第36卷，第11期 2016年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
姜油细胞原位拉曼光谱研究
司民真1-2，张德清1.2，李伦1-2，张川云1-2
675000
1.楚雍师范学院云南省高校分子光谱重点实验室，云南楚雄 2.楚雄师范学院光谱应用技术研究所，云南楚雄675000
Vol. 36, No. 11· pp35783581
November,2016
摘要提出一种用拉曼光谱原位分析新鲜姜油细胞中姜油主成分的方法。用徒手切片制备新鲜姜样品，该样品置于DXR激光共焦显微拉曼光谱仪下，用20倍物镜观察到油细胞，将激光聚焦在该油细胞上，获得了姜油细胞中姜油的拉曼光谱，共21条谱峰。不同油细胞上获得的拉曼光谱非常相似。获得了姜精油的拉受光谱，与姜精油拉受光谱的37条谱峰比较，油细胞有19条谱峰与之有对应关系。为了解释油细胞精油及姜精油的拉曼光谱，用密度泛函理论计算了姜烯的拉曼光谱。姜精油拉曼光谱有31条谱峰，油细胞中有19 条谱峰与计算光谱有对应关系，该研究提供了一种拉受光谱技术与密度泛函理论计算结合的快速容易的精油质量控制方法，
关键词拉曼光谱；姜油细胞；姜精油；姜烯；密度泛函理论
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOl: 10. 3964/j. issn. 10000593(2016)11-3578-04
~8.1%）。二是该方法所需要的前期样品的制备时闻间较长，费用高，其流程为气相色谱柱分离-质谱仪定性或定量，其中在进行气相色谱分离时需要在较高的温度下进行，可能会引
姜（ZingiberOfficialRosc.）是传统的调味料和加香剂，又是一种常用的中药，在我国广为种植。姜精油中主要成分姜烯具有多种生物活性，如抗病毒、抗溃疡和抗生育等，广泛用于化妆品和香料工业。对姜油的研究通常用GC-MS联用技术分离鉴定其中的化学组成，然而用该方法存在两个问题；一是由于提取方法的不同，使得提取到的主要的挥发性物质不同，如，崔俭杰对不同产地（山东、云南、安徽、江苏、新疆）的姜油中的挥发性成分进行分析和比较，其组成成分平均含量最高为姜烯（29.7%），其他依次为3-倍半水芹烯（12.28%）、α-姜黄烯（9.7%）；张薇[得出超声复合酶法提取所得姜油成分含量最高的为姜酚25.36%，其次是姜烯 18.12%；超声法提取所得姜油成分含量最高的为姜烯 24.41%，其次是姜酚20.14%；SinghGurdip-3J用水蒸留法得到姜油，分析鉴定其主要的挥发物为香叶醛（25.9%）；刘源4用项空固相微萃取气质联用检测生姜挥发性成分方法得到姜的主要挥发性物质为Z一柠檬醛（24.21%）和姜烯（17.1%）；Huang5用同样的方法，检测用普通炉子、微波炉、硅胶干爆方法干燥的干姜挥发性成分得到姜的主要挥发性物质为姜烯（26.4%~37.1%），β-水芹烯（7.4%~ 12.9%），β-倍半水芹烯（10.2%12.8%），及香叶醛（6.6%
收稿日期：2015-08-16，修订日期：2015-12-18
起生物活性分子的结构改变6.。能否不通过繁杂提取且在常温下就能进行姜油的主要挥发性物质进行检测？本文对新鲜姜采用徒手切片制样，用显微拉曼光谱直接获得了姜的油细胞中姜精油的拉曼光谱，对所获得的拉曼光谱进行了研究，
文献调研结果表明，还未见这方面的报道， 1实验部分
实验样品鲜姜于2015年7月28日采购于楚雄市菜市场，用徒手切片法制样后待用。Jofont牌水蒸馏姜精油由宏芳香料(昆山)有限公司惠赠。DXR激光共焦显微拉曼光谱仪(DXRRamanMicroscope，美国Thermo Fisher)，激发波长785nm，测定功率2mW，曝光时间30s，样品曝光次数3 次。物镜倍数为20×。
计算方法 2
理论计算采用Gaussian"03程序，运用RB3LYP方法(交换函数为Becke3，相关函数为LYP)在6-311G基组水平上，对姜烯的几何结构进行优化，在优化的基础上计算了振
基金项目：国家自然科学基金项目（11364001，10864001)资助
作者简介万数据，1962年生，楚雄师范学院云南省高校分子光谱重点实验室教授
e-mail : siminzhen@cxte. edu. cn