基于色质联用技术的蜡梅脂溶性成分分析及应用研究

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蜡梅(Chimonanthuspraecox(Linn.) Link)是一种兼具观赏和药用价值的传统植物,具有非常广阔的发展前景。目前,化学成分轮廓(phytochemical profiles)分析指导下的植物分类鉴定及品种筛选是当前植物领域的一大研究热点。为了指导蜡梅新品种的培育和推动蜡梅资源的深度开发利用,本文使用色质联用技术,对不同品种蜡梅花的脂溶性成分(醇提物和挥发油)进行了成分分析;采用多种化学计量学手段,考察了蜡梅不同品种间的成分差异,并筛选出了造成种间差异的标志物;在多种体系下,分别考察了蜡梅花醇提物和挥发油的抗氧化活性,并进行了比较;最后通过环糊精包结的手段,提高了蜡梅花醇提物的抗氧化性和热稳定性,并实现了部分生物活性物质如黄酮类物质的选择性富集,具体内容如下:  基于自建精确质量数据库(personal accurate-mass database),使用四极杆飞行时间串联质谱(UHPLC-QTOF-MS/MS),鉴定了四个不同品种蜡梅花甲醇提取物的化学成分。通过一级质谱匹配和二级质谱碎裂规律分析,鉴定出八类物质,共50种,并讨论了同位素模式对鉴定结果的影响。此外,初步探讨了鉴定出的物质的二级质谱碎裂规律。  使用PCA、PLS-DA等化学计量学手段,对四种蜡梅花醇提物进行了差异性研究,结果显示四个品种间成分差异较为明显,并结合VIP值和单因素方差分析(One-wayANOVA)等手段,筛选出七种造成种间差异的物质,其中有四种为黄酮类物质。然后,使用比色法分别对四种蜡梅花醇提物进行了总黄酮和总多酚含量的测定,发现三个新品种的总多酚和总黄酮含量均远远高于旧品种。最后,在DPPH、ABTS和FRAP三种体系下分别测定了四种蜡梅花的抗氧化活性,发现蜡梅花醇提物的抗氧化活性与总多酚、总黄酮含量呈一定的正相关性。四个品种中,三个新品种的抗氧化活性均远远高于旧品种。  使用水蒸气蒸馏的方法提取了三个品种的蜡梅挥发油,并使用气质联用(GC-MS)对其成分进行了鉴定,共鉴定出62种物质,并使用单因素方差分析,初步比较了三个品种间各大类成分的差异。其次,使用PCA、PLS-DA和OPLS-DA等多种化学计量学手段对三种挥发油进行了差异性研究,发现三个品种间的差异较为明显,并结合VIP和One-way ANOVA,发现共有20种化合物对种间差异的贡献较大。新旧品种间的两两对比结果显示,β-石竹烯((-)-β-Caryophyllene)在新品种中含量较高。最后,使用DPPH、ABTS、β-胡萝卜素漂白法和FRAP四种方法,考察了三个品种挥发油的抗氧化活性,结果显示三种挥发油均具有较好的抗氧化活性,并讨论了蜡梅挥发油抗氧化活性的理论基础。  最后,使用β-环糊精和γ-环糊精对蜡梅醇提物进行了包结,采用UHPLC-QTOF-MS手段,对包结前后的各成分含量变化进行了分析。通过热力图(Heat map)对各成分含量变化情况的比较,直观地阐述了环糊精对各个物质的选择性包结情况。结果发现β-环糊精可以选择性地包结蜡梅醇提物中的黄酮分子,提高了醇提物中的总黄酮含量。此外,两种环糊精的包结作用均可以显著地增强蜡梅醇提物的抗氧化性和热稳定性。  此外,对蜡梅籽中生物碱成分及活性进行了初步探索,使用硅胶柱层析和凝胶柱层析分离得到一种生物碱单体,通过核磁等手段鉴定为洋蜡梅碱,其在ABTS和FRAP体系下表现出较好的抗氧化活性,对甘蓝链格孢菌、葡萄灰霉菌、番茄叶霉菌有一定的抑菌活性。
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