基于GC-IMS技术的连翘不同采收期及部位挥发性成分动态变化与品质评价研究

本研究首次采用气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）结合化学计量学分析连翘不同发育阶段（幼果期、膨大期、成熟期）及器官部位（果皮与种子）挥发性有机物（VOCs），揭示其动态积累规律。研究发现膨大期挥发油含量最高，种子富含萜类（γ-萜品烯等），果皮以醛酮类为主，为中药材质量评价提供新方法。

　　

Highlights

• 首次将GC-IMS技术应用于连翘挥发性成分分析，结合化学计量学构建Gallery Plot特征图谱

• 明确果实发育阶段（幼果期、膨大期、成熟期）和器官部位（果皮 vs. 种子）对VOCs的调控作用

• 鉴定120种VOCs，定性83种化合物，其中醛类（28.9%）、酮类（18.1%）、酯类（9.6%）和萜类（19.3%）为主

• 膨大期挥发油含量最高，幼果期最低；种子萜类（如γ-萜品烯、α-水芹烯）富集，果皮以醛酮类（苯甲醛、糠醛等）为主导

• 成熟果皮（老翘）较未成熟果皮（青翘）酯类（乙酸丁酯、乙酸乙酯等）含量显著升高

• 发育动态分析显示VOCs整体差异较小，但部分成分随成熟度呈线性变化，体现果实发育中特定化合物的正向调控

Conclusions

本研究开创性地运用GC-IMS技术系统解析连翘挥发性成分，阐明其化学多样性受生物学因素（如果实结构、发育阶段）调控。研究发现两个样本（LQA与LQC）间果实发育阶段的差异对挥发性成分影响较小，尤其在LQC中不同阶段VOCs高度相似。然而，果皮与种子间成分差异显著，证实二者需分别研究；果实发育阶段调控特征性VOCs积累。建立的GC-IMS-化学计量学联用策略为中药材品质评估提供了新方法。