摘要:本文采用氣流吹掃微萃取法對尾葉香茶菜根、莖、葉揮發性成分進行分析比較。采用GC-MS對揮發性成分進行分離檢測，與標準譜庫對比進行定性，采用面積歸一化法計算各化合物的相對含量。尾葉香茶菜共檢測到149個峰，與標準譜庫比對，根、莖、葉分別鑒定出80、85、79種揮發性成分，占各部位揮發油總量的93.66%、88.05%和72.62%。采用化學方法結合主成分分析法對尾葉香茶菜根、莖、葉的揮發性成分進行分析，結果顯示根、莖、葉的揮發性成分在組成和含量上均存在一定差異，本研究為尾葉香茶菜的進一步開發利用提供參考依據。

　　關鍵詞:尾葉香茶菜;揮發性成分;不同部位;氣流吹掃微萃取法;主成分分析

　　尾葉香茶菜Rabdosiaexcisa(Maxim.)Hera為唇形科香茶菜屬植物，屬于多年生草本植物，廣泛分布黑龍江、吉林及遼寧等省區[1，2]。主要生長于草叢、林中、林緣等陰生地帶。尾葉香茶菜全草入藥，性味苦涼，具有清熱解毒、健脾、活血等功效[3]。在民間，尾葉香茶菜被用于治療風濕感冒、喉嚨腫痛、關節疼痛、蛇蟲咬傷等[4]。

　　目前，關于尾葉香茶菜的研究重點聚焦于水或醇提取物化學成分分離及藥理活性研究，且多為全草[5]。在中草藥開發中，尾葉香茶菜作為藥用植物的一員，在抗癌、抗腫瘤等研究中的價值越來越受到科研人員的關注。目前關于尾葉香茶菜揮發性成分的研究報道很少，且重點聚焦于尾葉香茶菜揮發性成分的定性分析[6-8]，及活性探究，并發現了揮發性成分具有降低血液中膽固醇濃度[7]、抑菌、抗氧化活性[8]等作用。關于尾葉香茶菜不同部位揮發性成分比較的相關研究未見報道，且尾葉香茶菜中已定性揮發性成分非常有限。為此，本研究采用氣流吹掃微萃取方法與GC-MS聯用對尾葉香茶菜揮發性成分開展系統性研究，利用化學方法和統計學方法(主成分分析)比較其不同部位(根、莖、葉)揮發性成分的差異，為尾葉香茶菜的進一步開發提供參考依據。

　　1儀器與材料

　　1.1儀器與試劑

　　氣相色譜-質譜聯用儀(島津，日本，GC-MSplus2010)，100μL襯管(安捷倫，美國)，AS20500AH型超聲波清洗器(天津AU-TOSCIENCE公司)，FW-100高速萬能粉碎機(天津泰斯特)，進樣墊(島津，日本)，聚四氟乙烯管等。色譜純正己烷(Fisher，美國)。

　　1.2材料

　　尾葉香茶菜于2016年8月采自吉林省長白山，將根、莖、葉分別剪切、洗凈后置于陰涼通風處在自然條件下陰干。干燥的尾葉香茶菜用粉碎機粉碎，過200目篩，置于棕色樣品瓶中，-20°C貯存備用。

　　2實驗方法

　　2.1揮發性成分的萃取

　　依據先前報道[9-11]，操作步驟如下:①準確稱取粉碎的尾葉香茶菜植物樣品5.0mg，放入樣品槽中，并安裝儀器;②取50μL正己烷置于100μL襯管(接收器)中;③打開開關開始萃取;④萃取后，利用正己烷定容至100μL，隨后取2μL進樣分析。氣流吹掃微萃取條件:氮氣流速為2mL/min，萃取溫度為250°C，萃取時間為2min，冷凝溫度為-4°C。

　　2.2揮發性成分的GC-MS分析

　　DB-5MS毛細石英柱(30m×0.25mm×0.25μm)，載氣He(純度≥99.99%)，進樣口溫度280°C，進樣量2μL，分流比50∶1，載氣流速為0.98mL/min，升溫程序:45°C保持1min，4°C/min升至250°C，6°C/min升至280°C，保持5min。離子源EI，離子源溫度200°C，電子能量70eV。

　　利用島津化學工作站中NIST10標準質譜圖庫進行檢索，并結合相關文獻圖譜解析對揮發性成分進行定性分析。同時，應用手動積分方法對信噪比大于10的所有色譜峰進行積分，并按面積歸一化法計算出各化學成分的相對含量，具體見附表1。

　　2.3統計分析

　　統計分析采用主成分分析(PCA)方法，利用SPSSStatistics統計軟件完成。

　　3結果與討論

　　3.1尾葉香茶菜中揮發性和半揮發性成分分析

　　尾葉香茶菜中共檢測出149個色譜峰，根、莖、葉分別檢測到86、97、106個。與標準譜庫比對，已定性成分各占總成分的93.66%、88.05%、72.62%，尾葉香茶菜中共有102個峰被定性。各部位揮發性成分的GC-MS分析的總離子流程圖結果見圖1。采用數據處理中的手動積分法對每個峰進行積分處理，以峰面積歸一化法測得其中各組分相對百分含量。具體信息見附表1。

　　文獻報道，尾葉香茶菜揮發性成分提取方法有CO2超臨界萃取法[6，8]、水蒸氣蒸餾法[7]，兩種方法定性揮發性成分分別為15和34種，本文采用氣流吹掃微萃取法定性揮發性成分102種。從樣品消耗量方面考慮以往方法一般需200g左右[8]，氣流吹掃微萃取法僅需5.0mg。另外，以往方法至少需要60min萃取時間[8]，而氣流吹掃微萃取法僅需2min。綜合上所述，中草藥揮發性成分定性分析推薦采用氣流吹掃微萃取法。

　　3.2不同部位化學組成比較研究

　　從色譜的總離子流圖可知，尾葉香茶菜的各部分均檢測到多種揮發性成分，但從總離子流圖中很難直觀區分三者的差異。另外，即使經檢索、解析和文獻比對，確認每種成分，但仍難以從成分和含量信息中直觀區分三者。為此，本文分別采用化學和統計學方法進行比較分析。

　　3.2.1按不同官能團比較分析

　　解析已定性成分的結構，發現所有揮發性成分都是C4～C36的化合物，涉及化合物類型包含醇類、酮類、醛類、酯類、酚類、酸類等。為此，將所有成分依據化合物所含官能團共分12類。從圖2可知，根中含量最多的成分是醛類(37.5%)，其次是酮類(12.9%)、其他含N-、O-類(12.4%)及酚類(10.8%);葉中最多成分為醇類(33.9%)，其次是酮類(10.5%)和酚類(8.81%);莖中酮類(23.3%)、醇類(19.7%)、酚類(19.2%)三類組分相差不多，其次是醛類(14.9%)。分析結果顯示尾葉香茶菜根、莖、葉中揮發性物質的組成類型有明顯差異。

　　3.2.2主成分(PCA)分析

　　為了更直觀的辨別尾葉香茶菜不同部位之間是否存在實質性差異，本文采用PCA統計方法進行比較，分別以58個共用成分及全部成分的官能團分類數據作為變量，具體結果見圖3和圖4。在圖3中第一個主成分(X-axis:PC1)占57.6%，第二個主成分(Y-axis:PC2)占29.8%。在圖4中第一個主成分(X-axis:PC1)占64.0%，第二個主成分(Y-axis:PC2)占29.6%。在兩種作圖方式中，所選擇的兩個主成分之和占總變量的比例均大于85%。兩種變量的統計分析結果均清晰顯示尾葉香茶菜的三個部位揮發性成分有明顯差異。通過分析可知每一部位的主要貢獻成分，根中主要貢獻成分是醛類、酮類、其他含N-、O-類及酚類;莖中主要貢獻成分是酮類、醇類和酚類;葉中主要貢獻成分則是醇類、酮類和酚類。該結果顯示，利用統計學方法可以將復雜的藥用植物揮發性成分數據簡單化，可直觀顯示部位之間的異同，這說明統計學方法有望應用于香茶菜屬植物種類之間的鑒別，下一步將開展相關研究，希望能夠為藥用植物間的鑒別提供一種科學、直觀的方法。

　　4結論

　　本文研究結果顯示采用氣流吹掃微萃取技術可從尾葉香茶菜中萃取到更多的揮發性成分，而更多的成分信息可為后續尾葉香茶菜的深入研究提供基礎。研究結果說明統計方法可應用于植物揮發性成分的比較中，并將其結果與化學方法相結合，能夠更加直觀準確的說明尾葉香茶菜不同部位中揮發性成分存在差異及各部位主要貢獻成分。本文對尾葉香茶菜不同部位揮發性成分的比較研究將為尾葉香茶菜的進一步開發利用提供基礎數據支撐。

　　《尾葉香茶菜不同部位揮發性成分比較分析》來源：《天然產物研究與開發》2018年10期，作者：楊翠;趙錦花;王強;楊衛雪;李光開;扈雅寧。