香花秋海棠挥发性成分的GC-MS分析_梁晓莉.pdf
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1、 接收日期:2022-09-28 接受日期:2022-11-02 基金项目:广东省林政服务中心项目(D122202K6)*通信作者。E-mail: 香花秋海棠挥发性成分的香花秋海棠挥发性成分的 GC-MS 分析分析 梁晓莉1,王 宁1,周志雄1,王龙远1,吴 伟1,郭 微1*,郭乐东2,吴 玲3(1.仲恺农业工程学院园艺园林学院,广东 广州 510225;2.广东省林业科学研究院,广东 广州 510520;3.广东省林业政务服务中心,广东 广州 510173)摘 要:香花秋海棠(Begonia handelii)是开花有香味且具有药用价值的芳香草本植物。本研究采用顶空固相微萃取(HS-SPME
2、)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术测定其鲜花、冰花和鲜叶的挥发性物质。结果表明,从鲜花鉴定出 63 种化合物,主要挥发性物质为醇类、酮类和杂环类;冰花中鉴定出 65 种化合物,主要挥发性物质为醇类、萜烯类和醛类;鲜叶中鉴定出 35 种化合物,主要挥发性物质为醇类、杂环类和酮类。与其他香花秋海棠材料挥发性成分比较分析,发现不同产地、生长环境和材料处理方式对植物挥发性物质有重要影响,并推断香花秋海棠冰花与其变种铺地秋海棠(B.handelii var.prostrata)的香味更为接近。冷冻保存改变了香花秋海棠的花香成分及其含量。香花秋海棠鲜花、鲜叶挥发性成分中包含-蒎烯、芳樟醇、橙花醛等物
3、质具有抑菌效果,可在一定程度上对室内外环境起到净化作用。关键词:香花秋海棠;挥发性成分;GC-MS Doi:10.3969/j.issn.1009-7791.2022.06.002 中图分类号:S685.99 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2022)06-0424-10 Volatile Components of Begonia handelii by GC-MS LIANG Xiao-li1,WANG Ning1,ZHOU Zhi-xiong1,WANG Long-yuan1,WU Wei1,GUO Wei1*,GUO Le-dong2,WU Ling3(1.College
4、 of Horticulture and Landscape Architecture,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou 510225,Guangdong China;2.Guangdong Academy of Forestry,Guangzhou 510520,Guangdong China;3.Guangdong Forestry Administrative Affairs Service Center,Guangzhou 510173,Guangdong China)Abstract:Begoni
5、a handelii is an aromatic herb with fragrant flowers and medicinal value.In this study,headspace solid phase microextraction(HS-SPME)and gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)were used to determine the volatile components of its fresh flowers,frozen flowers and fresh leaves.The results showed t
6、hat 63 compounds were identified from fresh flowers,and the main volatile substances were alcohols,ketones and heterocycles.And 65 compounds were identified from frozen flowers,and the main volatile substances were alcohols,terpenes and aldehydes.There were 35 compounds identified from fresh leaves,
7、and the main volatile substances were alcohols,heterocyclic compounds and ketones.Comparing and analyzing the volatile components of other Begonia,it was found that different habitats,growing environments and material treatment methods had important effects on the volatile components of plants,and i
8、t was inferred that the aroma of frozen flower was closer to that of its variety B.handelii var.prostrata.By comparing and analyzing the components of B.handelii,it was speculated that freezing would change the components and contents of flowers,and it was found that some 2022,51(6):424433.Subtropic
9、al Plant Science 第 6 期 梁晓莉等:香花秋海棠挥发性成分的 GC-MS 分析 425volatile components in B.handelii had antibacterial effect,which could purify indoor and outdoor environment to a certain extent.Key words:Begonia handelii;volatile components;GC-MS 秋海棠属(Begonia)植物叶色斑纹丰富,叶形多样,花色艳丽,可花叶兼赏,在国内外得到广泛栽培应用。此外,秋海棠属不少种类是我国少
10、数民族的常用药材,一些种类还具有食用、饮用或饲用价值,是一类具有较高研究价值的草本观赏花卉12。目前关于秋海棠属植物的研究主要集中在植物资源概况、引种保育、栽培养护、组培快繁和新种培育等方面24。在秋海棠育种目标中,更多注重于株形、叶色、叶形、花色、花形等性状,针对秋海棠花香成分和育种的研究还较少报道57。在自然界中,仅有少部分秋海棠植物带有花香。因此,收集、利用和研究现有的芳香秋海棠品种,对其花香成分进行分析,对秋海棠育种及其在农业、医药、香水化妆品等领域的应用具有重要意义8。香花秋海棠(Begonia handelii)为芳香秋海棠种类之一,是多年生草本植物,雌雄异株,根状茎,花被片浅粉红
11、色,花朵具清香,分布于云南、广西、海南等地区,生于海拔 150850 m 热带雨林下阴湿沟谷或路边斜坡9。其具有药用价值,可全草入药,具有清热散瘀和消食健胃等功效3,可治疗疥疮 痒 痛10等。本 研 究 采 用 顶 空 固 相 微 萃 取(HS-SPME)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对香花秋海棠的鲜花、冰花、鲜叶进行萃取、检测,鉴定其挥发性成分,以期为芳香类秋海棠的开发利用提供参考。1 材料与方法 1.1 材料 供试香花秋海棠为云南金平原生种,后引种至广东省广州市绿脉花卉园林有限公司进行栽培保育。于盛花期采集生长良好、无病虫害的雌花作为试样,其中,冰花于 2022 年 3 月 10
12、日采集,采后装入密封袋置于-20 冰箱冷冻保存 21 d;鲜花于花瓣完全打开的第 24 天采集;鲜叶为健康无病虫害的新鲜叶片。1.2 方法 1.2.1 顶空固相微萃取顶空固相微萃取 称取以上材料约 1.0 g,剪碎,置于 15 mL 顶空瓶中,封口,将样品置于 50 条件下平衡 10 min,将萃取头插入顶空瓶中萃取 30 min 后,置于气相色谱-质谱联用仪 7890A-5975C(美国 Agilent 公司)进样口中解吸 3 min。每个样品重复 3 次。1.2.2 GC-MS 分析分析 气相色谱条件:色谱柱HP-5MS(30 m 0.25 mm ID 0.25 m 膜厚),载气为高纯氦气
13、(99.999%),进样口温度 250,不分流进样。程序升温:起始温度 40,保持 0 min,然后以 3 min1升至 80,保持0 min;再以10 min1升至250,保持5 min。质谱条件:电离方式 EI;电子能量 70 eV;传输线温度 250;离子源温度 230;四极杆温度150;扫描质量范围 35500 amu。1.2.3 定性与定量分析定性与定量分析 采用 NIST08.L 标准谱库对所测成分进行检索,依据质谱数据、相对保留时间并结合相关文献进行定性分析。确定挥发性成分后,再依据总离子流各色谱峰平均峰面积,通过面积归一化法计算各成分的相对百分含量。2 结果与分析 2.1 主要
14、挥发性成分组成 香花秋海棠鲜花、冰花及其鲜叶的挥发性成分共鉴定出 114 种化合物,其中包括 32 种醇类、18种萜烯类、17 种醛类、11 种烯烃类、10 种酮类、9种杂环类、4 种酯类、4 种烷烃类、3 种苯类及 6 种其他类化合物(表 1)。香花秋海棠鲜花的挥发性成分有 66 种,鉴定出 63 种,其含量占总挥发性成分的 99.76%,主要挥发性物质为醇类(65.10%,相对含量,下同)、酮类(10.16%)、杂环类(9.18%)。其中,相对含量排在前五的化合物是 1-辛烯-3-醇(33.48%)、3-辛酮 第 51 卷 426(9.96%)、芳樟醇(6.54%)、2-乙基己醇(5.17
15、%)、香叶醇(4.97%)。香花秋海棠冰花的挥发性成分有 66 种,鉴定出65 种,其含量占总挥发性成分的 99.45%,主要挥发性物质为醇类(62.40%)、萜烯类(14.55%)、醛类(14.11%)。其中,相对含量排在前五的化合物是 1-辛烯-3-醇(20.78%)、芳樟醇(16.92%)、香叶醇(10.84%)、己醛(6.69%)、-蒎烯(4.16%)。香花秋海棠鲜叶的挥发性成分有 36 种,鉴定出35 种,其含量占总挥发性成分的 99.98%,主要挥发性物质为醇类(75.28%)、杂环类(12.38%)。其中,相对含量排在前五的化合物是 1-辛烯-3-醇(25.32%)、顺-3-己烯
16、醇(22.36%)、3-己烯-1-醇(10.50%)、2-乙基己醇(6.82%)、正己醇(6.09%)。表 1 香花秋海棠鲜花、冰花和鲜叶的主要挥发性成分及相对含量 Table 1 Main volatile components and relative contents of fresh flowers,frozen flowers and fresh leaves of Begonia handelii 相对含量/%序号 保留时间/min 化合物 化学式 CAS 号 鲜花 冰花鲜叶醇类 1 6.35 3-己烯-1-醇 3-Hexen-1-ol C6H12O 000544-12-7 ND
17、ND10.502 6.49 顺-3-己烯醇 3-Hexen-1-ol,(Z)-C6H12O 000928-96-1 ND ND22.363 6.76 正己醇 1-Hexanol C6H12O 000111-27-3 0.45 0.266.09 4 10.55 7-氧杂双环4.1.0庚-2-醇 7-Oxabicyclo4.1.0heptan-2-ol C6H10O2 001192-78-5 ND 0.59ND 5 11.00 1-辛烯-3-醇 1-Octen-3-ol C8H16O 003391-86-4 33.48 20.78 25.326 11.52 6-甲基-3-庚醇 3-Heptanol
18、,6-methyl-C8H18O 018720-66-6 1.28 NDND 7 11.52 3-辛醇 3-Octanol C8H18O 000589-98-0 2.65 2.541.91 8 12.98 2-乙基己醇 1-Hexanol,2-ethyl-C8H18O 000104-76-7 5.17 ND6.82 9 14.49 反-2-十一烯醇 trans-2-Undecen-1-ol C11H22O 075039-84-8 ND ND0.06 10 14.50 顺式-2-壬烯-3-醇 2-Nonen-1-ol,(Z)-C9H18O 041453-56-9 ND 0.52ND 11 14.
19、50 2-壬烯-1-醇 2-Nonen-1-ol C9H18O 022104-79-6 0.76 0.480.18 12 14.50 2-癸烯-1-醇 2-Decen-1-ol C10H20O 022104-80-9 ND 0.28ND 13 14.51 反式-2-辛烯-1-醇 2-Octen-1-ol,(E)-C8H16O 018409-17-1 1.08 ND0.08 14 14.52 环辛醇 Cyclooctyl alcohol C8H16O 000696-71-9 1.14 NDND 15 14.61 1-辛醇 1-Octanol C8H18O 000111-87-5 3.07 ND1
20、.47 16 14.62 顺式芳樟醇氧化物 2-Furanmethanol,5-ethenyltetrahydro-,5-trimethyl-,cis-C10H18O2 005989-33-3 ND 0.72ND 17 15.04,-二甲基苄醇 Benzenemethanol,-dimethyl-C9H12O 000617-94-7 0.15 NDND 18 15.14 反式呋喃芳樟醇氧化物 2-Furanmethanol,5-ethenyltetrahydro-,5-trimethyl-,trans-C10H18O2 034995-77-2 0.09 NDND 19 15.14 甲基间甲苯甲
21、醇 Methyl m-tolyl carbinol C7H5FN2O 1000342-29-9 ND 0.39ND 20 15.54 芳樟醇 1,6-Octadien-3-ol,3,7-dimethyl-C10H18O 000078-70-6 6.54 16.92 0.07 21 16.07 月桂烯醇 7-Octen-2-ol,2-methyl-6-methylene-C10H18O 000543-39-5 ND 0.08ND 22 16.87 2,6-二甲基-5,7-辛二烯-2-醇 5,7-Octadien-2-ol,2,6-dimethyl-C10H18O 005986-38-9 ND 0
22、.18ND 23 16.90 顺-3-壬烯-1-醇 3-Nonen-1-ol,(Z)-C9H18O 010340-23-5 0.30 0.25ND 24 16.95 异龙脑 Isoborneol C10H18O 000124-76-5 0.04 NDND 第 6 期 梁晓莉等:香花秋海棠挥发性成分的 GC-MS 分析 427续表 相对含量/%序号 保留时间/min 化合物 化学式 CAS 号 鲜花 冰花鲜叶25 17.14 新异丁醇 Bicyclo3.1.0hexan-3-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-,(1,3,4,5)-C10H18O 031187-53-8
23、0.08 NDND 26 17.17 冰片 Borneol C10H18O 010385-78-1 0.09 ND0.16 27 17.30 1-壬醇 1-Nonanol C9H20O 000143-08-8 1.94 1.710.26 28 17.37 2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-甲醇 2-Cyclohexene-1-methanol,2,6,6-trimethyl-C10H18O 006627-74-3 0.32 0.48ND 29 17.73-松油醇 3-Cyclohexene-1-methanol,4-trimethyl-C10H18O 000098-55-5 0.36 1.4
24、0ND 30 18.46 橙花醇 2,6-Octadien-1-ol,3,7-dimethyl-,(Z)-C10H18O 000106-25-2 0.90 3.01ND 31 18.98 香叶醇 2,6-Octadien-1-ol,3,7-dimethyl-,(E)-C10H18O 000106-24-1 4.97 10.84 ND 32 19.83 肉桂醇 2-Propen-1-ol,3-phenyl-C9H10O 000104-54-1 0.24 0.93ND 萜烯类 33 11.35-蒎烯-Pinene C10H16 000127-91-3 2.08 4.16ND 34 11.45-月桂
25、烯-Myrcene C10H16 000123-35-3 0.41 1.48ND 35 12.88 双戊烯 Limonene C10H16 000138-86-3 ND 3.18ND 36 13.35(E)-罗勒烯 1,3,6-Octatriene,3,7-dimethyl-,(E)-C10H16 003779-61-1 0.21 0.89ND 37 13.77(Z)-罗勒烯 1,3,6-Octatriene,3,7-dimethyl-,(Z)-C10H16 003338-55-4 0.20 1.76ND 38 13.78 罗勒烯 1,3,6-Octatriene,3,7-dimethyl-C
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