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唇香草挥发油的气相色谱-质谱分析



全 文 :收稿日期:2007-09-11;修回日期:2007-11-17
作者简介:李 雪(1981~ ),女(汉族),河北保定人 ,硕士研究生 ,从事天然产物提取研究。 E-mai l:yu xiahengshan@sina.com
通信作者:张正方(1961~ ),男(汉族),新疆人 ,副教授 ,从事天然产物提取研究。 E-mai l:ti an rant iqu@s oh u.com
第 29 卷 第 2 期
2008 年 3 月
质 谱 学 报
Journal o f Chinese Mass Spectrome try Society
Vo l.29 No.2
Mar.2008
唇香草挥发油的气相色谱-质谱分析
李 雪 ,张正方 ,唐 军
(新疆大学理化测试中心 ,新疆 乌鲁木齐 830046)
摘要:利用水蒸气蒸馏法提取维吾尔医用药材唇香草挥发油成分 ,测得唇香草挥发油成分的含量为 1.00%。
采用气相色谱-质谱联用技术 ,结合计算机质谱图库检索技术对分离的化合物进行结构分析 , 共鉴定出 67 种
化学成分 ,占挥发油总量的 92.05%。应用峰面积归一法确定各成分的相对含量 , 其主要成分为胡薄荷酮
(51.26%)、异薄荷酮(18.33%)、胡椒二烯酮(4.08%)、胡椒酮(2.53%)和异胡薄荷酮(2.11%)。
关键词:挥发油;气相色谱-质谱法;唇香草
中图分类号:O 657.63;R 284.1  文献标识码:A  文章编号:1004-2997(2008)02-105-05
Analysis of Volatile Constituents from Zizi phora clinopodioides Lam.
by GC/MS
LI Xue ,ZHANG Zheng-fang , TANG Jun
(Physics and Chemistry Detecting Center , X injiang University ,Urumqi 830046 , China)
Abstract:The volati le oils in the Ziz iphora cl inopod ioides Lam.were ex t racted by steam
distillat ion method , and the vo latile chemical consti tuents f rom the he rb w ere ident ified by
gas chromatog raph-mass spect rometry(GC/MS).67 compounds are identi fied , which ac-
count fo r 92.05% of the volati le oils.The major components are pulegone(51.26%), isom-
enthone(18.33%), piperitenone(4.08%), piperitone(2.53%)and isopulegone(2.11%).
Key words:volati le oil;gas chromatog raphy-mass spect rome(GC/MS);Ziz iphora clinopo-
d ioides Lam.
  维药唇香草别名苏则 ,为唇形科新塔花属多
年生半灌木草本植物唇香草(Ziziphora cl inop-
odioides Lam .)的干燥地上部分 ,具有强心利
湿 、理气化痰 、消炎散结的功效 ,用于治疗心脏
病 、气短多汗 、水肿 、咳嗽 、气管炎 、肺脓肿等疾
患[ 1] ,并且具有广泛的抗菌及抗氧化作用[ 2-3] 。
近几年国外有对唇香草挥发油成分的研究报
道[ 2-3] ,但国内只有其相关理化性质的研究[ 4] ,而
有关新疆唇香草挥发油化学成分的研究尚未见
报道。本研究通过水蒸气蒸馏法提取唇香草中
的挥发性成分 ,利用毛细管气相色谱-质谱联用
法对其成分进行分离鉴定 ,并采用气相色谱面积
归一化法测定出各个成分的质量分数 ,为合理开
发利用唇香草的药用资源提供科学的依据。
1 实验部分
1.1 仪器与材料
GC/MS-QP2010气相色谱-质谱联用仪:日
本岛津公司产品;磨口挥发油提取器。
唇香草购于乌鲁木齐市药材市场 ,由新疆大
学生命科学与技术学院买买提明 ·苏来曼教授
鉴定为 Ziz iphora cl inopod ioides Lam.。
1.2 挥发油提取
将唇香草全草洗净粉碎至 40 目 ,采用水蒸
气蒸馏法提取挥发油 ,用无水硫酸钠干燥后得浅
黄色透明油状物[ 5] ,出油率为 0.98%。
1.3 仪器条件
1.3.1 气相色谱条件 色谱柱为 RTX-5柱(30
m×0.25 mm ×0.25 μm);升温程序:起始温度
40 ℃,保持 2 m in , 以 6 ℃·min-1升至280 ℃;
载气(He)流速 1.0 mL·min-1 ;进样量 1.0μL;
分流比 30∶1 。
1.3.2 质谱条件 电子轰击(EI)离子源;电离
能量 70 eV;离子源温度 200 ℃;质量扫描范围
m/z 35 ~ 500。
2 结果与讨论
用唇香草挥发油直接进样 ,得挥发油气相色
谱图 ,经Wiley(7th Edi tion)质谱库检索 ,共鉴定
出 67种化学成分 。采用气相色谱处理系统 ,以
面积归一化法测得各组分相对百分含量 ,其结果
列于表 1 。
表 1 唇香草挥发油化学成分的分析结果
Table 1 Chemical constituents of volatile oils from Zizi phora c linopodioides Lam.
序号 保留时间/min 化合物 分子式
相对分
子质量
相对百分
含量/ % 相似度/ %
1 2.538 乙酸乙酯 Aceticacidethylester C4H 8O 2 88 0.25 97
2 2.922 3-甲基丁醛 3-Meth ylbutanal C5H 10O 86 0.12 97
3 3.045 2-甲基丁醛 2-Meth ylbutanal C5H 10O 86 0.05 96
4 3.517 戊醛 Pentanal C5H 10O 86 0.02 90
5 3.576 2-乙基呋喃 2-Ethylfuran C6H8O 96 0.07 96
6 5.793 己醛 Hexanal C6H 12O 100 0.11 95
7 6.836 糠醛 Furfural C5H 4O 2 96 0.08 97
8 7.279 3-甲基环戊酮 3-Methy lcyclopentanone C6H 10O 98 0.02 87
9 7.461 己烯醛 2-Hexenal C6H 10O 98 0.09 95
10 8.936 2 , 5-二乙基呋喃 2 , 5-Diethyltetrahydrofuran C8H 16O 128 0.05 95
11 10.293 α-蒎烯α-Pinene C10H16 136 0.28 97
12 10.854 莰烯 Cam phene C10H16 136 0.02 93
13 10.979 3-甲基环己酮 3-Methy lcyclohexanone C7H 12O 112 0.50 97
14 11.410 苯甲醛 Benzaldehyde C7H6O 106 0.04 92
15 11.860 β-水茴香烯 β-Ph elland rene C10H16 136 0.24 96
16 11.970 β-蒎烯 β-Pin ene C10H16 136 0.43 97
17 12.147 3-羟基-1-辛烯 3-H ydroxy-1-octene C8H 16O 128 0.07 95
18 12.366 1-乙酰基-1氢-咪唑 1-Acety l-1H-imidazole C5H 6N 2O 110 0.05 80
19 12.559 β-月桂烯 β-Myrcene C10H16 136 0.25 95
20 12.776 3-新醇 3-Octan ol C8H 18O 130 0.08 96
21 13.074 1 , 5 , 8-对-薄荷三烯 1 , 5 , 8-p-Men th at riene C10H14 134 0.03 85
22 13.551 4-蒈烯 4-Carene C10H16 36 0.03 95
23 13.879 甲基异丙基苯 o-Cymol C10H14 134 0.10 92
24 14.078 苎烯 1-Lim onene C10H16 136 1.42 95
106 质 谱 学 报                 第 29 卷 
续表
序号 保留时间/min 化合物 分子式
相对分
子质量
相对百分
含量/ % 相似度/ %
25 14.168 桉树脑 Eucalyptol C10H18O 154 0.15 97
26 14.723 未鉴定 0.02
27 15.242 γ-萜品烯γ-T erpinene C10H16 136 0.02 93
28 15.362 1 , 8 , 8-三甲基-3-氧杂二环[ 3 , 2 , 1] 辛-2 , 4-二酮
1 , 8 , 8-Trimethyl-3-oxabicy clo[ 3 , 2 , 1] octan e-2 , 4-dione C10H 14O3 182 0.08 85
29 16.436 α-萜品油烯α-T erpinolene C10H16 136 0.04 93
30 17.598 α-侧柏酮α-Thujone C10H16O 152 0.03 94
31 18.475 3 , 6-二甲基-2 , 3 , 3a , 4 , 5 , 7a-六氢苯并呋喃
3 , 6-Dimethyl-2 , 3, 3a , 4 , 5 , 7a-hexahydrobenzofu ran C10H16O 152 0.59 87
32 18.622 未鉴定 2.57
33 9.138 p-薄荷酮 p-M en th one C10H18O 154 1.00 97
34 20.054 异薄荷酮 Isomen th one C10H18O 154 18.33 97
35 20.231 异胡薄荷酮 Isopulegone C10H16O 152 2.11 92
36 0.433 未鉴定 0.28
37 20.871 薄荷醇 Men th ol C10H20O 156 0.32 98
38 21.606 2 , 2-二甲基-5-(3-甲基环氧乙烷基)-环己酮
2 , 2-Dimethyl-5-(3-methy loxiranyl)-cyclohexanone C11H 18O2 182 0.63 85
39 23.538 胡薄荷酮 Pu legone C10H16O 152 51.26 97
40 3.599 1-(叔丁氧基)-6-甲基环己烯
1-(1 , 1-Dimethylethoxy)-6-m ethyl-cyclohex ene C11H20O 168 0.36 81
41 23.692 胡椒酮 Piperitone C10H16O 152 2.53 97
42 23.800 未鉴定 0.08
43 23.855 3-丙基-3-庚烯-2-酮 3-Propyl-3-hep ten-2-one C10H18O 154 0.18 82
44 23.986 3-甲基-6-(1-异丙基)-2-环己烯-1-酮
3-Methyl-6-(1-methyletheny l)-2-cyclohex en-1-one C10H14O 150 0.12 86
45 24.304 醋酸冰片酯 Endobornylacetate C12H 20O2 196 0.05 86
46 24.470 未鉴定 0.86
47 24.575 麝香草酚 Thy mol C10H14O 150 0.70 96
48 25.296 4-乙基-2-甲氧基-苯酚 4-Etheny l-2-methoxy-phenol C9H10O 2 150 0.94 95
49 25.640 1 , 6 , 6-三甲基-8-氧杂二环[ 3 , 2 , 1] 辛-2-酮
1 , 6 , 6-Trimethyl-8-oxabicy clo[ 3 , 2 , 1] octan-2-one C10H 16O2 168 0.35 81
50 26.388 胡椒二烯酮 Piperitenone C10H14O 150 4.08 97
51 26.588 3-甲基-6-(1-异丙基)-7-氧杂二环[ 4 , 1 , 0] 庚-2-酮
3-Men thy l-6-(1-m en thylethyl)-7-oxabicyclo[ 4 , 1 , 0] heptan-2-one C10H 16O2 168 0.57 83
52 26.733 丁子香酚 Eugenol C10H 12O2 164 0.40 97
53 26.861 2-异丙基-5-甲基-6-氧杂二环[ 3 ,1 , 0] 己-1-甲醛
2-Isopropyl-5-methyl-6-oxabicy clo[ 3 , 1 , 0] hexane C10H 16O2 168 0.17 82
54 27.322 王古王巴烯 Copaene C15H24 204 0.08 88
55 24.647 β-波旁烯 β-Bou rbonene C15H24 204 0.11 96
56 28.243 顺-瓜菊醇酮 cis-Cinerolone C10H 14O2 166 0.43 81
107 第 2 期         李 雪等:唇香草挥发油的气相色谱-质谱分析
续表
序号 保留时间/min 化合物 分子式
相对分
子质量
相对百分
含量/ % 相似度/ %
57 29.544 未鉴定 1.21
58 30.654 未鉴定 2.78
59 30.852 D-大根香叶烯 D-Germacrene C15H24 204 0.24 97
60 31.436 2-羟基-4 , 5-二甲基苯乙酮 2-Hy droxy-4 , 5-dimeth ylacetophenone C10H 12O2 164 0.22 85
61 31.519 薄荷呋喃酮 Mint fu ran on e C10H 14O2 166 0.14 93
62 32.124 克罗葳素 Crow eacin C11H 12O3 192 0.17 91
63 32.313 侧柏醇 Thujylalcoh ol C10H18O 154 0.02 80
64 33.278 橙花叔醇 Nerolid ol C15H26O 222 0.02 91
65 33.932 斯巴醇 Spathulenol C15H24O 220 0.05 92
66 34.126 石竹烯氧化物C aryophy lleneoxide C15H24O 220 0.07 93
67 34.482 愈创木醇Guaiol C15H26O 222 0.05 94
68 34.749 α-雪松醇α-Cedrol C15H26O 222 0.55 95
70 38.733 硫化薄荷 Mintsul fide C15H24 236 0.05 89
71 39.977 十八烷 Octadecane C18H38 254 0.02 93
72 41.271 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五酮 6 , 10 , 14-T rimethyl-2-pen tadecan one C18H36O 268 0.16 95
73 43.280 法尼基乙酸酯 Farnesylaceton e C18H30O 262 0.02 89
74 44.387 十六酸 Hexadecanoicacid C16H 32O2 256 0.10 93
75 48.050 叶绿醇 Phytol C16H32O 296 0.13 95
  通过 GC/MS 共分离鉴定出 67 种化学成
分 ,占总组分的 92.05%。其中酮类化合物 19
种 ,占 82.74%;烯烃类化合物 15种 ,占 3.63%;
醛类和醇类化合物各 8 种 , 分别占 0.68%和
1.22%;酚类和酯类化合物各 3 种 , 分别占
2.04%和 0.32%;其他类物质共 11 种 , 占
1.42%。
分析可知 ,唇香草挥发油含量大于 1%的组
分有 7种 ,含量最高的是胡薄荷酮 ,占 51.26%;
其他 6 种组分依次是异薄荷酮(18.33%)、胡椒
二烯酮(4.08%)、胡椒酮(2.53%)、异胡薄荷酮
(2.11%)、苎烯(1.42%)和 p-薄荷酮(1.00%)。
这一研究结果与 Suzan Ozturk[ 2] 和 Peyman
S alehi[ 3] 报道的化学成分在种类及含量方面差
异很大 ,这种差异主要是由于植物生长环境不同
造成的。因为植物体内有机化合物成分的合成
首先要进行二氧化碳的同化作用 ,即由水和空气
中的二氧化碳在叶绿素及酶系统存在下通过太
阳光能所合成 ,反应的主要产物是葡萄糖或果
糖 ,继而由葡萄糖或果糖通过一系列的反应形成
植物体内的复杂有机化学成分[ 6] 。这样外界环
境空气中的二氧化碳 、水分及太阳光就会直接影
响植物成分的前体物质生成 ,从而影响植物挥发
油中化学成分的种类和含量 。植物生长环境中
温度不同会导致空气中的水分含量有很大差异;
地理位置不同 ,太阳光照射的时间和强度不同。
由于这些外界条件的影响 ,最终会导致前体物质
生成数量不同 ,所产生的相应化学成分的种类和
含量也就有了很大的差别 。另据文献报道[ 7] ,胡
薄荷酮具有很强的抗炎作用 ,异薄荷酮具有显著
的镇痛作用 ,胡椒酮可以平喘 、止咳 、抗菌 ,所以
唇香草经常作为解表药的原料药使用[ 8] 。同时 ,
因为唇香草含油率较高 ,所以它又可以作为一种
很好的芳香油原料进行开发利用 ,应用前景十分
广阔。
参考文献:
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第三届中国西部国际科学仪器及实验室装备展览会
同期举办:2008西部分析测试主任会议及分析仪器应用与技术发展论坛
  时间:2008年 4月 8日-10日 地点:成都天府博览中心
中国西部国际科学仪器博览会(CDYQ)是由国家 、四川省政府及各省市协会 、学会联合鼎力打造
的高品质专业展会 ,经过两年精心的开拓及创新 ,现已成为中国科学仪器领域行业展会专业性强 、国
际化程度高 、展示效果佳 ,专业人士一致认可的科学仪器盛会之一 。其展示效果已辐射到渝 、云 、贵 、
川 、陕 、豫各省市和地区的各行业专业用户;在国内科学仪器领域有较强的影响力和知名度 。博览会
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业参展 ,共有来自西部各行业几万专业用户参观与交流 ,展览面积超过 1万平方米。邀请了中国科学
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川省疾病控制中心 、四川省环境保护局等相关领导和企业负责人出席参观。上两届展会其国内外知
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109 第 2 期         李 雪等:唇香草挥发油的气相色谱-质谱分析