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鼠尾草属(Salvia L.)植物是一类重要的药用植物资源,种类繁多,在全球有1000多种,分布于我国的有80多种。丹参(Salvia. miltiorrhiza Bunge.)为唇形科(Labiatae)鼠尾草属(Salvia)植物丹参干燥的根及地下根茎,其有效成分主要为水溶性酚酸类和脂溶性二萜醌类,具有抗血栓、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等功效,目前已广泛用于心脑血管等疾病的治疗。研究表明,大量的药用植物,包括鼠尾草属在内的许多植物,由于其挥发性成分具有良好的生物活性,逐渐成为开发高效低毒天然香料、抗氧化剂和杀菌剂的重要来源。作为唇形科中得到大量应用的丹参,目前其药用部位主要为根茎中的水溶性成分和脂溶性成分,其不同部位高含量、高活性的挥发性成分近年来在药用、香料等领域逐步受到关注。植物合成次生代谢物质除了与自身的遗传特性有关外,还与外界环境密切相关。在适应外界环境的过程中,植物合成大量的次生代谢物质用于抵御环境的生物与非生物胁迫。丹参在我国的分布广泛,主要分布于河北、河南、山东、山西、安徽、浙江、江西、福建、湖北、陕西、四川、湖南、云南、甘肃、西藏等省区。不同产地的丹参由于地域气候差异巨大,导致我国不同产地的丹参其药用品质差异巨大。如道地产区四川产的丹参其水溶性与脂溶性成分都比较高,而山东产的丹参则脂溶性成分更高。丹参挥发油含有大量的p-石竹烯、a-石竹烯等活性成分,但我国丹参挥发性成分的整体情况以及不同产地的丹参其挥发性成分的差异目前尚不清楚。这些问题的阐明将为我国丹参资源的进一步开发利用提供理论依据。为此,本研究以丹参主产区安徽、河南、湖北、陕西、山西、山东6个省份24个产地的丹参为材料,采用顶空固相微萃取法对其挥发性成分的萃取条件进行了优化,以气相色谱质谱联用(GC/MS)为主要分析手段,全面比较分析了24个产地的丹参不同部位的挥发性成分。并进一步用水蒸气蒸馏法提取了5个丹参样品的挥发性成分,采用清除DPPH自由基法对其挥发性成分的抗氧化活性进行了测定,以期能全面、客观地揭示我国丹参的挥发性成分的情况。主要结果如下:1.优化本文所建立的用于分析丹参不同部位的GC/MS程序:气相色谱条件:柱前压86.7kPa;载气为高纯氦气(99.999%),柱内载气流量1.27mL/min;分流比为20:1;汽化室温度为250℃,溶剂延迟:5min;载气流速为1.0mL/min;程序升温:起始温度80℃,保持2min;以5℃/min升至130℃,保持10mmin;以4℃/min升至150℃,保持2min;以8℃C/min升至180℃,保持1min;以10℃/min升至230℃,保持2min;以10℃/min升至250℃,保持1mmin;后运行280℃,运行5min。质谱条件:EI离子源,离子源温度:230℃;质谱接口温度为280℃;电子能量70eV;倍增器电压为0.9kV;扫描质量范围为20-550amu;溶剂延迟5min。2.对采用顶空固相微萃取法提取丹参挥发性成分过程中的固相微萃取头类型、萃取时间、萃取温度、样品量、解吸附时间这5个因素进行了考察。最终确定了的提取方法为:采用65pmPDMC/DVB的固相微萃取头,样品量0.2g,超纯水2ml,萃取温度100℃,萃取时间50min,解吸附时间5min。此方法能够充分萃取丹参中的挥发性成分,简单易行。3.24个产地的丹参挥发性成分进行分析结果表明,与大多数植物相比,丹参含有数量众多、含量很高的挥发性成分。萜类化合物为丹参挥发性成分的主要成分,且丹参地上部分的萜类化合物的数量和含量高于地下部分的,聚类分析结果显示,丹参地上部分萜类化合物的聚类情况与其整体挥发性成分(包括萜类、芳香族、脂肪族和杂环类化合物)PCA(主成分分析)结果相似。因此,丹参地上部分萜类化合物能代表其整体挥发性成分状况。在丹参的萜类化合物中,β-石竹烯、α-石竹烯和石竹烯氧化物含量高,也是目前植物挥发性成分里药理学活性成分研究较多的三个成分,因此,我们根据丹参地上部分这三种挥发性成分总含量的高低,将我国24个主产地的丹参分成高中低三类:含量最高的产地分布在安徽、河南、陕西等省,含量居中的产地分布在安徽、湖北省,含量最低的产地则分布在河南、湖北、山西省。4.5个丹参样品的挥发性成分DPPH自由基清除能力测定结果表明,各丹参样品挥发性成分提取物均有良好的自由基清除能力,并随着样品浓度的增加清除能力逐渐提高,随着时间的延长清除能力也有所提高。丹参挥发性成分具有较理想的体外抗氧化能力,是有效的外源性抗氧化剂。