不同年份缬草精油挥发性成分的差异分析

周景瑞，姜玲玲，雷 露，冉 江，艾 蓉，罗文菊，钟学志，王 鑫，余 波

（1.贵州省农业科学院畜牧兽医研究所，贵阳 550005；2.贵州云台仙沐精品水果有限公司，贵州施秉 556200）

缬草（Valeriana officinalisL.）为败酱科（Valerianaceae）缬草属（Valeriana）多年生草本植物［1，2］，主要生长于气候温和潮湿的地区，广泛分布在中国东北、西南等地区［3，4］，贵州省作为缬草的主要产地，在江口县、剑河县、镇远县等地均有种植［5］。缬草具有镇静安神、解痉止痛、祛风除湿的功效［6-8］，是名贵的天然中药材［9，10］。因其具有强烈的药草香，微带木香和松柏样膏香等特点［11］，也被广泛应用于烟草和化妆品等领域。

缬草精油是缬草提取的主要物质，含有环烯醚萜类化合物、倍半萜类化合物、木脂素、生物碱、缬草素等成分［12-15］，具有镇静催眠［16］、抗抑郁、抗肿瘤［17］、保护肾脏、肝胆等作用。目前，国内外对缬草精油的研究集中在提取方法、医药学等方面，而对不同年份缬草精油成分的比较分析报道较少。本研究采用基于保留指数的GC-TOF/MS 法对2 种年份的缬草精油挥发性成分进行分析和鉴定，为开发利用缬草精油提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品与试剂

2020、2021 年缬草精油购自贵州苗药生物技术有限公司；正构烷烃C6-C26 标准品购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司。

1.2 仪器与设备

Pegasus BT GC-TOF/MS 型气相色谱-飞行时间质谱仪（美国力可公司）。

1.3 方法

色谱条件：DB-5ms 色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气：氦气（纯度≥99.999%），恒流模式，流速1.0 mL/min；进样口温度：250 ℃；程序升温条件：初始温度40 ℃，以10 ℃/min 升温至250 ℃，保持4 min；分流比：10∶1；溶剂延迟：3 min；进样量：1.0 μL。

质谱条件：离子源：EI 源；电子轰击能量：70 eV；离子源温度：200 ℃；传输线温度：250 ℃；扫描范围：40~450 u；质谱检索图库：Wiley9N 谱库、Nist08 谱库。

1.4 数据处理

缬草精油经GC-TOF/MS 分析，生成总离子流图，各色谱峰对应的质谱于计算机标准谱库中进行相似度检索。用C6-C26 的正构烷烃与样品同样色谱条件进行分析，计算出各物质的保留指数（RI）。每个成分的物质含量以相对含量表示，运用峰面积归一化法，求得各成分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 缬草精油挥发性成分检测结果

经GC-TOF/MS 对缬草精油中的挥发性成分进行分离，分析检测得到2020、2021 年缬草精油挥发性成分的总离子流，如图1 所示。

图1 2020、2021 年缬草精油的挥发性成分总离子流

2.2 缬草精油的主要挥发性成分

缬草精油中相对含量较高的挥发性成分存在年份差异（表1）。2021 年缬草精油中相对含量较高的是2-蒎烯、7-亚甲基-反式双环［4.3.0］壬烷、莰烯、β-蒎烯、柠檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二环［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯、1-石竹烯，相对含量分别为 10.660%、12.367、24.920%、5.045%、2.522%、24.056%、3.621%、3.459%、1.566%、0.964%。

2020 年缬草精油中相对含量较高的是2-蒎烯、莰烯、1，1′-双环（2.2.2）辛基-4-羧酸、β-蒎烯、柠檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二环［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯、α-石竹烯，相对含量分别为6.148%、14.502%、15.342%、5.461%、2.478%、13.904%、2.785%、2.785%、1.030%、0.658%。其中2-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、柠檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二环［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯是2021、2020 年共有的高含量成分，这8 种成分占2021 年缬草精油挥发性成分总量的75.849%，比2020 年的占比（49.093%）高。

2.3 缬草精油挥发性成分的组成特征

本研究从缬草精油中分离、鉴定出70 种主要挥发性化合物，包括酯类、酸类、萜烯类、醇类、醛类、酮类、芳香族类、烷烃类及其他成分。2021 年的缬草精油中检出64 种挥发性成分，2020 年的缬草精油中检出57 种挥发性成分（表2）。萜烯类化合物相对含量较高，其次为酯类化合物，较低的是醇类、酮类、醛类及芳香族类化合物。2 种年份的缬草精油中挥发性成分种类较多的是醇类、萜烯类、酯类化合物，较少的是烷烃类、芳香族类化合物。2种年份缬草精油含的挥发性成分种类相差不大，但相对含量差距明显，2021 年的缬草精油中酯类、酸类、烷烃类化合物相对含量分别为29.350%、3.521%、12.384%，2020 年的缬草精油中酯类、酸类、烷烃类化合物相对含量分别为17.783%、18.129%、0。由此可见，缬草精油挥发性成分的种类及相对含量在年份间存在明显差异。

表2 2 种年份缬草精油挥发性成分种类及相对含量

3 小结与讨论

本研究通过气相色谱-飞行时间质谱法测定缬草精油中挥发性化学成分，共鉴定出70 种主要化合物。2021 年缬草精油的挥发性成分包括酯类11 种、酸类4 种、萜烯类14 种、醇类15 种、醛类4 种、烷烃类2 种、芳香族类3 种、酮类4 种和其他7 种；2020 年缬草精油的挥发性成分包括酯类10 种、酸类3 种、萜烯类16 种、醇类13 种、醛类3 种、芳香族类2 种、酮类4种和其他6 种，主要成分均为2-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、柠檬烯、乙酸冰片酯、（1S）-6，6-二甲基二环［3.1.1］庚-2-烯-2-基甲醇乙酸酯、甲氧基乙酸、β-乙酸松油酯。本研究结果加深了对2 种年份缬草精油差异的认识，可对未来缬草精油的深入研究及产品的深加工、品质提升提供参考依据。