顶空进样气相色谱-质谱联用法分析木棉花挥发性成分
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ZENG You-wei 1, LÜ Zhen-cheng 2, XU Liang-xiong 2
(1.Guangdong Industry Polytechnic, Guangzhou 510300, Guangdong China; 2.College of Life Science, Huizhou University, Huizhou 516007, Guangdong China)
14.40
长叶烯 Longifolene
15.65
模菲 Modephene
16.85
(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氢环戊二烯并[c]环戊二烯 17.71
(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-Tetramethyl-1,2,3,3a,5a,6,7,8-octahydrocyclopenta[c] pentalene
19.62
14 2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷 2-Methylene-4,8,8-trimethyl-4-vinyl-bicyclo[5.2.0]nonane
20.69
15 顺式-氯仿乙酸甲酯 cis-Chrysanthenyl formate
20.91
16 石竹烯 Caryophyllene
丰度/×102
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 -0.1
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
时间/min
图 1 木棉花挥发性成分总离子流图 Fig. 1 Total ion chromatography of volatile components of Bombax ceiba
12.74
2,6,6,9-四甲基-(1R,2S,7R,8R)-三环[5.4.0.0(2,8)]十一碳-9-烯 2,6,6,9-Tetramethyl-(1R,2S,7R,8R)-tricyclo[5.4.0.0(2,8)]undec-9-ene
13.67
6-羟甲基- 2,3-二甲基苯甲醇 (6-Hydroxymethyl-2,3-dimethylphenyl)methanol
2019,48(3): 215～219. Subtropical Plant Science
顶空进样气相色谱-质谱联用法分析木棉花 挥发性成分
曾佑炜 1，吕镇城 2，徐良雄 2
(1.广东轻工职业技术学院，广东 广州 510300；2.惠州学院生命科学学院，广东 惠州 516007)
摘 要：为研究木棉 Bombax ceiba 鲜花的挥发性成分，采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法 (HS-SPME-GC-MS)进行鉴定分析。通过 GC-MS，采用面积归一法从木棉花中鉴定了 56 个主要组分及其相对 含量。结果表明，主要组分为模菲(13.74%)、(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a 四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氢环戊二烯 并[c]环戊二烯(10.95%)、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷(10.36%)等。其中萜烯类化合物占 55.24%，烷类化合物占 29.72%，还有少量的醛类、酮类和酯类化合物。 关键词：木棉花；挥发性成分；顶空进样气相色谱-质谱联用法
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﹒216﹒
第 48 卷
有效成分的基础上，采用顶空进样气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析木棉花鲜花的挥发性化学成分， 为木棉花资源开发与利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 1.1.1 材料 新鲜木棉花，于 2019 年 4 月采自广东惠州学院校园。 1.1.2 仪器 分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司，德国)；气相色谱-质谱联用仪 7890B-5977A (Agilent 公司，美国)；HP-5MS 色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)(Agilent 公司，美国)。 1.2 方法 1.2.1 样品制备 取木棉花花瓣，研磨，称取 2.0 g 磨浆置于 20 mL 萃取瓶中，密封，即得木棉花样品。 1.2.2 萃取针老化 萃取针分别置于 GC-MS 进样口中进行老化，使萃取针进空针时谱图显示无杂峰， 老化温度 250 ℃，时间 60 min。 1.2.3 GC 条件 HP-5MS 色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)。升温程序：以 60 ℃作为起始温度，保留 5 min； 以 4 ℃·min-1 升至 120 ℃，保留 2 min；再以 2 ℃·min-1 升至 190 ℃，保留 2 min；最后以 10 ℃·min-1 升 至 220 ℃，保留 2 min；进样口温度 250 ℃；流速 1 mL·min-1，载气为 He 气，不分流。 1.2.4 MS 条件 电子轰击离子源，电子轰击能量为 70 eV，离子源温度 230 ℃，传送接口温度 250 ℃， 质量扫描范围(m/z) 50～500 amu，MS 四级杆温度 150 ℃。 1.3 数据分析
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2019.03.002
中图分类号：R284.1
文献标识码：A
文章编号：1009-7791(2019)03-0215-05
Analysis of Volatile Components of Bombax ceiba Flower by HS-SPME-GC-MS
各组分质谱经 NIST 标准谱库检索进行鉴定，面积归一化法计算其相对含量。
2 结果与分析
通过 GC-MS 分析、计算机检索和谱库比对，从木棉花中分析得到 102 个组分，确定了其中 56 个 化合物，占总峰面积 72.19%(图 1 和表 1)。从种类上看，萜烯类化合物最多，占 55.24%；烷类化合物 占 29.72%，醛类化合物占 1.72%。单一成分上看，主要组分包括模菲(13.74%)、(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氢环戊二烯并[c]环戊二烯(10.95%)、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环 [5.2.0]壬烷(10.36%)、十五(烷)醛(7.15%)、2-甲基-3-亚甲基-2-(4-甲基-3-戊烯基)-(1S-内型)-双环[2.2.1] 庚烷(6.84%)、α-愈创木烯(6.57%)等。
分子式 C8H9NO2 C7H6O C11H18O
C10H14O2
C15H24 C15H24
C10H14O2
C15H24 C15H24 C15H24
11 Petasitene
18.49
12 蓝桉醇 Globulol
19.19
13 (1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,5a-三甲基-4-甲基-十二碳六环[c]戊二烯 (1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,5a-Trimethyl-4-methy-enedecahydrocyclopenta[c]pentalene
10.13
(4aR,7S,7aS)-4,7-二甲基- 5,6,7,7a-四氢环戊并[c]吡喃-1(4a-氢)-酮 (4aR,7S,7aS)-4,7-Dimethyl-5,6,7,7a-tetrahydrocyclopenta[c]pyran-1(4a-H)-one
12.44
α-愈创木烯 α-Guaiene
2368c10h14o02219丁子香酚eugenol2436c10h12o203020顺基香柠檬cisbergamotene2581c15h24048212甲基3亚甲基24甲基3戊烯基1s内型双环221庚烷bicyclo221heptane2methyl3methylene24methyl3pentenyl1sendo2726c15h2468422香橙aromandendrene2909c15h24018232甲基3亚甲基24甲基3戊烯基1s外双环221庚烷bicyclo221heptane2methyl3methylene24methyl3pentenyl1sexo2954c15h24106242异丙烯基4a8二甲基12344a567八氢萘2isopropenyl4a8dimethyl12344a567octahydronaphthalene3169c15h24039253as8as68a二甲基3丙2亚基1233a4588a八氢苷菊环3as8as68adimethyl3propan2ylidene1233a4588aoctahydroazulene3229c15h2405426115二甲基4己烯基4甲基苯115dimethyl4hexenyl4methylbenzene3408c15h2205827反式紫罗兰transionone3449c13h20o13728chrysantenyl2methuylbutanoate3479c15h24o2019293as8as68a二甲基3丙2亚基1233a4588a八氢苷菊环3as8as68adimethyl3propan2ylidene1233a4588aoctahydroazulene3511c15h2402330二表雪松烯diepicedrene3576c15h2402631234788a六氢3688四甲基3r33a78a1h3a7亚甲基薁234788ahexahydro3688tetramethyl3r33a78a1h3a7methanoazulene3639c15h2414132甜没药烯bisabolene3845c15h24244334266三甲基1环己烯1基3丁烯2酮4266trimethyl1cyclohexen1yl3buten2one3947c13h20o017第48卷218续表序号化合物保留时间min分子式相对含量34123568a六氢47二甲基1
木棉 Bombax ceiba 是木棉科木棉属一种生长在热带及亚热带地区的落叶高大乔木，又名攀枝花、 红棉树或英雄树，为华南地区特色树种。《生草药性备要》记载其花性味甘、凉，具有清热利湿、解毒、 止血的功效，主治肠炎、泄泻、痔疮出血、细菌性痢疾[1]。木棉花常用于中药复方，如金菊五花茶颗 粒，可用于大肠湿热所致的泄泻、痢疾、便血、痔血以及肝热目赤，风热咽痛，口舌溃烂等[2]。目前， 对于木棉花的鲜花挥发性成分研究鲜见报道，张建业等[3]用水蒸气蒸馏法提取不同地区木棉鲜花挥发
22.10
17 1,7-二甲基-7-(4-甲基-3-戊烯基)-,(-)-三环[2.2.1.0(2,6)]庚烷 1,7-Dimethyl-7-(4-methyl-3-pentenyl)-, (-)-Tricyclo[2.2.1.0(2,6)]heptane
23.19
18 (1aα,2β,3aα,6aβ,6bα)八氢-2,6a-桥亚甲基-6a 氢-茚并[4,5-b] 环氧乙烯 2,6a-Methano-6aH-indeno[4,5-b]oxirene,octahydro-,(1aα,2β,3aα,6aβ,6bα.)-
油，最多鉴定出 27 种化学成分。为了更深入了解木棉花中发挥药理作用的成分，本研究在分离木棉花
收稿日期：2019-08-05
修回日期：2019-08-25
基金项目：广东轻工职业技术学院科研项目(KJPY2018-003)
作者简介：曾佑炜，博士，副教授，从事植物天然产物研究。E-mail: znyouwei@
序号 1 2 3
4
5 6
7
8 9 10
化合物
保留时间/min
苯甲醛肟醚 Methoxy-phenyl-oxime
6.75
苯甲醛 Benzaldehyde
Hale Waihona Puke 8.241,2,3,4,4a,5,6,7-八氢－4 a -甲基-2-萘酚 1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydro-4a-methyl-2-Naphthol
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第3期
曾佑炜,等：顶空进样气相色谱-质谱联用法分析木棉花挥发性成分
﹒217﹒
表 1 木棉花挥发性化学成分及其相对含量 Table 1 Volatile components and their relative contents of Bombax ceiba
Abstract: The volatile components of Bombax ceiba flower were analyzed by HS-SPME-GC-MS method. Fifty-six volatile organic compounds were identified by GC-MS and their relative contents were also calculated by area normalization method. It was found that the main volatile components of B. ceiba flower were Modephene (13.74%), (1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-tetramethyl-1,2,3,3a,5a,6,7, 8-octahydrocyclopenta[c]pentalene (10.95%) and 2-methylene-4,8,8-trimethyl-4-vinyl-bicyclo[5.2.0] nonane (10.36%). Among these components, terpene and alkyl compounds were accounted for 55.24%, 29.72%, respectively, as well as small quantities of aldehyde, ester and ketone constituents. The results of this study could provide an experimental basis for development and utilization of B. ceiba flower. Key words: Bombax ceiba; volatile components; HS-SPME-GC-MS
(1.Guangdong Industry Polytechnic, Guangzhou 510300, Guangdong China; 2.College of Life Science, Huizhou University, Huizhou 516007, Guangdong China)
14.40
长叶烯 Longifolene
15.65
模菲 Modephene
16.85
(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氢环戊二烯并[c]环戊二烯 17.71
(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-Tetramethyl-1,2,3,3a,5a,6,7,8-octahydrocyclopenta[c] pentalene
19.62
14 2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷 2-Methylene-4,8,8-trimethyl-4-vinyl-bicyclo[5.2.0]nonane
20.69
15 顺式-氯仿乙酸甲酯 cis-Chrysanthenyl formate
20.91
16 石竹烯 Caryophyllene
丰度/×102
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 -0.1
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
时间/min
图 1 木棉花挥发性成分总离子流图 Fig. 1 Total ion chromatography of volatile components of Bombax ceiba
12.74
2,6,6,9-四甲基-(1R,2S,7R,8R)-三环[5.4.0.0(2,8)]十一碳-9-烯 2,6,6,9-Tetramethyl-(1R,2S,7R,8R)-tricyclo[5.4.0.0(2,8)]undec-9-ene
13.67
6-羟甲基- 2,3-二甲基苯甲醇 (6-Hydroxymethyl-2,3-dimethylphenyl)methanol
2019,48(3): 215～219. Subtropical Plant Science
顶空进样气相色谱-质谱联用法分析木棉花 挥发性成分
曾佑炜 1，吕镇城 2，徐良雄 2
(1.广东轻工职业技术学院，广东 广州 510300；2.惠州学院生命科学学院，广东 惠州 516007)
摘 要：为研究木棉 Bombax ceiba 鲜花的挥发性成分，采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法 (HS-SPME-GC-MS)进行鉴定分析。通过 GC-MS，采用面积归一法从木棉花中鉴定了 56 个主要组分及其相对 含量。结果表明，主要组分为模菲(13.74%)、(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a 四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氢环戊二烯 并[c]环戊二烯(10.95%)、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷(10.36%)等。其中萜烯类化合物占 55.24%，烷类化合物占 29.72%，还有少量的醛类、酮类和酯类化合物。 关键词：木棉花；挥发性成分；顶空进样气相色谱-质谱联用法
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
﹒216﹒
第 48 卷
有效成分的基础上，采用顶空进样气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析木棉花鲜花的挥发性化学成分， 为木棉花资源开发与利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 1.1.1 材料 新鲜木棉花，于 2019 年 4 月采自广东惠州学院校园。 1.1.2 仪器 分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司，德国)；气相色谱-质谱联用仪 7890B-5977A (Agilent 公司，美国)；HP-5MS 色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)(Agilent 公司，美国)。 1.2 方法 1.2.1 样品制备 取木棉花花瓣，研磨，称取 2.0 g 磨浆置于 20 mL 萃取瓶中，密封，即得木棉花样品。 1.2.2 萃取针老化 萃取针分别置于 GC-MS 进样口中进行老化，使萃取针进空针时谱图显示无杂峰， 老化温度 250 ℃，时间 60 min。 1.2.3 GC 条件 HP-5MS 色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)。升温程序：以 60 ℃作为起始温度，保留 5 min； 以 4 ℃·min-1 升至 120 ℃，保留 2 min；再以 2 ℃·min-1 升至 190 ℃，保留 2 min；最后以 10 ℃·min-1 升 至 220 ℃，保留 2 min；进样口温度 250 ℃；流速 1 mL·min-1，载气为 He 气，不分流。 1.2.4 MS 条件 电子轰击离子源，电子轰击能量为 70 eV，离子源温度 230 ℃，传送接口温度 250 ℃， 质量扫描范围(m/z) 50～500 amu，MS 四级杆温度 150 ℃。 1.3 数据分析
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2019.03.002
中图分类号：R284.1
文献标识码：A
文章编号：1009-7791(2019)03-0215-05
Analysis of Volatile Components of Bombax ceiba Flower by HS-SPME-GC-MS
各组分质谱经 NIST 标准谱库检索进行鉴定，面积归一化法计算其相对含量。
2 结果与分析
通过 GC-MS 分析、计算机检索和谱库比对，从木棉花中分析得到 102 个组分，确定了其中 56 个 化合物，占总峰面积 72.19%(图 1 和表 1)。从种类上看，萜烯类化合物最多，占 55.24%；烷类化合物 占 29.72%，醛类化合物占 1.72%。单一成分上看，主要组分包括模菲(13.74%)、(1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a四甲基-1,2,3,3a,5a,6,7,8-八氢环戊二烯并[c]环戊二烯(10.95%)、2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环 [5.2.0]壬烷(10.36%)、十五(烷)醛(7.15%)、2-甲基-3-亚甲基-2-(4-甲基-3-戊烯基)-(1S-内型)-双环[2.2.1] 庚烷(6.84%)、α-愈创木烯(6.57%)等。
分子式 C8H9NO2 C7H6O C11H18O
C10H14O2
C15H24 C15H24
C10H14O2
C15H24 C15H24 C15H24
11 Petasitene
18.49
12 蓝桉醇 Globulol
19.19
13 (1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,5a-三甲基-4-甲基-十二碳六环[c]戊二烯 (1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,5a-Trimethyl-4-methy-enedecahydrocyclopenta[c]pentalene
10.13
(4aR,7S,7aS)-4,7-二甲基- 5,6,7,7a-四氢环戊并[c]吡喃-1(4a-氢)-酮 (4aR,7S,7aS)-4,7-Dimethyl-5,6,7,7a-tetrahydrocyclopenta[c]pyran-1(4a-H)-one
12.44
α-愈创木烯 α-Guaiene
2368c10h14o02219丁子香酚eugenol2436c10h12o203020顺基香柠檬cisbergamotene2581c15h24048212甲基3亚甲基24甲基3戊烯基1s内型双环221庚烷bicyclo221heptane2methyl3methylene24methyl3pentenyl1sendo2726c15h2468422香橙aromandendrene2909c15h24018232甲基3亚甲基24甲基3戊烯基1s外双环221庚烷bicyclo221heptane2methyl3methylene24methyl3pentenyl1sexo2954c15h24106242异丙烯基4a8二甲基12344a567八氢萘2isopropenyl4a8dimethyl12344a567octahydronaphthalene3169c15h24039253as8as68a二甲基3丙2亚基1233a4588a八氢苷菊环3as8as68adimethyl3propan2ylidene1233a4588aoctahydroazulene3229c15h2405426115二甲基4己烯基4甲基苯115dimethyl4hexenyl4methylbenzene3408c15h2205827反式紫罗兰transionone3449c13h20o13728chrysantenyl2methuylbutanoate3479c15h24o2019293as8as68a二甲基3丙2亚基1233a4588a八氢苷菊环3as8as68adimethyl3propan2ylidene1233a4588aoctahydroazulene3511c15h2402330二表雪松烯diepicedrene3576c15h2402631234788a六氢3688四甲基3r33a78a1h3a7亚甲基薁234788ahexahydro3688tetramethyl3r33a78a1h3a7methanoazulene3639c15h2414132甜没药烯bisabolene3845c15h24244334266三甲基1环己烯1基3丁烯2酮4266trimethyl1cyclohexen1yl3buten2one3947c13h20o017第48卷218续表序号化合物保留时间min分子式相对含量34123568a六氢47二甲基1
木棉 Bombax ceiba 是木棉科木棉属一种生长在热带及亚热带地区的落叶高大乔木，又名攀枝花、 红棉树或英雄树，为华南地区特色树种。《生草药性备要》记载其花性味甘、凉，具有清热利湿、解毒、 止血的功效，主治肠炎、泄泻、痔疮出血、细菌性痢疾[1]。木棉花常用于中药复方，如金菊五花茶颗 粒，可用于大肠湿热所致的泄泻、痢疾、便血、痔血以及肝热目赤，风热咽痛，口舌溃烂等[2]。目前， 对于木棉花的鲜花挥发性成分研究鲜见报道，张建业等[3]用水蒸气蒸馏法提取不同地区木棉鲜花挥发
22.10
17 1,7-二甲基-7-(4-甲基-3-戊烯基)-,(-)-三环[2.2.1.0(2,6)]庚烷 1,7-Dimethyl-7-(4-methyl-3-pentenyl)-, (-)-Tricyclo[2.2.1.0(2,6)]heptane
23.19
18 (1aα,2β,3aα,6aβ,6bα)八氢-2,6a-桥亚甲基-6a 氢-茚并[4,5-b] 环氧乙烯 2,6a-Methano-6aH-indeno[4,5-b]oxirene,octahydro-,(1aα,2β,3aα,6aβ,6bα.)-
油，最多鉴定出 27 种化学成分。为了更深入了解木棉花中发挥药理作用的成分，本研究在分离木棉花
收稿日期：2019-08-05
修回日期：2019-08-25
基金项目：广东轻工职业技术学院科研项目(KJPY2018-003)
作者简介：曾佑炜，博士，副教授，从事植物天然产物研究。E-mail: znyouwei@
序号 1 2 3
4
5 6
7
8 9 10
化合物
保留时间/min
苯甲醛肟醚 Methoxy-phenyl-oxime
6.75
苯甲醛 Benzaldehyde
Hale Waihona Puke 8.241,2,3,4,4a,5,6,7-八氢－4 a -甲基-2-萘酚 1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydro-4a-methyl-2-Naphthol
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第3期
曾佑炜,等：顶空进样气相色谱-质谱联用法分析木棉花挥发性成分
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表 1 木棉花挥发性化学成分及其相对含量 Table 1 Volatile components and their relative contents of Bombax ceiba
Abstract: The volatile components of Bombax ceiba flower were analyzed by HS-SPME-GC-MS method. Fifty-six volatile organic compounds were identified by GC-MS and their relative contents were also calculated by area normalization method. It was found that the main volatile components of B. ceiba flower were Modephene (13.74%), (1R,3aS,5aS,8aR)-1,3a,4,5a-tetramethyl-1,2,3,3a,5a,6,7, 8-octahydrocyclopenta[c]pentalene (10.95%) and 2-methylene-4,8,8-trimethyl-4-vinyl-bicyclo[5.2.0] nonane (10.36%). Among these components, terpene and alkyl compounds were accounted for 55.24%, 29.72%, respectively, as well as small quantities of aldehyde, ester and ketone constituents. The results of this study could provide an experimental basis for development and utilization of B. ceiba flower. Key words: Bombax ceiba; volatile components; HS-SPME-GC-MS