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南方荚蒾挥发油化学成分的气相色谱-质谱联用分析



全 文 :收稿日期:2010-04-01; 修订日期:2011-03-23
基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(No. 2006BAI06A17 - 03)
作者简介:朱小勇(1969-) ,男(汉族) ,广西陆川人,现任广西中医学院药
学院工程师,学士学位,主要从事中药提取及制剂工艺研究工作.
* 通讯作者简介:卢汝梅(1969-) ,女(汉族) ,广西陆川人,现任广西中医
学院壮医药学院教授,博士学位,主要从事中药化学成分和质量标准研究
工作.
南方荚蒾挥发油化学成分的气相色谱 -质谱联用分析
朱小勇,卢汝梅* ,陆桂枝,赵红艳
(广西中医学院,广西 南宁 530001)
摘要:目的 研究南方荚蒾挥发油的化学成分。方法 采用水蒸气蒸馏法及超临界 CO2 萃取法提取挥发油,用气相色谱
-质谱联用法分析其化学成分,用面积归一化法确定各成分的相对含量。结果 水蒸气蒸馏法挥发油中分离出 77 个色
谱峰,鉴定其中 40 个化合物,占挥发油总量的 90. 07%,超临界 CO2 萃取法挥发油中分离出 67 个色谱峰,鉴定其中 42 个
化合物,占挥发油总量的 86. 50%。结论 两种提取方法所得挥发油的主要成分及其含量有较大差异。
关键词:南方荚蒾; 挥发油; 超临界 CO2 萃取; 水蒸气蒸馏; 气相色谱 -质谱联用
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2011. 09. 020
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2011)09-2101-02
Analysis of Chemical Constituents of Essential Oils from Viburnum fordiae by GC -MS
ZHU Xiao-yong,LU Ru-mei* ,LU Gui-zhi,ZHAO Hong-yan
(Guangxi University of Traditional Chinese Medicine,Nanning 530001,China)
Abstract:Objective To study the chemical constituents of the essential oils from Viburnum fordiae Hance.Methods The essen-
tial oils were extracted by steam distillation (SD)and supercritical carbon dioxide extraction (SFE) ,and then the constituents
were separated and identified by GC - MS. Results 77 compounds were isolated and 40 compounds were identified by SD that
composed about 90. 07 % of the total essential oils;And 67 compounds were isolated and 42 compounds were identified by SFE
that composed about 86. 50% of the total essential oils. Conclusion There are some differences in the principal chemical constitu-
ents and contents of the essential oil extracted by SD and SFE .
Key words:Viburnum fordiae Hance; Essential oils; Steam distillation; Supercritical carbon dioxide extraction; GC -
MS.
南方荚蒾为忍冬科荚蒾属植物 Viburnum fordiae Hance,又名
火柴树、荚蒾、满山红,分布于广东、广西、安徽、浙江、福建及中国
台湾等地,味苦、涩,性凉,其根辛、涩,微寒,有疏风解表、活血化
瘀、清热解毒之功效,主治感冒发热、月经不调、风湿痹痛、跌打损
伤、淋巴结炎、疮疖、湿疹[1]。南方荚蒾根在广西壮族地区称为
饭汤子,民间壮医用于治疗病毒性肝炎,取得良好的疗效。但对
于南方荚蒾的现代研究极少,只有生药学有少许报道[2]。据文
献报道荚蒾属植物的主要化学成分有二萜、三萜、环烯醚萜及其
苷、酚类化合物等[3 ~ 6]。本文用水蒸气蒸馏法及超临界 CO2 萃
取法提取其挥发油,并采用气相色谱 -质谱联用技术对其化学成
分进行了分离鉴定,用面积归一化法确定各成分的相对含量,以
便明确南方荚蒾的挥发性成分,为其开发利用提供科学依据。
1 仪器与材料
华黎 HL -(5 + 1)L /50MPa -ⅡAQ 型超临界流体(CO2)萃
取装置;美国 Agilent5973N气相色谱 -质谱联用仪。
南方荚蒾采自广西南宁市郊,经广西中医学院韦松基教授鉴
定为忍冬科植物 Viburnum fordiae Hance。无水乙醚、无水硫酸钠
(均为分析纯)。
2 方法
2. 1 挥发油的提取
2. 1. 1 水蒸气蒸馏法 南方荚蒾根粗粉 75 g,加水 800 ml置挥发
油提取器中用水蒸气蒸馏法提取至挥发油量不再增加。用无水
乙醚萃取馏出液,用无水硫酸钠干燥过夜,挥去乙醚,得到有辛辣
味的黄色油状液体,得率为 0. 4%。
2. 1. 2 超临界 CO2 萃取法 南方荚蒾根粗粉 50 g,用 CO2 超临
界萃取仪提取,提取条件:萃取釜 28 MPa,55 ℃,分离釜Ⅰ 5
MPa,38 ℃,分离釜Ⅱ 5 MPa,30 ℃,CO2 流量 9 kg /h,萃取 2. 0 h,
得浅黄色粘稠油状物,收率为 3. 90%。
2. 2 气相色谱 -质谱测定条件
2. 2. 1 气相色谱条件 色谱柱 HP - 5MS 毛细管柱(30 m × 0. 25
μm,0. 25 μm) ;进样量 0. 4 μl,不分流,载气为氦气,流速为 1. 0
ml /min;接口温度 280 ℃,程序升温:柱初温 80 ℃,保持 3 min,以
10℃ /min速率升温至 120 ℃,保持 3 min,再以 5 ℃ /min 速率升
温至 150 ℃,保持 15 min,再以 5℃ /min速率升温至 170 ℃,保持
3 min,再以 8℃ /min速率升温至 250℃,保持 20 min。
2. 2. 2 质谱条件 电离方式 EI,电子能量 70 eV;扫描质量范围
40 ~ 550 amu。
2. 3 化学成分分析 样品用重蒸乙醚稀释后进样,按上述条件进
行 GC - MS分析鉴定,所得色谱和质谱信息经计算机数据处理系
统进行自动检索和谱库(Nist02. 1,Wiley275. L)对照,结合有关资
料进行人工检索与解析,鉴定南方荚蒾挥发油中的化学成分,用
面积归一化法确定了各成分的质量分数。
3 结果
南方荚蒾挥发油 GC - MS分析结果见表 1 ~ 2。由分析结果
可知水蒸气蒸馏法提取的挥发油中分离出 77 个色谱峰,鉴定其
中 40 个化合物,占挥发油总量的 90. 07%。已鉴定成分以芳香
族化合物和萜类化合物为主,其中芳香族化合物 10 个,占总量的
45. 07%;萜烯及其含氧衍生物 20 个,占总量的 34. 63%;主要成
分是对甲氧基桂皮酸乙酯,α -桉叶油醇,大茴香醚和(-)-异
二环吉玛醛。超临界 CO2 萃取法提取的挥发油中分离出 67 个色
谱峰,鉴定其中 42 个化合物,占挥发油总量的 86. 50%。已鉴定
成分以芳香族化合物为主,鉴定芳香化合物 14 个,占总量的
60. 7%,萜烯及其含氧衍生物 19 个,占总量的 15. 54%。主要成
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL. 22 NO. 9 时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 9 期
分是安息香酸和对甲氧基桂皮酸甲酯。
表 1 水蒸气蒸馏法提取南方荚蒾挥发油的化学成分
序号
保留时间
t /min
化合物 相对含量(%)序号
保留时间
t /min
化合物
相对含量
(%)
1 3. 61 戊 酸 1. 72 21 26. 77 十五烷 0. 44
2 5. 85 3 -甲基戊酸 1. 85 22 28. 29 肉豆蔻醚 0. 76
3 7. 60 桉叶油素 0. 08 23 30. 38 α -榄香烯 0. 68
4 10. 80 右旋樟脑 1. 59 24 32. 71 (+)匙叶桉油烯醇 2. 85
5 11. 75 4 -松油醇 0. 11 25 33. 20 γ -古芸烯 1. 03
6 12. 14 α -松油醇 0. 22 26 33. 85 十二烷酸 0. 88
7 12. 28 水杨酸甲酯 0. 04 27 34. 67 芹子烯 0. 20
8 13. 70 枯茗醛 5. 16 28 36. 19 (-)-异二环吉玛醛 8. 38
9 14. 94 桂皮醛 0. 35 29 36. 83 刺柏烯 0. 05
10 15. 55 大茴香醚 9. 89 30 37. 05 沉香螺醇 1. 11
11 17. 96 2,5,6 -三甲基 - 1,3,6 -庚三烯 0. 13 31 37. 33 γ -桉叶油醇 4. 00
12 19. 11 丁子香酚 0. 59 32 37. 86 (-)-匙叶桉油烯醇 0. 59
13 20. 10 正癸酸 0. 23 33 38. 70 α -桉叶油醇 12. 44
14 20. 70 β -榄香烯 0. 17 34 39. 14 Epizonarene 0. 56
15 21. 13 十六烷 0. 05 35 41. 28 2 -[2 -吡啶基]-环已醇 4. 43
16 21. 93 石竹烯 0. 20 36 43. 00 10 -甲基十九烷 0. 44
17 23. 65 α -律草烯 0. 07 37 47. 59 对甲氧基桂皮酸乙酯 21. 73
18 24. 54 桂皮酸乙酯 2. 98 38 58. 42 邻苯二甲酸二异丁酯 2. 80
19 25. 56 香橙烯 0. 12 39 64. 01 十六酸甲酯 0. 20
20 26. 19 别香橙烯 0. 18 40 66. 97 邻苯二甲酸二丁酯 0. 77
表 2 超临界 CO2 萃取法提取南方荚蒾挥发油的化学成分
序号
保留时间
t /min
化合物
相对含量
(%)
序号
保留时间
t /min
化合物
相对含量
(%)
1 8. 39 安息香酸 36. 72 22 18. 88 吉玛烯 D 0. 73
2 8. 90 枯茗醛 2. 16 23 19. 51 α -芹子烯 0. 98
3 9. 31 茴香醛 0. 80 24 20. 22 α -广藿香烯 2. 13
4 9. 74 桂皮醛 0. 56 25 20. 81 十五烷 2. 71
5 10. 04 大茴香醚 1. 55 26 21. 81 新丁子香烯 0. 25
6 10. 28 十三烷 0. 74 27 22. 15 2,5 -二叔丁基苯酚 0. 85
7 11. 68 1,5,5 -三甲基 - 6 -亚甲基环已烯 0. 51 28 22. 62 去氢白菖蒲烯 1. 35
8 12. 12 2 -蒈烯 0. 27 29 26. 54 (-)- 匙叶桉油烯醇 1. 59
9 12. 51 丁子香酚 0. 35 30 27. 94 α -古芸烯 0. 35
10 13. 06 1,2,4 -三甲氧基苯 0. 37 31 28. 38 十六烷 1. 24
11 13. 22 古巴烯 0. 44 32 29. 09 7 -甲氧基 - 4 -乙酰基香豆素 3. 03
12 13. 95 β -榄香烯 0. 92 33 29. 81 细辛脑 0. 24
13 14. 19 十四烷 0. 65 34 30. 82 α -桉叶油醇 0. 27
14 14. 34 香附烯 0. 25 35 32. 22 卡达烯 1. 93
15 14. 68 异石竹烯 1. 87 36 34. 01 十七烷 1. 16
16 15. 33 石竹烯 1. 01 37 35. 29 2,4,5 -三甲氧基苯甲醛 0. 62
17 16. 15 α -人参烯 0. 38 38 37. 52 对甲氧基桂皮酸甲酯 11. 04
18 16. 40 γ -古芸烯 0. 71 39 40. 06 十八烷 0. 92
19 17. 27 α -石竹烯 1. 11 40 40. 42 2,6,10,14 -四甲基十六烷 0. 59
20 18. 17 桂皮酸乙酯 0. 48 41 44. 82 十九烷 0. 88
21 18. 68 罗汉柏烯(Ⅰ2) 0. 42 42 46. 00 二十一烷 1. 37
4 讨论
南方荚蒾根中富含挥发油,用水蒸气蒸馏法和超临界 CO2
萃取法提取的挥发油主要成分均为芳香族化合物,二者有 12 种
成分相同,但主要成分及其含量差异较大,尤其是前者中萜类化
合物的含量远高于后者,而后者则以芳香化合物为主,这一结果
表明不同提取方法对挥发油的化学成分有明显的影响,但关于南
方荚蒾挥发油的化学成分和药理活性均没有文献报道,所以不同
提取方法所得挥发油的药理活性及其与化学成分的相关性有待
进一步深入研究。
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时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 9 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL. 22 NO. 9