结论
用水蒸气蒸馏法提取出鲜紫苏叶茎中挥发油,经气相色谱一质谱联机分析,分离并鉴定出其中87种化合物,所鉴定的成分占挥发油总质量的99.38%。主要成分紫苏醛,其次是 柠檬烯、 (Z,E)-à-法呢烯、á-石竹烯、1-甲酰基-2,2-二甲基-3-反-(3-甲基-2-丁烯)-6-亚甲基-环己、4-异丙基-1-环己烯-甲醇、1-辛烯-3-醇、人造杏仁油、á-里哪醇等。87种化合物中主要成分是醛、醇、烯、酯类物质,此外还发现了含N,P,S,卤素等元素物质,N类物质有11种、卤素元素类物质7种,S两种,P一种。了解紫苏挥发油的主要化学成分对拓展其在食疗保健、药物、精细化工、农业等领域中的应用可提供有效的实验依据,具有较大意义。
【参考文献】
[1]顾文娟,朱陈珏,张建梅.紫苏的药理作用研究进展[J].黑龙江畜牧兽医,2006,8:26.
[2]陈传寿. 中药紫苏叶煎液灌胃治疗河豚鱼中毒14例的体会[J].广东医学院学报, 1995, 13 (3):243.
[3]王静珍,陶上乘,邢永春. 紫苏与白苏药理作用的研究[J].中国中药,1997,22 (1):48.
[4]陈娟,郭凤根.紫苏研究的现状与展望[J].中国农学通报,2003, 19(3):105.
[5]韦保耀,黄 丽,滕建文,等.紫苏芳香油含量的研究[J].食品科技,2004,8:41.
[6]刘月秀,张为明.紫苏化学成分分析[J].广西植物,1998,19(3):285.
[7]李秀信,江晓峰,王兰珍,等.紫苏茎中黄酮类化合物的提取及鉴定[J].西北农业学报,2002,11(4):49.
[8]张洪,黄建韶,赵东海.紫苏营养成分的研究[J].湖南文理学院学报(自然科学版),2006,18(1):49.
[9]刘建辉,陈兰贵.紫苏油中主要化学成分的分离和鉴定[J].青岛大学学报,1999,3(12):19.
[10]林文群,陈 忠,刘剑秋.紫苏子化学成分的初步鉴定[J].海峡药学,2002,14(4):26.