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用GC-MS法分析柿树叶中的脂肪酸

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摘要:用乙醚-己烷混合溶剂抽提柿树叶中的脂肪酸,NaOH-CH3OH交换法甲酯化,毛细管柱FFAP作为分离柱,进行气相色谱-质谱法测定脂肪酸(以甲酯的形式)的组成。共分离出21种脂肪酸,鉴定出19种,占总含量的98.72%,其中以肉豆蔻酸(6.68%)、棕榈酸(30.00%)、硬脂酸(10.42%)、十六碳三烯酸(1.44%)、亚油酸(1.84%)、十八碳一烯酸(22.22%)、亚麻酸(1.25%)、花生酸(1.72%)、蜡酸(19.01%)为主。
关键词:柿树叶;脂肪酸;气相色谱-质谱
    柿树叶为柿树科(Ebenaceae)植物柿树的叶,柿树为常绿或落叶乔木,生长在热带和温带[1]。在我国,柿树栽培面积约300万亩,主要分布在陕西、河南、山东和河北,占世界50%以上[2]。巨量的柿树叶资源,过去都作为燃料烧掉,或作为废料被抛弃,未得到开发利用。近几年国内外争先开发柿树叶制保健饮料,日本最近几年大量收购我国的柿树叶,制“桑叶柿叶”抗癌保健饮料,国内大量制做“灵芝柿叶茶”。但是,关于柿叶中各类化合物精细结构和含量的研究还未见报道,仅据“今日科技报”1994年4月22日报载:柿叶中含有机酸、挥发油、生物碱、还原糖、多糖、鞣质、酚类和香脂精等多种有效成分,柿叶中还富含治疗癌症的“黄酮甙类”化合物。作者意欲系统分析柿叶中各类化合物的结构和含量,现已用GC-MS方法分析了柿叶中的挥发成分及含量,研究了柿叶中“黄酮甙类”化合物的提取和精制。本文仅介绍柿树叶中脂肪酸组成的分析结果。样品测试过程使用FFAP极性弹性石英毛细管柱,GC-MS法测试[3,4],计算机数据处理方法,共分离出21个组分,鉴定出19种脂肪酸,其中以肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、十六碳三烯酸、亚油酸、亚麻酸、十八碳一烯酸、花生酸、蜡酸为主。该结果为柿树叶的综合利用、研制保健饮料提供了科学依据。
1实验部分
1.1仪器和试剂
  仪器:HP5790A-VG7070E-HF色谱-质谱联用仪,PDP-11/250数据处理系统。
  试剂:乙醚、正己烷、甲醇、NaOH、无水Na2SO4,均为分析纯。
1.2样品和脂肪酸的提取及衍生
1.2.1样品柿树叶采摘自河北省保定市区,秋季落叶时的鲜叶,用自来水洗净,凉干。
1.2.2脂肪酸的提取及衍生取0.5g干叶研磨成细粉,置于10mL试管内,用9mL乙醚-正己烷混合溶剂(体积比2:1),分3次浸提,每次30min,合并提取液,滤除残渣,将提取液浓缩至2mL后,加入0.5mol/L的NaOH甲醇溶液1mL,充N2,于30℃衍生12h,加蒸馏水分层,分出上层溶液,用无水Na2SO4干燥后待分析。
1.3GC-MS分析条件
  取上述处理好的溶液1μL,进行毛细管气相色谱-质谱分析。FFAP弹性石英毛细管柱(16m×0.32mm)的分析条件采用柱温程序,初始温度60℃,停留3min,然后以15℃/min的速率升温至150℃,再以6℃/min的速率升温至220℃,恒温20min;进样室温度240℃;传输管道温度220℃;载气为He,柱前压34.5kPa。采用不分流进样。质谱条件:EI离子源,电子能量70eV,电子倍增器1700V;溶剂延迟4min。甲酯化柿叶脂肪酸的总离子流色谱图见图1。(略)
图1为FFAP柱分离出的柿树叶中脂肪酸甲酯的总离子流色谱图(TIC),分离出21个组分,从图中结果看分离效果较好。由各峰对应的质谱图,经计算机检索及与标准谱图对照[5],确定出各脂肪酸的组成。共鉴定出19种脂肪酸,用峰面积归一化法测定它们的相对含量为(98.72%),结果见表1。
表1 柿树叶中的脂肪酸组成及相对含量

 

Peak

Fatty acid

Code name

Relative
molecular mass
(methylester)

Molecular
formula
(methylester)

Relative
content

No

1

Valerica.(缬草酸)

C5:0

116

C6H12O2

0.52

2

Laurica.(月桂酸)

C12:0

214

C13H26O2

0.42

3

8-Nonynoica.(壬炔酸)

C9:1(8)

168

C10H16O2

0.13

4

Myristica.(肉豆蔻酸)

C14:0

242

C15H30O2

6.68

5

6-Nonenoica.(壬烯酸)

C9:1(6)

170

C10H18O2

0.48

6

Palmitica.(棕榈酸)

C16:0

270

C17H34O2

30.00

7

Margarica.(十七烷酸)

C17:0

284

C18H36O2

0.97

8

Stearica.(硬脂酸)

C18:0

298

C19H38O2

10.42

9

Hexadecatrienoica.(十六碳三烯酸)

C16:3

264

C17H28O2

1.44

10

Linoleica.(亚油酸)

C18:2(9,15)

294

C19H34O2

1.84

11

Nonadecanoica.(十九酸)

C19:0

312

C20H38O2

1.36

12

Linolenica.(亚麻酸)

C18:3(9,12,15)

292

C19H32O2

1.25

13

10-Octadecenoica.(十八碳烯酸)

C18:1(10)

296

C19H36O2

22.22

14

Arachidica.(花生酸)

C20:0

326

C21H42O2

1.72

16

10,13,16-Nonadecatrienioica.(十九碳三烯酸)

C19:3(10,13,16)

306

C20H40O2

0.32

17

11,14,17-Eicosatrienoica.(二十碳三烯酸)

C20:3(11,14,17)

320

C21H36O2

0.25

19

Tetracosanoica.(二十四酸)

C24:0

382

C25H48O2

0.18

20

Pentacosanoica.(二十五酸)

C25:0

396

C26H52O2

0.50

21

Cerotica.(蜡酸)

C26:0

410

C27H54O2

19.01


由分析结果(表1)可知,柿树叶中含饱和脂肪酸11种,占总含量的70.78%,其中以肉豆蔻酸(6.68%)、棕榈酸(30.00%)、硬脂酸(10.42%)、花生酸(1.72%)、蜡酸(19.01%)为主;含不饱和脂肪酸8种,占总含量的(27.93%),以十八碳一烯酸(22.22%)、亚麻酸(1.25%)、亚油酸(1.84%)、十六碳三烯酸(1.44%)为主。柿树叶中含有的亚麻酸及亚油酸,具有较高的营养价值。据一些资料报道,亚麻酸(ω-3型不饱和脂肪酸)对心血管病有防治作用,亚油酸是人体的必需营养成分。分析结果表明柿树叶具有药用价值,故可认定对柿树叶大量开发利用是可行的。
参考文献:
[1]贺士元.北京植物志:下册[M].上海:上海出版社,1988.728.
[2]中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志:第1卷第4册[M].北京:科学出版社,1983.58.
[3]吴惠勤,程�青,张桂英.GC/MS法分析鳗鱼骨油[J].分析测试学报,1995,14(5):28.
[4]刘鹏岩,郭志峰,安秋荣.马齿笕及其籽中脂肪酸的比较研究[J].分析测试学报,1995,14
(5):70.
[5] HELLER S R, MILNE G W A. EPA/NIH mass spectral data base: v 1-4[M]. Washington: USGPO, 1978.

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