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超临界CO_2流体萃取法与水蒸气蒸馏法提取肉豆蔻挥发性化学成分的研究



全 文 :术出版社 , 2001∶1574
2  中国科学院昆明植物研究所.云南种子植物名录(下
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3  陈猛 , 等.微波萃取法研究进展.分析测试学报 , 1999 ,
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4  李祖强 , 等.滇产草果的精油成分.云南植物研究 ,
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6  Masada Y.Analysis o f essential oil by gas chromatog raphy
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7  赵树年.萜类化合物大全(上下册).昆明:云南人民出
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10  杜玫 , 等.红河地区草果杆精油化学成分.云南化工 ,
1994 , 21(3)∶17
(2004-03-29收稿)
Study on the Microwave Extraction and Chemical Constituents
of the Essential Oil from Amomum tsao-ko in Jinping , Yunnan Province
Yang Lijuan , Zhang Zheng , Li Junfeng , Kong Weiling , Lin Jun*
(Depar tement of Applied Chemistry , Yunnan University , Kunming 650091)
Abstract Essential iol from Amomum tsao-ko collected in Jinping , Yunnan province was obtained by microwave ex traction ,
common solvent ex traction and vapor distillation , respectively.Chemical constituents were analyzed by GC-MS and their relative con-
tents were determined by area-normalized method.
Key words Amomum taso-ko;Essential oil;Microwave extraction;GC-MS
超临界 CO2流体萃取法与水蒸气蒸馏法
提取肉豆蔻挥发性化学成分的研究
邱 琴1 张国英1 孙小敏1 刘辛欣2
(1.山东大学环境科学与工程学院 ,济南 250100;2.山东大学经济学院 ,济南 250100)
  摘要 采用超临界 CO 2萃取法与水蒸气蒸馏法从肉豆蔻中提取挥发油 , 用气相色谱-质谱联用技术测定其化
学成分及相对含量 ,对两种提取方法所得的挥发油进行比较。水蒸气蒸馏法提取挥发油主要成分为 β-蒎烯 、松油
烯-4-醇 、α-蒎烯 、γ-松油烯 、β-水芹烯等;超临界 CO2 萃取法提取的挥发油主要成分为:肉豆蔻酸 、肉豆蔻醚 、松油烯-
4-醇 、α-蒎烯 、黄樟醚等。
关键词 肉豆蔻 超临界流体萃取 水蒸气蒸馏 气相色谱-质谱
  肉豆蔻为肉豆蔻科植物肉豆蔻 Myrist ica fra-
grans Houtt.的干燥种仁。主产于马来西亚及印度
尼西亚 、斯里兰卡 、西印度群岛等地〔1〕 。我国云南 、
广东 、台湾也有引种 。肉豆蔻的果实除作药用外 ,还
是著名的香料和调味品 。肉豆蔻温中行气 ,涩肠止
泻。用于脾胃虚寒 ,久泻不止 , 脘腹胀痛 , 食少呕
吐〔2〕 ,肉豆蔻对于由前列腺素 E1 和 E2 增加引起的
水肿及炎症有明显的抑制作用〔3〕 。肉豆蔻含有毒
成分肉豆蔻醚及黄樟醚 ,服用过量 ,可引起眩晕 、谵
妄 、肝脏脂肪变性而致死〔4〕 。对于肉豆蔻挥发油化
学成分的分析虽已有报道〔5〕 。但鉴定的成分较少 ,
而对超临界 CO2 萃取的肉豆蔻挥发油成分的分析
研究尚未见报道 。本文采用了超临界流体萃取技术
(SFE-CO2)和水蒸气蒸馏法(SD)分别提取了肉豆蔻
挥发油 ,用气相色谱-质谱联用技术鉴定了挥发油的
化学成分 。在超临界 CO2 萃取的肉豆蔻挥发油中
共鉴定出 48种化合物 ,在水蒸气蒸馏法提取的挥发
油中共鉴定出 38种化合物 ,分别占挥发油总成分的
78%以及 90%以上 。以归一化法计算各个峰的相
对含量 。
1  仪器与试药
HP-GC-5890-5970BMSD 型色谱-质谱联用仪
(美国 Hew lett Packard公司);SPE-ed SFE 型超临
界萃取仪(美国 Applied Separations公司);GC-9A
型气相色谱仪(日本岛津);C-R2A 型数据处理系统
(日本岛津)。肉豆蔻购自山东省药品采购供应站 ,
·823·中药材第 27 卷第 11期 2004 年 11 月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2004.11.015
经山东大学生命科学院郑亦津教授鉴定 。
2  肉豆蔻挥发油的提取
2.1  水蒸气蒸馏法 将肉豆蔻粉碎后用挥发油提
取器按中华人民共和国药典2000年版一部附录 XD
挥发油测定法项下甲法提取挥发油 ,经无水硫酸钠
干燥后得挥发油 ,得油率为 6.1%,挥发油为淡黄色
透明油状液体 ,具有特殊浓郁嗅味 。
2.2  超临界 CO2 萃取法 将 20 g 肉豆蔻粉碎后
加入 50 ml超临界 CO2 萃取池中 。压力 15 MPa ,萃
取池温度 50℃, 接收池温度 30℃。动态萃取 30
min ,得淡黄色透明油状物 ,有浓郁嗅味 ,得油率为
11.7%。
3  气相色谱分析条件
色谱柱:石英毛细管柱 SE-54(30 m ×0.25
mm ,0.25μm);色谱柱程度升温条件:柱温 60℃(10
min)6℃/min 260℃(50 min);载气 He;分流比 1∶
30;柱前压为 43 kPa;气化室及检测器温度均为
280℃。
4  气相色谱-质谱分析条件
色谱法:石英毛细管柱 SE-54(30 m ×0.25
mm ,0.25μm);色谱柱程序升温条件:柱温 60℃(10
min)6℃/min 260℃(50min);载气 He ,分流比 1∶30;
柱前压为4 3 kPa;接口温度2 80 ℃;离子源温度
230℃;电离电压70 eV;扫描质量范围30-400AMU。
5  结果与讨论
按上述实验条件 ,对肉豆蔻挥发油进行分析 ,采
用气相色谱数据处理系统 ,以峰面积归一化法测得
挥发油各组分相对含量;总离子流图见图 1 、图 2。
图 1 肉豆蔻挥发油总离子流图(水蒸气蒸馏)
图 2 肉豆蔻挥发油总离子流图(超临界 CO2 萃取)
  表 1 SD法提取肉豆蔻挥发油化学成分分析结果
序号 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%)
1 α-崖柏烯α-Thujene C10H16 136 2.62
2 α-蒎烯α-Pinene C10H16 136 7.63
3 β-蒎烯 β-pinene C10H16 136 36.18
4 桧烯 sabinene C10H16 136 3.65
5 β-月桂烯 β-Myrcene C10H16 136 3.49
6 α-水芹烯α-Phellandrene C10H16 136 1.26
7 3-蒈烯 3-Carene C10H16 136 1.12
8 4-蒈烯 4-Carene C10H16 136 3.97
9 β-伞花烃 β-Cymene C10H14 134 1.05
10 β-水芹烯 β-Phellandrene C10H16 136 4.89
11 D-柠檬烯 D-Limonene C10H16 136 4.78
12 γ-松油烯 γ-Terpinene C10H16 136 5.90
13 2-蒈烯 2-Carene C10H16 136 2.05
14 松油烯-4-醇 Terpinen-4-ol C10H18O 154 11.12
15 黄樟醚 Isosafrole C10H10O2 162 1.09
16 未鉴定 unidentified 1.56
17 肉豆蔻醚 Myristicin C11H12O3 192 1.35
  注:相对含量低于 1%的成分略去 ,以下相同。
·824· 中药材第 27 卷第 11 期 2004年 11 月
  表 2 SFE法提取肉豆蔻挥发油化学成分分析结果
序号 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%)
1 α-崖柏烯α-Thujene C10H16 136 1.19
2 α-蒎烯α-Pinene C10H16 136 3.34
3 β-蒎烯 β-Pinene C10H16 136 1.06
4 4-蒈烯 4-Carene C10H16 136 1.28
5 γ-松油烯 γ-Terpinene C12H20O2 196 2.06
6 松油烯-4-醇 Terpinen-4-ol C10H18O 154 4.76
7 黄樟醚 safrole C10H10O2 162 2.93
8 异丁香酚甲基醚 Isoeugenol methy l ether C11H14O2 178 2.73
9 未鉴定 unidentified 1.63
10 肉豆蔻醚 Myristicin C11H12O3 192 19.50
11 榄香素 elemicin C12H16
3
O 208 6.64
12 月桂酸 Lauric acid C12H24O2 200 1.30
13 4-烯丙基-2 , 6-二甲氧基-苯酚 4-allyl-2 , 6-dimethoxy-Phenol C11H14O3 194 1.46
14 肉豆蔻酸 Myristic acid C14H28O2 228 24.31
15 未鉴定 unidentified 2.34
16 花生酸 Arachic acid C20H40O2 312 2.23
17 9-十八碳烯酸 9-Octadecenoic acid C18H34O2 282 2.24
  对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱
图 ,经过质谱数据系统检索(质谱数据库 NIST),人
工谱图解析 ,并查对有关质谱资料〔6 ~ 9〕 ,从基峰相
对丰度等几个方面进行直观比较 ,从而确定出肉豆
蔻挥发油中的化学成分 ,结果见表 1 、表 2。
水蒸气蒸馏法提取的肉豆蔻挥发油共分离出
42种化合物 ,鉴定了其中的 38 种。已鉴定的化合
物组分占总馏出组分的 90%以上 ,占色谱总馏出峰
面积的 97%以上。在水蒸气蒸馏法提取的肉豆蔻
挥发油中 , 含量最高的组分是 β-蒎烯 ,相对含量
36.18%,其次为松油烯-4-醇 ,相对含量 11.12%、α-
蒎烯 ,相对含量 7.63%。相对含量较高的还有 γ-松
油烯 (5.90%)、β-水 芹烯 (4.89%)、D-柠 檬 烯
(4.78%)、4-蒈烯(3.97%)等。在已鉴定的化合物
中含量较高的 4-蒈烯 、2-蒈烯以及薄荷醇 、香叶醇等
15种组分未见在该药材中报道过 。
超临界 CO2 萃取法提取的肉豆蔻挥发油中 ,共
分离出 61种化合物 ,鉴定了其中 48种 ,已鉴定的化
合物组分占总馏出组分的 78%以上 ,占色谱总馏出
峰面积的 98%以上。在已鉴定的组份中 ,含量最高
的组分是肉豆蔻酸 ,相对含量 24.31%,其次为肉豆
蔻醚 ,相对含量 19.50%。相对含量较高的还有松
油烯-4-醇 (4.76%)、α-蒎 烯 (3.34%)、黄 樟 醚
(2.93%)等 。在已鉴定的化合物中有 4-蒈烯 、乙酸
龙脑酯 、异丁香酚甲基醚 、花生酸等 20多种组分未
见在该药材中报道过 。
由表中可知 ,在水蒸气蒸馏法与超临界 CO2 萃
取法所得肉豆蔻挥发油中 ,有 24 种成分相同 ,但各
成分的含量有差异;相同组分主要为分子量在 178
以下的小分子量化合物 。两种方法提取的挥发油中
低挥发性组分相差不大 ,如:α-蒎烯 、β-蒎烯 、松油烯-
4-醇等含量较高的组分。不同组分主要是分子量在
178以上的化合物。在超临界 CO2 萃取法所得挥发
油中 ,大分子量的成分相对较多 ,包括较多的醇 、酯 、
不饱和脂肪酸等成分以及水蒸气蒸馏法未能提出的
肉豆蔻酸 、9-十八碳烯酸 、花生酸 、长链脂肪烃等。
参 考 文 献
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(2004-03-16收稿)
Study on Chemical Constituents of the Essential Oil from
Myrist ica fragrans Houtt.by Supercritical Fluid Extraction and Steam Distillation
Qiu Qin1 , Zhang Guoy ing1 , Sun Xiaomin1 , Liu Xinxin2
(1.School of Environmental Science and Engineering , Shandong University , Jinan 250100;2.School of Economics , Shandong Uni-
versity , Jinan 250100)
Abstract Essential oils were extracted from Myristica fragrans Houtt.by supercritical fluid ex traction(SFE)and steam distil-
la tion(SD).Their components were analy zed by gas chromatography-mass spectrometry and compared.48 compounds were identified
for the essential oil extracted by supercritical carbon dio xide , and its main components have been found to be myristic acid , myris-
ticin , terpinen-4-ol , α-pinene and safrole.38 compounds w ere identified fo r the essential oil obtained by SD , and its main components
have been found to be β-pinene , terpinen-4-ol , α-pinene , γ-terpinene and β-phellandrene.
Key words Myristica fragrans Houtt;Supercritical fluid ex traction;Steam distillation;GC-MS
不同入药部分及不同加工方法对
白芷香豆素类成分含量的影响
王梦月1 ,2 贾敏如2 马逾英2 蒋桂华2 唐声武2 夏 露2
(1.上海交通大学药学院 ,上海 200030;2.成都中医药大学药学院 ,成都 610075)
  摘要 目的:研究不同药用部位 、不同加工方法 、不同商品规格对白芷香豆素类成分含量的影响。方法:运用
紫外分光光度法测定总香豆素含量;HPLC 法测定水合氧化前胡素 、欧前胡素 、异欧前胡素的含量。结果:果实中香
豆素的含量最高 ,茎中最低;首次发现白芷根的香豆素类成分主要存在于皮层及韧皮部中 , 木质部中不含香豆素类
成分;加工方法对白芷香豆素的含量有较大影响;不同规格白芷中香豆素的含量也不相同。 UV 法 、HPLC 法测定
结果一致。
关键词 白芷 香豆素类 含量测定 HPLC UV
  白芷为一常用中药 ,主要含欧前胡素 、异欧前胡
素 、水合氧化前胡素等香豆素类成分 ,研究结果表明
欧前胡素 、异欧前胡素具有抗菌 、解痉 、抑制血小板
聚集等多种生理活性〔1 、2〕 、抗肿瘤活性〔3〕;水合氧化
前胡素具有光敏作用 、抑制组胺释放作用〔4 、5〕 。白
芷目前只有根药用 ,但我们在进行白芷本草考证时
发现除根药用外 ,也有叶药用的记载。为扩大药源 ,
合理开发利用白芷资源 ,我们对白芷不同部位 、不同
商品规格白芷中香豆素类成分的含量进行了测定 。
同时目前各白芷产区的主要加工方法为硫磺熏法 ,
但这种加工方法对白芷香豆素和挥发油的含量均有
很大损失〔6〕 ,为寻找合理的产地加工方法 ,我们还
考察了不同加工方法对白芷香豆素含量的影响 ,现
报道如下 。
1  实验材料与仪器
实验材料:见表 1 、表 2 ,原植物标本及药材标本
均由贾敏如教授鉴定 ,凭证标本保存在成都中医药
大学药学院 。
1.1  仪器 7530 紫外-可见分光光度计(上海惠
普)。高效液相色谱仪(惠普 HP1100),包括 petruim
C18柱(250×4.6mm)、DAD检测器。电子分析天平
(BP-211D)。
1.2  药品 欧前胡素 、异欧前胡素对照品均购自
中国药品生物制品检定所 ,批号分别为 0826-9401
和 0827-200105。水合氧化前胡素为作者从白芷中
分得 ,经 IR 、MS 、NMR鉴定无误 ,T LC法 、HPLC法
检查均未见有杂质 。
1.3  试剂 甲醇(色谱纯)、水(重蒸馏水)、乙醚
(分析纯)。其余化学试剂均为分析纯 。
2  白芷中总香豆素类成分的含量测定
·826· 中药材第 27 卷第 11 期 2004年 11 月