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超临界CO_2萃取紫玉盘叶挥发油化学成分分析



全 文 :超临界 CO2 萃取紫玉盘叶挥发油化学成分分析
朱小勇,林世炜,卢汝梅* ,李 兵 (广西中医学院,广西南宁 530001)
摘要 [目的]研究紫玉盘(Uvaria microcarpa Champ. ex Benth)叶挥发油的化学成分。[方法]采用超临界 CO2 萃取法提取紫玉盘叶挥
发油,用气相色谱 -质谱联用技术对其化学成分进行分离鉴定。[结果]从紫玉盘叶挥发油中共分离出 58个色谱峰,鉴定出 37 个化合
物,占总量的 89. 70%,主要成分是亚油酸、棕榈酸、邻苯二甲酸单(2-乙基)已醇酯、双环吉玛烯和苯甲酸。[结论]超临界 CO2 萃取法提
取与水蒸气蒸馏法提取紫玉盘叶挥发油的的化学成分有明显的差异。
关键词 紫玉盘(Uvaria microcarpa Champ. ex Benth);挥发油;CO2 超临界萃取;化学成分
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)22 -13376 -02
Analysis of Chemical Components of Volatile Oils from Leaves of Uvaria microcarpa Champ. ex Benth by SFE-CO2
ZHU Xiao-yong et al (Guangxi Traditional Chinese Medical University,Nanning,Guangxi 530001)
Abstract [Objective]To study the chemical components of volatile oils from leaves of Uvaria microcarpa Champ. ex Benth. [Method]Volatile
oils were extracted from leaves of Uvaria microcarpa Champ. ex Benth by supercritical fluid CO2 extraction (SFE-CO2),and then their chemical
components were separated and identified by GC-MS. [Result]58 chromatographic peaks were isolated from leaves ofUvaria microcarpa Champ.
ex Benth,among which 37 compounds were identified occupying 89. 70% of the total volatile oils,mainly referred to linoleic acid,palmitic acid,
mono (2-ethylhexyl)phthalate,bicyclogermacrene and benzoic acid. [Conclusion]There were obvious differences in chemical components of
tvolatile oils extracted by SFE-CO2 and steam distillation.
Key words Uvaria microcarpa Champ. ex Benth;Volatile oils;SFE-CO2;Chemical components
基金项目 广西壮族自治区教育厅面上项目(200510048) ;广西中医学
院高层次人才科研启动基金资助项目(G05014)
作者简介 朱小勇(1969 - ) ,男,广西陆川人,工程师,在职研究生,研
究方向:从事中药提取及制剂工艺研究,E-mail:zhxy69@
163. com。* 通讯作者,教授,博士,硕士生导师,从事中药
化学成分和质量标准研究,E-mail:lrm1969@ 163. com。
收稿日期 2011-05-05
紫玉盘(Uvaria microcarpa Champ. ex Benth)是番荔枝科
(Annonaceae)紫玉盘属(Uvaria)植物,主要分布于我国广西、
广东、台湾等地,药用全株,具有祛风除湿、行气健胃、止痛、
化痰止咳之功效,民间用其茎来治疗风湿痛、跌打损伤和腰
腿痛等症,其叶用于止痛消肿[1 -2]。文献报道紫玉盘复方感
冒颗粒剂对感冒发热具有良好的疗效[3]。从该属植物紫玉
盘、大花紫玉盘、大叶紫玉盘等中分得的主要成分有番荔枝
内酯类、多氧取代环已烯类、黄酮类、生物碱类等,其中前两
类成分对结肠癌、白血病、鼻咽癌、鳞状细胞癌、乳腺癌细胞
有显著的抑制作用[4]。目前,笔者已从紫玉盘中分离鉴定了
马兜铃内酰胺、绿玉树萜烯醇、苯甲酸、大黄素等 9 个化合
物[5],还采用水蒸汽蒸馏法提取紫玉盘茎、叶挥发油的化学
成分进行了分析[6 -7]。为比较不同提取方法所得挥发油的
化学成分,笔者采用超临界 CO2 萃取法提取紫玉盘叶挥发
油,用 GC-MS方法进行分离测定,并结合计算机检索技术进
行结构鉴定。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。紫玉盘,采自广西南宁市高峰林场,经广
西中医学院刘寿养副教授鉴定为番荔枝科(Annonaceae)紫
玉盘属(Uvaria)植物紫玉盘(Uvaria microcarpa Champ. ex
Benth)。
1. 1. 2 主要试剂。无水乙醚为分析纯,购自国药集团化学
试剂有限公司。
1. 1. 3 主要仪器。美国 Agilent5973N气相色谱 -质谱联用
仪,购自美国安捷伦科技公司;HL-(5 + 1)L /50MPa-ⅡAQ 型
超临界流体(CO2)萃取装置,购自杭州华黎泵业有限公司。
1. 2 方法
1. 2. 1 紫玉盘叶挥发油的提取。精确称取紫玉盘叶药材粗
粉 50 g,用超临界流体(CO2)萃取装置提取,提取条件是萃取
釜压力为 10 MPa,温度 50 ℃;分离釜 I 压力 5 MPa,温度 40
℃,分离釜Ⅱ压力 4. 5 MPa,温度 34 ℃,萃取 1. 5 h。
1. 2. 2 气相色谱 -质谱联用分析条件。气相色谱条件为:
色谱柱 HP-5MS毛细管柱(30 m × 0. 25 μm,0. 25 μm) ,载气
为氦气,流速 1. 0 ml /min,进样量 0. 2 μl,不分流;升温程序
为:柱初温 80 ℃,保持 3 min,以 10 ℃ /min升温至 140 ℃,保
持 3 min;再以 10 ℃ /min 升温至 220 ℃,保持 4 min;再以 8
℃ /min升温至 240 ℃,保持 1 min;再以 8 ℃ /min升温至 260
℃,保持 2 min,接口温度 280 ℃。质谱条件为:电离方式 EI,
电子能量 70 ev,离子源温度 230 ℃,扫描质量范围 50 ~
550 amu。
1. 2. 3 化学成分分析。紫玉盘叶挥发油样品用无水乙醚溶
解后,按照测定条件“1. 2. 2”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人工
检索、与谱库(Nist02. 1、Nist98. L、Wiley275. L)对照和解析,
鉴定其中的化学成分,用面积归一化法确定了各成分的质量
分数。
2 结果与分析
2. 1 挥发油的提取 按照“1. 2. 1”操作,得浅黄色粘稠油状
物 2. 31 g,收率为 4. 62%。
2. 2 化学成分分析 从紫玉盘叶挥发油中共分离出 58 个
色谱峰,鉴定 37个化合物,占总量的 89. 70%,主要成分是亚
油酸、棕榈酸、邻苯二甲酸单(2-乙基)已醇酯、双环吉玛烯和
苯甲酸,分析结果见表 1。
3 讨论
超临界 CO2 萃取法提取紫玉盘叶挥发油化学成分以脂
肪族化合物为主,脂肪酸及其衍生物含量高达 60%以上,主
要成分是亚油酸、棕榈酸、邻苯二甲酸单(2-乙基)已醇酯、
责任编辑 侯美灵 责任校对 李岩安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(22):13376 - 13377
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.22.131
表 1 紫玉盘叶挥发油的化学成分
Table 1 Chemical compositions of volatile oils from Uvaria microcarpa Champ. ex Benth leaves
序号
No
保留时间
Retention time∥min
化合物
Compound
分子式
Formula
含量
Content∥%
1 7. 75 苯甲酸 C7H6O2 3. 53
2 8. 84 2 -甲氧基苯甲醇 C8H10O2 0. 35
3 9. 91 双环榄香烯 C15H24 0. 18
4 10. 08 Elixene C15H24 2. 42
5 11. 16 α -榄香烯 C15H24 1. 75
6 11. 86 石竹烯 C15H24 1. 37
7 12. 66 α -石竹烯 C15H24 0. 51
8 13. 10 α -古芸烯 C15H24 0. 26
9 13. 17 吉玛烯 B C15H24 0. 34
10 13. 25 吉玛烯 D C15H24 0. 30
11 13. 38 4a,8-二甲基-2-异丙烯基 -1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢萘 C15H24 0. 45
12 13. 45 十五烷 C15H32 0. 49
13 13. 58 双环吉玛烯 C15H24 3. 56
14 13. 79 2,4-二叔丁基苯酚 C14H22O 0. 22
15 14. 07 去氢白菖蒲烯 C15H22 0. 37
16 15. 09 (-)匙叶桉油烯醇 C15H24O 0. 98
18 15. 28 十六烷 C16H34 0. 28
19 15. 80 1,1,5,5-四甲基-1,2,3,4,5,6-六氢-7H-2,4a-甲撑萘-7-酮 C15H22O 0. 48
20 16. 60 卡达烯 C15H18 0. 49
21 16. 80 十七烷 C17H36 0. 24
22 16. 88 2,6,10,14-四甲基十五烷 C19H40 0. 14
23 17. 18 细辛醛 C10H12O4 0. 49
24 17. 66 对甲氧基桂皮酸乙酯 C12H14O3 1. 24
25 18. 10 十八烷 C18H38 0. 56
26 19. 27 十九烷 C19H40 0. 25
27 20. 15 棕榈酸 C16H32O2 10. 78
28 20. 32 棕榈酸乙酯 C18H36O2 2. 15
29 21. 59 二十一烷 C21H44 0. 89
30 22. 59 亚油酸 C18H32O2 44. 82
31 23. 09 硬脂酸乙酯 C20H40O2 2. 34
32 23. 80 2-辛基环丙烷辛醛 C19H36O 0. 99
33 24. 99 二十三烷 C23H48 0. 31
34 25. 75 2-甲基-Z,Z-3,13-十八碳二烯醇 C19H36O 0. 77
35 26. 66 已二酸二(2-乙基)已醇酯 C22H42O4 0. 78
36 26. 82 9,12-十八碳二烯酸 C20H40 0. 38
37 29. 09 邻苯二甲酸单(2-乙基)已醇酯 C16H22O4 4. 24
双环吉玛烯、苯甲酸。而用水蒸气蒸馏法提取的紫玉盘叶挥
发油化学成分以萜类化合物为主,萜类化合物含量高达 55%
以上,主要成分是吉玛烯 B、1,1,5-三甲基-6-亚甲基环已烯、
匙叶桉油烯醇、石竹烯、蓝桉醇等[7]。由此可知由于提取原
理不同,这 2种提取方法所得挥发油化学成分种类和含量都
有很大的差别,因此在实际应用时应根据提取目的和要求选
择合适的提取方法,以取得理想的效果。
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