兩種方法提取人參花蕾中揮發性化學成分的分析

李鐵純，侯冬巖，回瑞華，刁全平

(鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007)

人參是多年生草本植物，能增強機體免疫力，具有抗疲勞、抗炎癥、抗輻射及抗癌作用，還可以恢復老年人的記憶力，延遲人的衰老，是馳名中外的名貴中藥材[1-3].人參的藥用價值源于人參中的各種人參皂苷，近年來研究發現，人參花蕾中的人參皂苷含量是人參根的5倍，其抑制癌細胞生長的人參皂苷Rd含量高達2.77%，是人參根的13.85倍，能保護細胞膜防止細胞老化、擴張血管、降低血壓和血糖等.人參花蕾中幾乎不含有導致人上火的皂苷Ro，而且人參花蕾含有獨特的小分子肽：人參花蕾9肽和人參花蕾l肽，它們可以被人體100%吸收，非常有利于促進人體健康[4-6].對人參的根、莖、葉、花和果等部位的相關化學成分的研究已有報道[7-8],但對人參花蕾揮發油的研究少見報道.為了進一步研究其應用價值,采用水蒸氣蒸餾萃取法和同時蒸餾萃取法提取人參花蕾的揮發油[9]，采用氣相色譜-質譜聯用技術對其揮發油中化學成分進行了分離鑒定，為進一步開發利用人參花蕾提供實驗依據.

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

HP6890GC/5973MS型氣相色譜-質譜聯用儀(美國惠普公司);R2-201型旋轉蒸發器(上海中科機械研究所);同時蒸餾-萃取裝置(自制);無水乙醚、無水硫酸鈉(所用試劑均為分析純，水為二次蒸餾水).

人參花蕾樣品：采自吉林省長白山，經25 ℃自然干燥備用.

1.2 水蒸氣蒸餾萃取法提取揮發油

稱取50 g粉碎的人參花蕾樣品3份，分別置于1 000 mL圓底燒瓶中，加入200 mL去離子水浸泡，用水蒸氣蒸餾6 h，餾出液用乙醚連續萃取3次，萃取液用旋轉蒸發器除去乙醚，用活化過的無水硫酸鈉脫水[5-6]，得到淡黃色透明液體，平均收率為4.02%.

1.3 同時蒸餾萃取法提取揮發油

稱取50 g粉碎的人參花蕾樣品3份，分別置于1 000 mL單頸燒瓶中,加入200 mL水,接在同時蒸餾-萃取裝置的一端,控制溫度保持沸騰.另取100 mL乙醚于250 mL單頸萃取燒瓶中,接在同時蒸餾-萃取裝置的另一端,以恒溫水浴加熱萃取燒瓶,保持乙醚微沸連續萃取5 h.用旋轉蒸發器除去乙醚,用活化過的無水硫酸鈉脫水,得到淡黃色透明液體,平均收率為6.50%.

1.4 氣相色譜-質譜測定條件

氣相色譜條件：色譜柱為HP-5彈性石英毛細管30 m×0.25 mm×0.25 μm;柱溫50 ℃，以6 ℃ /min升至200 ℃;汽化室溫度220 ℃;進樣量0.2 μL;載氣He，載氣流量1 mL/min;分流比20∶ 1.

質譜條件:離子源溫度200 ℃;接口溫度200 ℃;四級桿溫度150 ℃；電子能量70 eV;發射電流34.6 μA;電子倍增器電壓1 341 V;質量范圍m/z 20～500.

1.5 測定方法

分別取兩種方法提取的人參花蕾揮發油樣品0.2 μL，用氣相色譜-質譜聯用儀進行分析鑒定.通過G1701BA化學工作站數據處理系統，檢索譜圖庫，結合有關文獻進行人工譜圖解析[7]，確認揮發油的各個化學成分，按面積歸一化法進行定量分析，分別求得各化學成分在揮發油中的質量分數.

2 結果與討論

2.1 實驗結果

按1.5測定方法進行實驗,兩種方法提取的人參花蕾揮發油的總離子流圖分別為如圖1和圖2所示.將兩種方法提取的人參花蕾揮發油中的化學成分及求得的各化學成分在揮發油中的質量分數列入表1.

圖1 水蒸氣蒸餾提取人參花蕾揮發油總離子流圖

圖2 同時蒸餾提取人參花蕾揮發油總離子流圖

表1 人參花蕾揮發油化學成分鑒定結果(N=3 296)

2.2 結果討論

采用水蒸氣蒸餾法和同時蒸餾萃取法提取人參花蕾揮發油,共鑒定出57種化合物，水蒸氣蒸餾萃取法(DE)提取的人參花蕾揮發油中鑒定出28種化合物，占揮發油總量的99.99%；同時蒸餾萃取法(SDE)提取的人參花蕾揮發油中鑒定出38種化合物，占揮發油總量的99.25%.其中9種化學成分為兩種提取方法所共有：1,3,3-三甲基-2-氧雜雙環[2.2.2]辛烷(桉樹腦)、1,7,7-三甲基-雙環[2.2.1]庚烷-2-酮、1-乙基-1-甲基-2,4-雙(1-甲乙基)環己烷、1,7-二甲基-7-(4-甲基-3-戊烯基)-三環[2.2.1.0(2,6)]庚烷、1,2,3,5,6,8-六氫化-4,7-二甲基-1-(1-甲乙基)萘、大花桉油醇、石竹烯氧化物、4,4-二甲基-3-(3-甲基亞丁烯基)-2-亞甲基雙環[4.1.0]庚烷、1,2,3,4,4,8-六氫化-α,α,4,8-四甲基-2-萘甲醇.

水蒸氣蒸餾萃取法提取的人參花蕾揮發油中含有的二丁基羥基甲苯(BHT)質量分數高達43.98%，二丁基羥基甲苯作為抗氧化劑，能夠與自動氧化中的鏈增長自由基反應，消滅自由基，從而使鏈式反應中斷，具有很強的抗氧化效果.在我國，二丁基羥基甲苯廣泛用作食用油脂、油炸食品、干魚制備、餅干、方便面、速煮米、果仁罐頭和腌臘肉制品等的抗氧化劑.

采用同時蒸餾萃取法和水蒸氣蒸餾萃取法提取人參花蕾揮發油收率分別為6.50%和4.02%，同時蒸餾萃取法提取的人參花蕾揮發油比水蒸氣蒸餾萃取法提取的人參花蕾揮發油收率高，化合物組分也多10種.同時蒸餾萃取法與水蒸氣蒸餾萃取法比較,具有省時、溶劑用量少、萃取率高等優點.