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微波消解—气质联用仪法分析枸杞挥发油成分

点击次数:1316 发布时间:2016-07-15

枸杞(Lycium barbarum L.)属茄科枸杞属,是多年生双子叶落叶灌木,现我国各地均有分布,主产于宁夏、甘肃、青海、新疆等地[1]。枸杞作为重要的药用植物资源和药食同源的名贵中药材,具有增强免疫力、延缓衰老、抗肿瘤、抗氧化等多方面的药理作用[2],含有丰富的营养成分和药理活性成分[3-4]。近几年来,枸杞市场范围不断扩大,不仅表现出对枸杞干果需求的增加,且诸如枸杞酒、枸杞粉、枸杞鲜汁、枸杞鲜果的市场也在不断拓展。为了扩大枸杞的市场,已经对枸杞进行了很多研究,如枸杞多糖、蛋白质、游离氨基酸、维生素、微量元素和矿质元素、甜菜碱等。但对枸杞挥发油的研究较少[5],且即使有也是针对宁夏枸杞。青海地区的枸杞,因得天独厚的高原地理环境,具有低脂肪、高蛋白、高纤维、高多糖和高黄酮等特点,以优良的品质国内外市场[6-7]。 
  微波消解仪是指利用微波能强化溶剂萃取效率,即利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标萃取物(主要是有机化合物)的萃取过程[8]。与传统的萃取技术相比,如索氏抽提、超声波萃取、超临界流体萃取、加速溶剂萃取等,微波萃取技术突出的优点在于溶剂用量少,快速,可同时萃取多个样品;有利于萃取热不稳定的物质,萃取效率高,设备简单,操作容易[8]。 
  笔者在此利用微波消解法对青海柴达木诺木洪地区枸杞挥发油进行提取并使用GCMS分析枸杞子挥发油成分,进一步探讨枸杞的有效成分,其分析结果对深入研究枸杞的药用和保健功能具有较大的参考价值。 
  1 材料与方法 
  1.1 试材 
  柴达木诺木洪枸杞,购于市场。将枸杞子在烘箱(50 ℃)中烘干,置于打碎机中打成粉末状,留着备用。 
  1.2 试剂 
  乙mi为国产分析纯。 
  1.3 仪器 
  微波消解仪(美国CEM公司,型号MARS)、气相色谱质谱联用仪(美国Thermo Fisher公司,型号Trace 2000 DSQ Ⅱ)。 
  1.4 枸杞挥发油的提取 
  称取10 g枸杞样品于萃取瓶中,并加入10 ml乙mi,加塞密封,放入微波消解仪中,800 W功率微波处理10 s后取出,冷却至室温,倾出萃取瓶中的乙mi提取液,重复3次,合并萃取液。将提取液在34.5 ℃恒温水箱中水浴挥去乙mi。提取物用适量乙mi稀释后,4 000 r/min 离心分离20 min,取上清液进行GCMS检测。同上方法分别提取800 W功率时微波消解处理20、30、60 s时的提取液,进行GCMS检测。1.5 气相色谱条件 
  色谱柱为GsBP5MS弹性石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)。 
  升温程序为初始温度60 ℃保持1 min,以20 ℃/min的速度升至150 ℃,保持1 min;以3 ℃/min的速度升至170 ℃,以15 ℃/min的速度升至220 ℃;后以8 ℃/min的速率升至260 ℃,保持6 min。 
  载气为氦气,流速1 ml/min。 
  进样口温度为250 ℃。 
  1.6 质谱条件 
  离子源为EI;电离电压70 eV;离子源温度250 ℃;溶剂延迟时间3 min。分析结果用NisT05标准谱库结合人工解析进行定性分析;用面积归一化法计算枸杞挥发精油成分的相对含量。 
  2 结果与分析 
  由表1和图1可知,枸杞挥发油中含有大量的酸类、酮类、酯类、醇类和烷烃类等成分。 
  微波处理时间为10 s时,枸杞挥发油中共鉴定出36种成分,相对含量占97.22%。其中酸类4种,相对含量占25.1%;烷烃类17种,相对含量占29.44%;醇类1种,相对含量占0.25%;酮类1种,相对含量占0.73%;酯类11种,相对含量占38.75%;其他2种,相对含量占2.95%。 
  微波处理时间为20 s时,枸杞挥发油中共鉴定出39种成分,相对含量占98.35%。其中酸类5种,相对含量占23.09%;烷烃类17种,相对含量占27.08%;醇类1种,相对含量占0.15%;酮类2种,相对含量占0.65%;酯类12种,相对含量占42.77%;其他2种,相对含量占4.61%。 
  微波处理时间为30 s时,枸杞挥发油中共鉴定出36种成分,相对含量占96.40%。其中酸类5种,相对含量占20.92%;烷烃类17种,相对含量占31.46%;酯类12种,相对含量占39.35%;其他2种,相对含量占4.67%。 
  微波处理时间为60 s时,枸杞挥发油中共鉴定出38种成分,相对含量占98.33%。其中酸类5种,相对含量占29.09%;烷烃类19种,相对含量占20.52%;酮类1种,相对含量占1.04%;酯类11种,相对含量占45.18%;其他2种,相对含量占2.50%。 
  综上所述,其中以微波处理时间为20 s时所提取的枸杞挥发油成分多,相对含量也较高。因此微波处理时间为20 s时,是提取枸杞挥发油的较佳时间。 
  3 小结与讨论 
  从试验结果可以看出,枸杞的挥发油含量较高,枸杞挥发油中含有大量的酸类、酯类、酮类、醇类和烷烃类等成分。 
  微波消解法以微波处理时间为20 s时,枸杞挥发油中共鉴定出39种成分,相对含量占98.35%。其中酸类5种,相对含量占23.09%;烷烃类17种,相对含量占27.08%;醇类1种,相对含量占0.15%;酮类2种,相对含量占0.65%;酯类12种,相对含量占42.77%;其他2种,相对含量占4.61%。与李冬生等用水蒸气蒸馏萃取法提取枸杞挥发油的报道[5]相比,由于采用了不同的提取方法,也可能是枸杞产地不同,该试验分析鉴定出的香味成分较多。尤其是十六烷酸和9,12十八碳二烯酸甲酯相对含量较高,这些挥发性成分在其总挥发油的风味物质中承担重要的作用。微波消解仪在提取挥发油方面有其特有的特点,即溶剂用量少、提取效率高。 

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