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(yè)科學院畜牧獸醫(yī)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(qū),廣泛分布在中國東北、西南等地區(qū)[3,4],貴州省作為纈草的主要產地,在江口縣、劍河縣、鎮(zhèn)遠縣等地均有種植[5]。纈草具有鎮(zhèn)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(huán)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(zhèn)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(yī)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(shù)的GC-TOF/MS 法對2 種年份的纈草精油揮發(fā)性成分進行分析和鑒定,為開發(fā)利用纈草精油提供理論依據(jù)。
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。
Pegasus BT GC-TOF/MS 型氣相色譜-飛行時間質譜儀(美國力可公司)。
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。
纈草精油經(jīng)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(shù)(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。
經(jīng)GC-TOF/MS 對纈草精油中的揮發(fā)性成分進行分離,分析檢測得到2020、2021 年纈草精油揮發(fā)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(fā)性成分總離子流
纈草精油中相對含量較高的揮發(fā)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(huán)[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(huán)[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(huán)(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(huán)[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(huán)[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(fā)性成分總量的75.849%,比2020 年的占比(49.093%)高。
本研究從纈草精油中分離、鑒定出70 種主要揮發(fā)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(fā)性成分,2020 年的纈草精油中檢出57 種揮發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)性成分種類及相對含量
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(fā)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(fā)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(fā)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(huán)[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(jù)。