全 文 ：小顺序为 A>B>C,乙醇浓度为主要影响因素 , 提取时间和提取
次数为次要影响因素。对于 A因素 , K3 >K2 >K1 , 水平 3为最
优 , 即乙醇浓度为 60%。对于 B因素 , K3 >K2 >K1 , 水平 3为最
优 , 即选提取时间为 3h。对于 C因素 , K3 >K2 >K1 , 因 C因素对
于测定结果影响很小 , 从提取效率和节约时间等方面综合考虑 ,
选取次数为 2次 , 因此 , 确定香附总黄酮最佳提取工艺条件为
A3B3C2 , 即 60%的乙醇 , 80℃提取 2次 , 3 h/次。
表 2　L9(34)正交实验计划表及结果
实验
号
A
乙醇浓度
B
提取时间
C
提取次数
总黄酮含量
(%)
1 1 1 1 0.765 8
2 1 2 2 0.805 6
3 1 3 3 0.927 7
4 2 1 2 0.994 3
5 2 2 3 1.027 3
6 2 3 1 1.023 0
7 3 1 3 1.119 8
8 3 2 1 1.092 6
9 3 3 2 1.213 0
K1 2.499 1 2.879 9 2.881 4K2 3.044 6 2.925 2 3.012 9K3 3.425 4 3.163 7 3.074 8R 0.308 8 0.084 6 0.064 4
表 3　方差分析结果
方差
来源
离均差平方和
(SS)
自由度
(n) 均方(MS) F P
A 0.144 5 2 0.077 25 97.57 0.05
B 0.014 91 2 0.007 455 10.07 0.05
C 0.006 509 2 0.003 255 4.395 0.05
误差 0.001 481 2
　　 F0.05(2, 2)=19.00
2.4　验证实验 为进一步考察上述优选工艺的重复性 , 按优选条
件重复进行 3次试验 , (见表 4)。由表 4可以看出 , 香附总黄酮
的提取工艺是稳定可行的。
表 4　验证性实验结果
编号 吸光度(A) 含量(%) 平均含量(%) RSD(%)
1 0.702 1.238
2 0.652 1.169 1.213 3.13
3 0.696 1.231
3　讨论
3.1　提取方式的选择 香附中黄酮类化合物一般采用极性较大
的溶剂进行提取如甲醇 、乙醇等 , 作者选择了乙醇为提取溶媒 , 文
献报道 [ 6]采用超声法提取 , 作者对超声法与回流法进行了比较 ,
结果超声法总黄酮含量为 0.80%, 而回流法为 1.20%, 回流法优
于超声法 ,因此 , 作者采用回流法提取。
3.2　样品前处理方法的选择 香附不经脱脂直接提取后 , 加 5%
亚硝酸钠和 10%的硝酸铝及 4%的氢氧化钠显色时 , 会产生红色
絮状沉淀 ,影响吸光度的测定 ,致使测定的香附总黄酮含量产生
误差。 而将香附以石油醚脱脂后 , 再以乙醇提取 ,显色时无沉淀
产生 , 推测沉淀为香附中挥发油所致 , 因此 ,测定香附总黄酮时首
先对样品进行了脱脂处理。
参考文献:
[ 1 ] 　国家药典委员会.中国药典 , Ⅰ 部 [ S] .北京:化学工业出版社 ,
2005:181.
[ 2 ] 　明·李时珍.本草纲目(校点本上册)[ M] .北京:人民卫生出版
社 , 1982:888.
[ 3 ] 　黄险峰 ,彭国平.香附的化学成分及药理研究进展 [ J] .中药材 ,
2003, 26(1):65.
[ 4 ] 　欧润妹 ,邓远辉 ,李伟英 ,等.香附不同溶剂提取物解热镇痛效应的
比较 [ J] .山东中医杂志 , 2004, 23(12):740.
[ 5 ] 　黄爱玲.黄酮类化合物药理作用研究进展 [ J] .安徽农学通报 ,
2007, 13(10):71.
[ 6 ] 　黄锁义 ,罗建华 , 张丽丹 , 等.香附总黄酮的超声波提取工艺研究
[ J] 时珍国医国药 , 2008, 19(1):141.
收稿日期:2009-05-08;　修订日期:2010-06-13
基金项目:广西壮族自治区科技攻关项目(No.桂科攻 0480005)
作者简介:江　燕(1984-),女(苗族),广西融安人 ,现为广西大学化学化工学院硕士研究生 ,主要从事药用植物化学成分提取 、分离与纯化的研究工
作.
＊通讯作者简介:林翠梧(1958-),女(汉族),广西北流人 ,现任广西大学化学化工学院教授 ,博士研究生导师 ,博士学位 ,主要从事天然产物研究工作.
扁桃斑鸠菊挥发性化学成分的
顶空固相微萃取 -气相色谱 -质谱法分析
江　燕 ,林翠梧＊ ,柴　桦 ,罗　轩
(广西大学化学化工学院 ,广西 南宁　530004)
摘要:目的 通过分析扁桃斑鸠菊挥发性化学成分 , 为今后的研究提供重要数据。方法 采用顶空固相微萃取法提取扁桃
斑鸠菊中挥发性成分 , 经气相色谱 -质谱法检测其化学成分 , 面积归一化法计算其相对含量。结果 经计算机检索标准
谱图库 , 共鉴定了 59种化合物。结论 扁桃斑鸠菊挥发性化学成分的主要成分及含量为:4(14), 11 -桉叶二烯
(20.90%);石竹烯(18.53%);百里酚(15.07%);1(10), 11-雅槛兰烯(7.78%);β -紫罗兰酮(3.70%);γ-依兰油烯
(2.34%);1-三十七醇(2.32%);3, 7-二甲基 -1, 3, 7-辛三烯(2.80%);2, 6, 10, 14-四甲基十五烷(2.27%)。
关键词:扁桃斑鸠菊;　挥发性化学成分;　顶空 -固相微萃取法;　气相色谱 -质谱法
DOI标识:doi:10.3969 /j.issn.1008-0805.2010.11.079
中图分类号:R284.1　　文献标识码:B　　文章编号:1008-0805(2010)11-2884-03
·2884·
时珍国医国药 2010年第 21卷第 11期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.11
　　扁桃斑鸠菊 VernoniaamygdalinaDel.为菊科斑鸠菊属植物 ,
俗名又叫苦叶 , 它是一种 2 ～ 5 m高的小灌木 ,广泛生长在非洲的
热带地区;其叶可入药 , 且可以当作蔬菜食用。由于当地人将其
作为蔬菜食用 , 该地区妇女的乳腺癌发病极低。据此 , ErnestB.
Izevbigie等 [ 1]用其水提物进行抗癌活性实验 , 证明其可抑制人乳
腺癌细胞株 MCF-7细胞 DNA的合成。 在该植物生长的地区 ,
扁桃斑鸠菊还可治疗发烧和肠胃等疾病;新鲜的叶子可用作堕胎
药及泻下剂;提取物还被广泛地用于抗疟 、抗血栓形成作用
等 [ 2] 。
固相微萃取(solidphasemicroextraction, SPME)技术是分析
化学研究中越来越吸引人们关注的一项新技术 , 应用于食品 、环
境 、医学及生物分析等多个研究领域 [ 3] 。而顶空 -固相微萃取
(headspacesolidphasemicroextraction, HS-SPME)是 SPME中的
一种萃取方式 , 适用于萃取挥发性特别强的样品 , 例如从植物提
取的挥发油。该方法具有操作简单 ,萃取速度快 , 灵敏度高 ,定性
效果理想等优点 , 且无需用有机溶剂 , 因而被广泛应用于挥发油
的分析研究中 [ 4 ～6] 。关于扁桃斑鸠菊挥发性化学成分的研究未
见报道 , 本文采用 HS-SPME法萃取扁桃斑鸠菊中的挥发性成
分 , 运用气相色谱 -质谱法 , 并结合计算机检索标准质谱图库技
术对化合物进行分离鉴定。
1　材料与仪器
1.1　材料来源及处理 扁桃斑鸠菊干叶(经粉碎)采自尼日利亚
贝宁湾市 , 由美国杰克逊州立大学生物系 ErnestB.Izevbigie教
授提供及鉴定。
1.2 　HS-SPME取样 称取经粉碎后的扁桃斑鸠菊干叶 2 g,分
别放入 10ml带塞萃取瓶中 ,置于顶空固相微萃取加热块上 , 将
活化了的聚甲基硅氧烷涂层 SPME插入 , 80 ℃顶空瓶萃取 0.5
h,于 250 ℃气化室脱附 5 min, GC-MS分析。
1.3 　仪器及分析条件 QP2010气相色谱–质谱联用仪(日本岛
津公司);CORNING固相微萃取仪(美国 Supelco公司);100 μm
聚二甲基硅氧烷萃取头(美国 Supelco公司)。
气相色谱条件:J＆W DB-1MS石英毛细柱(30 m×0.25
mm×0.25 μm);进样口温度 250 ℃;载气 He;线速度 44cm/min;
柱温为 80℃保持 1min, 以 10 ℃/min程序升温升至 280℃, 保持
12 min;进样方式为不分流进样。
质谱条件:EI源;电子能量 70 eV;传输线温度 250 ℃;离子
源温度 200 ℃;扫描方式为全扫描;质量扫描范围 40 ～ 500u。标
准质谱库为 NIST147、NIST27 和 NIST21 (NationalInstituteof
StandardandTechnology, NIST, Gaithersburg, MD, U.S.)。
2　方法与结果
按上述 GC-MS条件对扁桃斑鸠菊挥发性化学成分进行分
析 , 得到总离子流图 , 如图 1所示。利用计算机对各色谱峰的质
谱裂片图进行标准谱库检索 , 结合相关文献 ,鉴定样品中挥发性
成分 , 并用峰面积归一化法定量分析各成分含量。结果见表 1。
图 1　扁桃斑鸠菊挥发性化学成分的总离子流图
表 1　扁桃斑鸠菊挥发组分和相对含量
编号 保留时间 t/min 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%) 匹配度(%)
1 1.675 2, 4-二甲基戊烷 2, 4-dimethyl-pentane C7H16 100 1.61 82
2 3.108 α-蒎烯 bicyclo[ 3.1.1] hept-2-ene C10H16 136 1.38 90
3 3.808 (Z)-乙酸 -3-己烯 -1-醇酯 (Z)-3-hexen-1-olacetate C8H14O2 142 1.68 91
4 4.108 (E)-3, 7-二甲基 -1, 3, 6-辛三烯 C10H16 136 0.30 83
(E)-3, 7-dimethyl-1, 3, 6-octatriene
5 4.267 3, 7-二甲基 -1, 3, 7-辛三烯 3, 7-dimethyl-1, 3, 7-octatriene C10H16 136 2.80 93
6 6.292 2, 2-二甲基 -3-己酮 2, 2-dimethyl-3-hexanone C8H16O 128 0.06 80
7 6.392 2-甲基 -2-丙烯基 -丙酸酯 2-methyl-, 2-propenylpropionateC7H1202 128 0.03 88
8 6.858 2, 2-二甲基戊烷 2, 2-dimethylpentane C11H24 100 0.07 89
9 7.175 3, 7-二甲基癸烷 3, 7-Dimethyl-decane C12H26 170 0.30 91
10 7.483 百里酚 thymol C10H14O 150 15.07 96
11 8.067 异松油烯 isoterpinolene C10H16 136 0.10 82
12 8.608 可巴烯 copaene C15H24 204 0.43 85
13 8.725 十一烷 undecane C11H24 156 0.16 92
14 8.775 8-异丙烯基 -1, 5-二甲基 -1, 5-环癸二烯 C15H24 204 0.65 89
8-isopropenyl-1, 5-dimethyl-1, 5-cyclodecadiene
15 9.058 佛术烯 eremophilene C15H24 204 0.28 86
16 9.208 石竹烯 caryophylene C15H24 204 18.53 96
17 9.308 α-香柑油烯 α-bergamotene C15H24 204 1.75 92
18 9.383 1-氯十六烷 1-Chloro-hexadecane C18H37Cl 260 0.17 85
19 9.500 2, 6, 10-三甲基 -十二烷 2, 6, 10-Trimethyl-dodecane C15H32 212 0.63 87
20 9.633 α-蛇麻烯 α-humulene C15H24 204 1.89 94
21 9.967 β -紫罗兰酮 4-(2, 6, 6-Trimethyl-1- C13H20O 192 3.70 82
cyclohexen-1-yl)-3-buten-2-one
22 10.058 4(14), 11-桉叶二烯 eudesma-4(14), 11-diene C15H24 204 20.90 95
23 10.150 1(10), 11-雅槛兰烯 eremophila-1(10), 11-diene C15H24 204 7.78 90
24 10.242 1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-八氢化-4a, C15H24 204 0.29 80
8-二甲基 -2-(1-甲基乙烯基)-萘
1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-octahydro-4a, 8-
dimethyl-2-(1-methylethenyl)-naphthalene
25 10.425 γ-依兰油烯 γ-muurolene C15H24 204 2.34 88
26 10.525 7-甲基十三烷 7-methyl-tridecane C14H30 198 0.04 87
27 10.625 二氢猕猴桃内酯 (R)-5, 6, 7, 7a-tetrahydro-4, 4, C11H16O2 180 1.33 86
7a-trimethyl-2(4H)-benzofuranone
28 10.725 2-甲基 -十五烷 2-methyl-pentadecane C16H34 226 0.22 92
·2885·
LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.11 时珍国医国药 2010年第 21卷第 11期
续表 1
编号 保留时间 t/min 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%) 匹配度(%)
29 10.817 3-甲基 -十五烷 3-methylpentadecane C16H34 226 0.14 86
30 11.075 1-二十二烯 1-docosene C22H44 308 0.13 91
31 11.158 十六烷 hexadecane C16H34 226 0.64 94
32 11.183 反式 -Z-α-没药烯环氧化物 trans-Z-α-bisaboleneepoxide C15H24O 220 0.54 84
33 11.233 环氧石竹烯 caryophyleneoxide C15H24O 220 0.85 91
34 11.350 1-十八炔 1-octadecyne C18H34 250 0.04 82
35 11.392 (4-辛基十二烷基)-环戊烷 (4-octyldodecyl)-cyclopentane C25H50 350 0.03 85
36 11.542 3, 4-二甲基 -3-环己烯 -1-甲醛 C9H14O 138 0.32 82
3, 4-dimethyl-3-cyclohexen-1-carboxaldehyde
37 11.708 2, 6, 10-三甲基 -十五烷 2, 6, 10-trimethyl-pentadecane C18H38 254 1.25 94
38 11.958 2, 6, 10-三甲基十二烷 2, 6, 10-trimethyl-dodecane C15H32 212 0.13 85
39 12.058 1-三十七醇 1-heptatriacotanol C37H76O 536 2.32 84
40 12.142 2-甲基 -十八烷 2-methyl-octadecane C19H40 268 0.11 82
41 12.208 4-甲基 -1-(1-甲基乙基)-二环 [ 3.1.0]己烷 -3-醇 C10H18O 154 0.18 81
4-methyl-1-(1-methylethyl)-bicyclo[ 3.1.0] hexan-3-ol
42 12.283 十七烷 1-heptadecane C17H36 240 0.74 95
43 12.342 2, 6, 10, 14-四甲基十五烷 2, 6, 10, 14-tetramethyl-pentadecane C19H40 268 2.27 95
44 12.408 十四烷 tetradecane C14H30 198 0.15 88
45 12.533 17-三十五碳烯 17-pentatriacontene C35H70 490 0.09 83
46 12.625 (E)-3-二十烯 (E)-3-eicosene C20H40 280 0.01 84
47 12.658 2-异丙基 -5-甲基 -1-己醇 2-isopropyl-5-methyl-1-hexanolC10H22O 158 0.05 83
48 12.750 2-己基 -1-辛醇 2-hexyl-1-octanol C14H30O 214 0.37 88
49 12.842 2-丙基庚醇 2-propylheptanol C10H22O 158 0.19 87
50 12.967 2-甲基 -十九烷 2-methyl-nonadecane C20H42 282 0.06 87
51 13.008 5-环己基 -十一烷 5-cyclohexyl-undecane C17H34 238 0.05 84
52 13.058 2-丁基 -1-辛醇 2-butyl-1-octanol C12H26O 186 0.08 82
53 13.358 2, 3, 5, 8-四甲基 -癸烷 2, 3, 5, 8-tetramethyldecane C14H30 198 0.27 89
54 13.458 2, 6, 10, 14-四甲基 -十六烷 2, 6, 10, 14-tetramethyl-hexadecane C20H42 282 0.72 92
55 13.725 8-甲基 -1-癸烯 8-methyl-1-decene C11H22 154 0.06 85
56 13.783 叶绿醇 3, 7, 11, 15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol C20H40O 296 1.68 92
57 13.867 6, 10, 14-三甲基 -2-十五烷酮 6, 10, 14-trimethyl-2-pentadecanoneC18H36O 268 1.57 94
58 14.683 棕榈酸甲酯 methylhexadecanate C17H34O2 270 0.36 85
59 14.900 4, 5-二甲基 -2-庚烯 -3-醇 4, 5-dimethyl-2-hepten-3-olC9H18O 142 0.11 84
3　讨论
从表 1的结果可知 , 通过 GC-MS技术 , 我们从扁桃斑鸠菊
中共分离鉴定出 59个化合物 ,该植物的挥发性化学成分包括有
烯烃 、烷烃 、醇 、酮 、酯等多种成分 , 其中烯烃含量最多 , 为
60.81%;其次为醇类 , 20.05%;烷烃 , 9.76%;酮 , 5.27%;酯 ,
3.40%。扁桃斑鸠菊挥发性化学成分的主要成分是:4(14), 11-
桉叶二烯(20.90%);石竹烯(18.53%);百里酚 (15.07%);1
(10), 11-雅槛兰烯(7.78%);β -紫罗兰酮(3.70%);γ-依兰
油烯(2.34%);1-三十七醇(2.32%);3, 7-二甲基 -1, 3, 7-
辛三烯(2.80%);2, 6, 10, 14-四甲基十五烷(2.27%)。在分出
的 59种化合物中 ,单萜类化合物有 8个 ,含量总计占 20.07%;倍
半萜类化合物有 14个 , 含量总计占 56.99%。而且单萜类化合物
和倍半萜类化合物是植物挥发油的主要成分 , 具有多种生物活
性 , 如石竹烯具有平喘作用 ,临床上用于治疗气管炎;α-蒎烯具
有明显的镇咳和祛痰作用 , 并有抗真菌作用 [ 7] 。因此 ,扁桃斑鸠
菊有药用开发的潜力 。
关于扁桃斑鸠菊挥发性化学成分组成尚未见有报道。 本文
运用 HS-SPME法萃取扁桃斑鸠菊中的挥发性化学成分 ,再通过
气质联用手段进行组份分析 ,以期寻找出其所具有良好药理活性
的物质 , 特别是作为抗癌类药材使用时的主要活性物质 , 为其利
用提供科学依据。
致谢:感谢美国杰克逊州立大学生物系 ErnestB.Izevbigie教
授为本实验提供扁桃斑鸠菊药材。
参考文献:
[ 1 ] 　ErnestB.Izevbigie, JosephL.Bryant, AliceWalker.ANovelNatural
InhibitorofExtracellularSignal-RegulatedKinasesandHumanBreast
CancerCelGrowth[ J] .ExperimentalBiologyandMedicine, 2004
(229):163.
[ 2 ] 　S.O.Awe, J.M.Makinde, O.A.Olajide.Catharticefectoftheleaf
extractofVernoniaamygdalina[J] .Fitoterapia, 1999, 70:161.
[ 3 ] 　曾丹丹 ,陈　宏 ,黄国方 ,等.固相微萃取技术在挥发性有机物分析
中的应用研究进展 [ J] .广东化工 , 2009, 36(8):315.
[ 4 ] 　马芝玉 ,林翠梧 ,黄克建 ,等.滇桂艾纳香茎和叶中挥发性化学成分
的 HS-SPME-GC-MS分析 [ J] .中山大学学报(自然科学版),
2009, 48(1):46.
[ 5 ] 　马芝玉 ,黄克建 ,潘智文 ,等.固相微萃取 -气相色谱 /质谱法分析
毛老虎叶中挥发性成分 [ J] .中草药 , 2009, 40(6):876.
[ 6 ] 　彭全材 ,罗世琼 ,杨占南 ,等.顶空固相微萃取法在天葵挥发性成分
测定中的应用研究 [ J] .时珍国医国药 , 2009, 20(8):1964.
[ 7 ] 　国家医药管理局中草药情报中心站.植物药有效成分手册 [ M] .北
京:人民卫生出版社 , 1986:176.
·2886·
时珍国医国药 2010年第 21卷第 11期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.11