33个荷花品种花瓣的挥发性成分分析开题报告

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）

一、立论依据

1、本课题的意义

荷花（Lotus）属莲科莲属，为多年生水生草本花卉。荷花已有1300余个品种，涵盖了红色、粉色、淡紫堇色、白色、黄色、复色和洒锦色七中花色，单瓣、半重瓣、重瓣、重台和千瓣5种瓣型^[1]。且荷花作为中国十大名花之一，不仅姿态优美，其独特幽深的香气也深受消费者的喜爱。

通过研究荷花香气中的芳香成分，不仅可以向香水配制提供方向，还可以向寻找昂贵香料替代品提供备选，寻找荷花所特有的、其他植物中含量少的芳香物质并运用起来。更重要的是，在荷花的挥发性物质中，有的物质具有一定的病理学应用价值，所以对荷花香味物质的研究对医学方面有一定的意义。同时，通过研究其主要香气部位则可以改善生产上香气物质的提取效率，降低生产成本，获得更高的利润。

本实验还将对一天内不同时间段荷花的挥发性物质进行比较，从而可以得出用于不同生产目的的荷花的采集最佳时间。

同时，本课题还会对荷花不同部位（花瓣、雄蕊、雌蕊）进行挥发性物质的分析，从而可以得出荷花主要的芳香部位，同时根据数据可以得出挥发性物质提取的最佳部位。

目前荷花的育种目标主要集中在花色和瓣型，忽视了对花香这一性状的定向选育^[2]。对荷花芳香成分进行研究还可以对荷花的芳香育种提供一定的理论依据，为荷花育种提供新的方向。

2、国内外研究概况

2.1水生花卉的挥发性成分研究概况

徐双双等（2010）的研究表明荷花的挥发性物质中含有大量的高级烷烃类物质。其中D-柠檬烯具有新鲜橙子及柠檬样香气，具有抗氧化、抗癌等功效，萜品醇和水芹烯可以改善人体荷尔蒙的释放，改善甲状腺激素的渗透^[3]。

袁茹玉等（2014）的研究56种睡莲中的挥发性物质，检测到117种挥发性物质，包括醇类、酯类、醛类、酮类、烷烃类和烯烃类；并发现热带睡莲和耐寒睡莲在挥发性物质上有巨大差异^[4]。由此考虑到荷花的芳香成分也可能会因为生态型的变化而变化，但是国内外对此还缺乏研究，所以将研究不同生态型的荷花芳香成分也作为了目标之一。

2.2 SPME法的现况

SPME法使19世纪90年代由加拿大waterloo大学的Pawlisyn及其同事发明的技术方法。

现在挥发性物质提取应用的方法为顶空固相微萃取法（HS-SMPE）。使用溶剂萃取则会对挥发性物质造成破坏，得到的成分也不全是挥发性物质，同时由于溶剂萃取会

破坏实验材料，会使得产物不纯，分析困难。但是使用HS-SMPE法在收集挥发性物质时，不会破坏挥发性成分，而且可以保持实验材料的完整，保证提取的纯度，是提取挥发性物质的理想的方法。

SPME是在固相萃取的基础上发展起来的一种无溶剂的微萃取分离技术，该方法通过

SPME 装置（主要是石英纤维表面涂层）吸附萃取样品瓶顶空部分的挥发性物质，将组分从试样基质中提取出来，再对富集了挥发性物质的SPME装置进行解吸，普遍采

用的解吸手段有气相色谱汽化室的温度解吸和液相色谱的流动相解吸等^[5]。

在顶空萃取模式中，萃取过程可以分为两个步骤: a、被分析组分从液相中先扩散穿透到气相中; b、被分析组分从气相转移到萃取固定相中。由于挥发性成分的a步骤比非挥发性成分的a步骤快得多，而且对于挥发性成分来说，运用此方法萃取效率也比直接萃取要高^[6]。

SPME从发展初期就一直与GC联用 ,SPME熔融石英纤维涂层从样品或顶空中直接吸附萃取待测物 ,利用GC进样口高温充分解吸后,进入色谱柱,达到分离检测的目的^[7]。SPME-GC联用不仅可以实现完全在线联用^[8],操作流程也很简单。

运用HS-SPME-GC-MS分析植物花香成分的研究在玫瑰、水仙、梅花、兰花等花卉上已有应用。

在魏丹等（2013）的研究中就运用了HS-SPME-GC-MS的方法，分析了蕙兰、墨兰、春兰的香气成分和相对含量。结果表明：蕙 兰鲜花的主要花香成分为桉油精(14.49%)、(E)-4-己基葵烯-6-炔(8.97%)等；墨兰鲜花的主要花香成分为甲基-异丁子 香酚(17.70%)、6-氧代庚酸甲酯(14.16%)等；春兰鲜花的主要花香成分为α-芹子烯(30.05%)、十二烷(14.75%)等，因 此，不同种的兰花鲜花在香气上存在较大的差异，对兰花的鉴赏、育种及兰花香气成分的研究具有重要的理论参考价值^[9]。

3.应用前景

3.1医药方面

莲属植物香气成分中的某些挥发性物质在医药和养生方面发挥效用。

3.2日常生活方面

从植物花朵中提取的天然香料，不仅在日化、食品和医疗领域中有应用，而且在美容保健、芳香疗法、消毒灭菌和空气清新等方面广泛应用^[10]。

3.3育种方面

给荷花育种提供新的育种方向，通过各种育种手段获得人们需要的不同香型的荷花，增加荷花的价值。

参考文献：

[1]王其超，张行言.中国荷花品种图志[M].北京：中国林业出版社，2005:2-81.

[2]牛叶青，张芳，李柳燕，金奇江，王彦杰，徐迎春.荷花不同品种花瓣中挥发性成分的研究[A].植物资源与环境学报，2019,28（1）：52-61.

[3]徐双双.荷花化学成分的提取分离及含量测定[A].2010.

[4]李珊珊，吴倩，袁茹玉，邵帅，张会金，王亮生.植物学报，2014,49（6）：738-750.

[5]黄璐. 固相微萃取技术应用于中药材中有机氯农药残留的研究[D]，2009.

[6]肖丹.顶空固相微萃取技术的应用与展望[A]，中国卫生工程学，2015，14（1）：88-92.

[7]胡闻莉,刘文英.一种新型固相萃取技术--固相微萃取,药学进展,1999,23（5）：257-260.

[8]EisertRalf , Pawliszyn Janusz , Barinsh tey n Ga -line,et al.Design of an automated analysissys-tem for the determination of organic compoundsin continuous air stream using solid-phasemi-croextraction.Anal Commun, 1998, 35( 6): 187.

[9]魏丹，李祖光，徐心怡，聂晶，邓丰涛，向林，孙崇波.HS-SPME-GC-MS联用分析3种兰花鲜花的香气成分，食品科学，2013，34（16）：234-237.

[10]刘布鸣，莫建光.实用芳香精油图谱[M].南宁：广西科学技术出版社，2016：1-7.