GC-MS结合保留指数法分析云南产胡萝卜籽挥发油成分
曾琼瑶， 龚瑞莹， 杨海玲， 庞永诚* （昆明市中医医院，云南昆明650202） 【摘 要】摘要：目的 分析云南产胡萝卜籽挥发油成分。方法 水蒸气蒸馏提取挥发油，气相色谱-质谱 （GC-MS）结合保留指数法进行分析。结果 鉴定了 58种成分，占挥发油总量 90.30%。其中，胡萝卜醇 （21.612%）、β-蒎烯（11.067%）、α-蒎烯 （8.973%）、（Z）-α-红没药烯 （4.183%）、柠檬烯 （3.761%）、β-石竹烯 （3.336%）、β-没药烯 （3.311%）、α-松油醇 （3.098%）、α-柏木烯 （3.089%）、石竹烯氧化物 （2.679%）、（E）-α-香柠檬烯（2.561%）、罗汉柏烯 （2.398%）、柏木脑 （2.027%）含有量较高。通过比对保留指数，确认松香芹醇、松油醇构型分别为E型和α型。结论 该方法可为云南胡萝卜籽进一步研究开发提供基础。 【期刊名称】中成药
【年(卷),期】2016(038)006 【总页数】5
【关键词】胡萝卜；籽；挥发油；GC-MS；保留指数
胡萝卜又称红萝卜或甘荀，为伞形科胡萝卜属植物，属两年生草本植物，通常被人们作为蔬菜食用。人类种植胡萝卜已经有两千多年历史，最初产于亚洲西南部，而中国可以追溯到13世纪以前，目前在南北方都有栽培。胡萝卜花常呈锥状，颜色有橘黄、白等颜色，具有生湿生热、利尿通淋、祛寒通经、调理经水、化排结石等功效［1-3］，常被称为 “小人参”。其中，产于云南的胡萝卜因其高原特殊生长环境以及较大昼夜温差，具有独特的口感，深受云南人民喜爱。胡萝卜籽中含有大量的生理活性成分，在医药行业被广泛应用［4-6］，
但目前未见针对云南胡萝卜籽挥发油成分的报道，同时也鲜有保留指数法分析鉴定天然提取物中成分的报道［7］。
本实验采用水蒸气蒸馏法提取云南胡萝卜籽挥发油后，经气相色谱-质谱 （GC-MS）法分析，通过质谱库检索，并结合保留指数辅助定性，对其成分进行研究，较好地鉴别了同分异构体或同系物，避免了在定性过程中出现误判，提高了准确性，可为以后相关产品的开发和质量控制提供理论指导。
1 实验部分
1.1 材料、试剂及仪器 胡萝卜籽购自云南省江川县，经昆明市中医医院药剂科胡戴邦主任药师鉴定为正品。乙醚、二氯甲烷、甲醇、正己烷为优级纯、无水硫酸钠为分析纯 （百灵威科技有限公司）；正构烷烃C7～C30（美国Sigma-Aidrich公司）。Agi1ent7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪，包括自动进样器 （美国安捷伦科技公司）；电子天平（万分之一，瑞士Mett1er-To1edo公司）；FW80粉碎机 （成都华衡仪器有限公司）；98-1-B调温电热套 （天津泰斯特仪器有限公司）；磨口挥发油提取仪 （北京市永光明医疗仪器厂）。 1.2 挥发油提取 蒸馏水将胡萝卜籽洗干净后，置于阴凉处晾干，粉碎机粉碎，过20目筛，精密称取100 g，置于圆底烧瓶中，加入500 mL蒸馏水浸泡12 h，水蒸气蒸馏法提取5 h，乙醚萃取流出液，低温除尽溶剂后无水硫酸钠干燥过滤，得到具有浓郁胡萝卜香气的浅黄色挥发油，待进行GCMS分析。 1.3 分析测试条件 RXi-5si1MS石英毛细管柱（60 m×0.25 mm×0.25μm）；载气为氦气（99.999%）；体积流量1.0 mL/min；升温程序为初始温度60℃，保持6 min，以3℃/min速率升至180℃，再以10℃/min速率升至230℃，保持10 min；进样口温度250℃；进样量1.0μL；分流比10∶1；溶剂延迟6
min。电子轰击电离 （EI）源，温度230℃；四极杆温度150℃；电离能量70 eV；传输线温度280℃；扫描范围m/z 40～450。质谱检索图库为Nist11谱库。
1.4 保留指数测定 精密称取正构烷烃C7～C30标准品，正己烷溶液将其稀释成质量分数为5%的溶液，在 “1.3”项条件下测定各正构烷烃的保留时间，根据Vanden Doo1和Kratz线性程序升温的保留指数计算公式，求得保留指数 （KI）值，计算公式如下。
其中，tx、tn和tn+1分别为被分析组分、碳原子数为n和n+1的正构烷烃流出峰的保留时间。
1.5 定性定量方法 胡萝卜籽挥发油经过GC-MS分析后，通过Nist11质谱库进行自动检索，然后将测定的保留指数值与ESO精油数据库中的保留指数进行比对 （误差不超过3%），对其成分进行定性，色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含有量。
2 结果与讨论
2.1 胡萝卜籽挥发油成分分析 GC-MS总离子流图见图1。其结果采用Nist11谱库检索后，与ESO香精保留指数进行对比来加以定性，面积归一化法计算各成分相对百分含有量，结果见表1。
通过质谱库检索和人工图谱解析，结合保留指数比对，共鉴定了58个化合物，占挥发油总量90.30%。其中，醇类15个 （29.395%），醛类1个 （0.038%），酯类4个 （1.732%），烷烯烃类30个 （52.45%），酮类3个 （0.345%），其他化合物5个 （4.559%）。主要挥发性成分 （含有量大于 2%）为胡萝卜醇 （21.612%）、β-蒎烯（11.067%）、α-蒎烯 （8.973%）、（Z）-α-
红没药烯 （4.183%）、柠檬烯 （3.761%）、β-石竹烯（3.336%）、β-没药烯 （3.311%）、α-松油醇（3.098%）、α-柏木烯 （3.089%）、石竹烯氧化物（2.679%）、（E）-α-香柠檬烯 （2.561%）、罗汉柏烯 （2.398%）、柏木脑 （2.027%）。与文献［6］相比，化合物种类相近，但主要成分含有量仍存在差异，这可能与原料产地、生长环境等方面的差异有关。
胡萝卜籽挥发油含有较多具有生理活性的成分，如胡萝卜醇、胡萝卜脑、α-蒎烯及β-蒎烯具有很好的抑菌、抗氧化、抗衰老作用［9-10］；香柠檬烯对多种肿瘤具有预防和治疗作用，是一种具有抗癌特性的天然化合物［11］；红没药烯具有抗痒消炎作用［12］；α-松油醇对大肠杆菌具有显著抑菌作用［12］；柏木脑具有抗炎、抗菌、镇静、解痉挛、抗心血管疾病、抗衰老及抗肿瘤等作用［13］；石竹烯氧化物具有镇痛、抗炎、抗真菌作用［14］；β-石竹烯具有局麻、抗炎、驱蚊虫、抗焦虑、抗抑郁作用［14］；β-芹子烯具有清热解毒、利咽止咳的功效，用于治疗急慢性咽炎、咽干咽痛、咳嗽少痰等症状［15］；香叶醇具有抗癌、 抗菌作用［16-17］。 通过对胡萝卜籽挥发油中生物活性成分的分析，可为其在医药方面的应用提供理论指导。
2.2 保留指数在定性鉴定中的应用 天然提取物因其成分复杂，同时含有大量同分异构体或同系物，故仅通过质谱定性不够可靠，经常出现误判和错判［18］。ESO精油数据库作为国际上比较权威的精油化学成分数据库，目前收录了大量香精香料成分的保留指数，本实验经质谱库检索后，利用ESO精油数据库进行辅助定性，可提高天然化合物定性准确性，表2列举了保留指数用于胡萝卜籽挥发油成分定性鉴定的2个实例。
本实验对检索出的58个化合物进行定性分析时，发现许多同分异构体和同系
物若仅用质谱库检索，会出现难以判定甚至误判现象。由表可知，松香芹醇、松油醇通过质谱检索发现相似度较接近，难以判断其构型，而比对保留指数后可确认为（E）-松香芹醇、α-松油醇。此外，α-蒎烯、β-蒎烯、（E）-α-香柠檬烯、（E，E）-α-金合欢烯等化合物的定性必须经保留指数辅助，方可进一步确认其结构式。保留指数可准确判定同系物、同分异构体，为胡萝卜籽挥发油成分分析及开发应用提供了理论依据。
3 结论
本实验利用GC-MS法，对云南胡萝卜籽挥发油成分进行了分析，并采用峰面积归一化法计算各成分相对含有量。通过质谱库检索，结合保留指数比对，共鉴定了58个化合物，占总量90.30%，其中含有量较高者为胡萝卜醇 （21.612%）、β-蒎烯 （11.067%）、α-蒎烯 （8.973%）、（Z）-α-红没药烯 （4.183%）、柠檬烯 （3.761%）、β-石竹烯 （3.336%）、β-没药烯 （3.311%）、α-松油醇（3.098%）、α-柏木烯 （3.089%）、石竹烯氧化物（2.679%）、（E）-α-香柠檬烯 （2.561%）、罗汉柏烯 （2.398%）、柏木脑 （2.027%）。采用保留指数来鉴别同系物及同分异构体时，可提高定性准确性，并为云南胡萝卜籽的进一步研究和开发提供理论基础。 参考文献：
［1］胡连官.胡萝卜籽油及其香料应用［J］.四川化工，1991（4）：39-40. ［2］党俊伟，张彩云，赵继飚.野胡萝卜净油化学成分的研究［J］.安徽农学报，2009，5（10）：222-223.
［3］张文叶，张峻松，贾春晓，等.超临界CO2萃取山胡萝卜籽油的脂肪酸成分分析［J］.中国粮油学报，2009，24（9）：87-89.
GC-MS结合保留指数法分析云南产胡萝卜籽挥发油成分
