全 文 :[收稿日期] 20120529(010)
[第一作者] 李洪福,硕士,助理实验师,从事天然产物分离与
活性物质的筛选研究,Tel:0898-31350773,E-
mail:lihongfu6688@ 163. com
[通讯作者] * 陈峰,助理研究员,博士,Tel:0898-66895337,
E-mail:cy. chen508@ gmail. com
海南黄灯笼辣椒不同提取物化学成分 GC-MS分析
李洪福,李海龙,王勇,魏娜,赖伟勇,陈峰*
(海南医学院药学院海南省热带药用植物研究开发重点实验室,海口 571199)
[摘要] 目的:研究海南黄灯笼辣椒不同提取物中的化学成分,确定不同类型化学成分的合适提取溶剂。方法:海南黄
灯笼辣椒分别用石油醚、乙酸乙酯和 95%乙醇提取,提取物经 GC-MS 分析,比较不同提取物中所含化学成分的差异。结果:
海南黄灯笼辣椒石油醚、乙酸乙酯和 95%乙醇提取物中主要包含脂肪酸类、酰胺类(辣椒素和二氢辣椒素)、烃类、甾醇类和维
生素类等几大类化合物。其中脂肪酸的含量在 3 种提取物中分别为 63. 40%,60. 66%,16. 16%,酰胺类(辣椒素和二氢辣椒
素)为 16. 82%,27. 64%,42. 05%。结论:提取海南黄灯笼辣椒中的脂肪酸类以及一些小极性的烃类化合物宜用石油醚,提取
酰胺类宜用选用 95%乙醇。
[关键词] 海南黄灯笼辣椒;提取溶剂;化学成分;气相色谱-质谱联用
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)08-0129-05
[doi] 10. 11653 /syfj2013080129
Studies on Chemical Constituents of Different Extracts
from Capsicum chinense by GC-MS
LI Hong-fu,LI Hai-long,WANG Yong,WEI Na,LAI Wei-yong,CHEN Feng*
(Hainan Provincial Key Laboratory of R&D on Tropical Herbs School
of Pharmaceutical Science Hainan Medical University,Haikou 571199,China)
[Abstract] Objective:To study the chemical constituents extracted from Capsicum chinense with different
solvents and find out the appropriate solvent which was suitable for the extraction of different types of chemical
constituents. Method:C. chinense was extracted with petroleum ether,ethyl acetate and 95% ethanol respectively
and then the extracts were analyzed by GC-MS. The varieties and content of the chemical constituents in different
extracts were compared. Result:The petroleum ether,ethyl acetate and ethanol extracts from C. chinense mainly
include fatty acids,acid amides (capsaicin and dihydrocapsaicin) ,hydrocarbon,sterols and vitamins. The content
of fatty acids in three extracts was 63. 40%,60. 66%,16. 16%,respectively,and the acid amides were 16. 82%,
27. 64%,42. 05%,respectively. Conclusion:The appropriate solvent of extracting the fatty acids and a few of
hydrocarbons from C. chinense was petroleum ether,as for the extraction of the acid amides,95% ethanol was
more suitable.
[Key words] Capsicum chinense Jacquin.;extraction solvents;chemical constituents;GC-MS
黄灯笼椒是辣椒属的一种极辣类型,又名黄帝 椒,是茄科辣椒属植物,海南省特有的辣椒品种,形
状似灯笼,色泽亮黄色,肉质较厚,富含辣椒素、Vc、
胡萝卜素等,因其味辣,香味独特,营养丰富,所以在
饮食和医药产品上应用广泛,是海南最具开发潜力
的特色农产品之一[1-2]。黄灯笼椒的辣度在150 000
SHU左右,总辣椒素含量达 9. 73 mg·g -1,被尊称为
“辣王”[3]。研究表明,辣椒中与辣味相关的辣椒素
类物质主要是辣椒素(capsaicin)和二氢辣椒素
·921·
第 19 卷第 8 期
2013 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 8
Apr.,2013
(dihydrocapsaicin) ,约占总辣椒素的 90%,是影响辣
度最主要的成分[4-6]。因此,目前对于黄灯笼辣椒
化学成分的研究也主要集中在对辣椒素和二氢辣椒
素两类物质的含量测定和合成酶的表达两方
面[7-8],而对于海南黄灯笼辣椒所含化学成分的系
统研究还未见报道。本实验以采自海南本地的黄灯
笼辣椒为研究对象,采用不同极性的溶剂进行提取,
对所得提取物应用 GC-MS进行化学成分分离鉴定,
并运用面积归一化法计算各组成分的相对百分含
量,通过分析比较不同提取物中所含化学成分种类
和含量的差异,尤其是影响辣椒辣度的主要成分辣
椒素和二氢辣椒素的含量变化,确定海南黄灯笼椒
中不同类型化学成分的合适提取溶媒,为海南黄灯
笼椒的进一步开发利用提供参考。
1 材料
HP6890 /HP5973 MS 联用仪(美国安捷伦公
司) ,SHB-(ш)循环水式真空泵(巩义市英峪予华
仪器有限公司) ,202AR-1 型电热干燥箱(上海申
光仪器仪表有限公司) ,HH-S 型恒温水浴锅(巩义
市予华仪器有责任限公司) ,R-205 型旋转蒸发器
(上海申胜生物技术有限公司) ,2HQ 型电热套
(巩义市予华仪器有限责任公司) ,石油醚(60 ~
90) (天津市大茂化学试剂公司,批号 20110314) ,
乙酸乙酯(天津市大茂化学试剂公司,批号
20110513) ,95%乙醇(天津科密欧化学试剂公司,
批号 20100120)。
药材采自海南万宁地区,经中国医学科学院药
用植物研究所海南分所陈伟平研究员鉴定为茄科植
物黄灯笼椒 Capsicum chinense Jacq.
2 方法
2. 1 药材提取
2. 1. 1 石油醚提取 取新鲜采摘的海南黄灯笼辣
椒 100 g,用剪刀剪成长约 3 ~ 4 cm长的细段,加入
20 倍量的石油醚(60 ~ 90)常温下浸提 48 h,回收
石油醚,得黄灯笼辣椒的石油醚提取浓缩液,水浴
蒸干得到药材石油醚提取浸膏约 5. 4 g,低温保存
备用。
2. 1. 2 乙酸乙酯提取 取新鲜采摘的海南黄灯笼
辣椒 100 g,用剪刀剪成长约 3 ~ 4 cm 长的细段,加
入 20 倍量的乙酸乙酯回流提取 3 次,每次 2 h,滤
过,收集滤液,回收乙酸乙酯,得到黄灯笼辣椒的乙
酸乙酯提取浓缩液,水浴蒸干得到药材乙酸乙酯提
取浸膏约 6. 0 g,低温保存备用。
2. 1. 3 95%乙醇提取 取新鲜采摘的海南黄灯笼
辣椒 100 g,用剪刀剪成长约 3 ~ 4 cm 长的细段,加
入 20 倍量的 95%乙醇回流提取 3 次,每次 2 h,滤
过,收集滤液,回收乙醇,得到黄灯笼辣椒的乙醇提
取浓缩液,水浴蒸干得到药材 95%乙醇提取浸膏约
8. 3 g,低温保存备用。
2. 2 供试品溶液的制备 取 3 种提取物浸膏适量,
分别用石油醚、乙酸乙酯、乙醇适量使溶解,微孔滤
膜(0. 45 μm)过滤,取续滤液,即得。
2. 3 气相色谱-质谱联用条件 石英毛细管柱 HP-
FFAP(0. 25 mm × 30 m,0. 25 μm) ,程序升温从 60
℃开始,以 4 ℃·min -1升到 150 ℃,再以 8 ℃·min -1
升温到 250 ℃;载气为 He,柱流量 1. 0 mL·min -1,进
样口温度 250 ℃,分流比 50∶ 1。质谱条件:EI 源;电
离电压 70 eV,离子源温度 230 ℃,扫描范围 m/z
10 ~ 500,采集方式为全扫描模式。进样量为 1 μL。
3 结果与讨论
3. 1 结果 按色谱条件和质谱条件分别对海南黄
灯笼辣椒石油醚、乙酸乙酯和乙醇提取物进行 GC-
MS分析,3 种提取物的 GC-MS 总离子流色谱图如
图 1,样品中各化学成分经 HPMSD 化学工作站检
索与 NIST98 标准质谱图库匹配求得,运用峰面积
归一化法计算出各成分的相对质量分数,结果见
表 1。
A.石油醚提取;B.乙酸乙酯提取;C. 95%乙醇提取
图 1 海南黄灯笼总离子流色谱
·031·
第 19 卷第 8 期
2013 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 8
Apr.,2013
表 1 海南黄灯笼辣椒 3 种提取物的 GC-MS分析
No. 化合物 分子式
相对含量 /%
石油醚
提取物
乙酸乙酯
提取物
乙醇
提取物
1 2-methyl-2-undecene 2-甲基-2-十一碳烯 C12H24 0. 09 / /
2 5-methyl-5-undecene 5-甲基-5-十一碳烯 C12H24 0. 05 / /
3 (1,1-dimethylbutyl)-benzene (1,1-二甲基丁基)-苯 C12H18 0. 03 / /
4 2,6-dimethyl-decalin 2,6-二甲基十氢化萘 C12H22 0. 14 / /
5 2,3-dimethyl-decalin 2,3-二甲基十氢化萘 C12H22 0. 26 / /
6 4-acetyl-2-(2,2-dimethylpropyl)-1H-imidazole 4-乙酰-2-(2,2-二甲基丙基)-1H-咪唑 C9H14N2O 0. 13 / /
7 3-methylresacetophenone 3-甲基雷锁苯乙酮 C9H10O3 0. 07 / /
8 2,6-dimethoxy-p-xylene 2,6-二甲氧基-p-二甲苯 C10H14O2 0. 11 / /
9 1,6-dimethyl-decalin 1,6-二甲基十氢化萘 C12H22 0. 16 / /
10 trans,trans-1,10-dimethylspiro[4. 5]decane 反式,反式-1,10-二甲基螺环[4. 5]癸烷 C12H22 0. 11 / /
11 cis,trans-1,10-dimethylspiro[4. 5]decane 顺式,反式-1,10-二甲基螺环[4. 5]癸烷 C12H22 0. 12 / /
12 2,3-dimethyl-decalin 2,3-二甲基十氢化萘 C12H22 0. 27 / /
13 9-methyl-9H-fluorene 9-甲基-9H-芴 C14H12 0. 08 / /
14 5-acetyl-2-hydrazino-4-methylpyrimidine 5-乙酰基-2-肼基-4-甲基嘧啶 C7H10N4O 0. 16 / /
15 3-methyl-7-pentyl-bicyclo[4. 1. 0]heptane 3-甲基-7-戊基二环[4. 1. 0]庚烷 C13H24 0. 21 / /
16 mono-acetin 单乙酸甘油酯 C5H10O4 / 0. 04 /
17 1,1,6,6-tetramethylspiro[4. 4]nonane 1,1,6,6-四甲基-螺环[4. 4]壬烷 C13H24 0. 07 / /
18 cis,trans-1,9-dimethylspiro[5. 5]undecane 顺式,反式-1,9-二甲基螺环[5. 5]十一烷 C13H24 0. 07 / /
19 (E)-8-methyl-6-nonenoic acid (E)-8-甲基-6-壬烯酸 C10H18O2 / / 0. 35
20 α-cubebene α-毕澄茄烯 C15H24 0. 04 0. 08 /
21 β-cubebene β-毕澄茄烯 C15H24 0. 04 / /
22 vanillin 香草醛 C8H8O3 / 0. 05 /
23 1-ethyl-2-methylcyclododecane 1-乙基-2-甲基环十二烷 C15H30 0. 04 / /
24 2-methyl-tetradecane 2-甲基十四烷 C15H32 0. 05 0. 02 /
25 γ-himachalene γ-雪松烯 C15H24 0. 38 0. 15 0. 20
26 (Z)-9-octadecenamide 油酸酰胺 C18H35NO 0. 18 0. 17 1. 11
27 α-copaene α-古巴烯 C15H24 0. 04 0. 03 /
28 1,2-benzenedicarboxylic acid,diethyl ester 邻苯二甲酸二乙酯 C12H14O4 / / 0. 09
29 hexadecane 十六烷 C16H34 0. 06 0. 02 /
30 γ-undecalactone γ-十一烷酸内酯 C11H20O2 0. 03 / /
31 heptadecane 十七烷 C17H36 0. 09 0. 06 0. 07
32 1-tetradecene 1-十四碳烯 C14H28 / 0. 04 /
33 tetradecanoic acid 肉豆蔻酸 C14H28O2 0. 09 0. 20 /
34 tetradecanoic acid,ethyl ester 肉豆蔻酸乙酯 C16H32O2 0. 06 0. 33 0. 40
35 octadecane 十八烷 C18H38 0. 08 / /
36 (E)-13-methyl-11-tetradecen-1-ol acetate (E)-13-甲基-11-十四碳烯醇乙酸盐 C17H32O2 0. 05 0. 06 /
37 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone 6,10,14-三甲基十五烷-2-酮 C18H36O 0. 10 0. 05 0. 07
38 pentadecanoic acid 十五烷酸 C15H30O2 / 0. 04 /
39 2-methyl-hexadecanoic acid,methyl ester 2-甲基十六烷酸甲酯 C18H36O2 / 0. 02 /
·131·
李洪福,等:海南黄灯笼辣椒不同提取物化学成分 GC-MS分析
续表 1
No. 化合物 分子式
相对含量 /%
石油醚
提取物
乙酸乙酯
提取物
乙醇
提取物
40 farnesyl acetone C 金合欢基丙酮 C C18H30O 0. 15 0. 07 /
41 hexadecanoic acid,methyl ester 棕榈酸甲酯 C17H34O2 / / 0. 63
42 12-methyl-15-pentadecanolide 12-甲基十五内酯 C16H30O2 / 0. 27 /
43 hexadecanoic acid 棕榈酸 C16H32O2 13. 63 16. 03 1. 09
44 hexadecanoic acid,ethyl ester 棕榈酸乙酯 C18H36O2 / / 1. 75
45 hexadecanoic acid,1-methylethyl ester 棕榈酸异丙酯 C19H38O2 / / 0. 11
46 (E,E,E)-3,7,11,15-tetramethylhexadeca-1,3,6,10,14-pentaene
(E,E,E)-3,7,11,15-四甲基十六烷-1,3,6,10,14--五烯
C20H32 0. 38 / /
47 linolelaidic acid,methyl ester 反亚油酸甲酯 C19H34O2 0. 12 0. 08 1. 55
48 9-octadecenoic acid (Z)-,methyl ester)油酸甲酯 C19H36O2 0. 20 / 1. 41
49 phytol 叶绿醇 C20H40O / 0. 43 0. 71
50 octadecanoic acid,methyl ester 硬脂酸甲酯 C19H38O2 / / 0. 35
51 7,10-octadecadienoic acid,methyl ester 7,10-十八烷二烯酸甲酯 C19H34O2 / / 0. 18
52 octadecanoic acid,ethyl ester 十八烷酸乙酯 C20H40O2 / / 0. 68
53 (Z,Z)-9,12-octadecadienoic acid 亚油酸 C18H32O2 45. 36 39. 62 12. 3
54 stearic acid 硬脂酸 C18H36O2 2. 54 3. 34 /
55 stearic amide 硬脂酰胺 C18H37NO 1. 56 2. 32 /
56 3-methoxy-6-aza-1,3,5(10) ,6 8(9)-estrapentaen-17-one
3-甲氧基-6-氮杂-1,3,5(10) ,6 8(9)-五烯-17-酮
C18H19NO2 0. 64 0. 31 0. 67
57 N,N-diacetyl-1,12-diaminododecane N,N-联乙酰基-1,12-十二烷二元胺 C16H32N2O2 0. 27 0. 23 0. 28
58 (Z)-9-octadecenamide 油酸酰胺 C18H35NO / / 0. 48
59 neoabietic acid 新松香酸 C20H30O2 1. 78 1. 24 2. 42
60 1-mono-linolein 1-亚油酸单甘油酯 C21H38O4 1. 01 0. 27 /
61 1,2-benzenedicarboxylic acid,bis(2-ethylhexyl)ester 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 C24H38O4 0. 13 / /
62 pelargonic acid vanillylamide 壬酸香草酰胺 C17H27NO3 0. 26 0. 25 0. 12
63 capsaicin 辣椒素 C18H27NO3 10. 72 16. 81 29. 66
64 dihydrocapsaicin 二氢辣椒素 C18H29NO3 4. 36 6. 58 11. 79
65 1-[(3-methoxy-4-acetoxyphenyl)methylaminocarbonyl]-7-methyloctane
1-[(3-甲氧基-4-乙酰基苯基)甲基氨基甲酰]-7-甲基辛烷
C20H31NO4 0. 38 0. 59 0. 66
66 docosane 廿二烷 C22H46 0. 22 0. 16 /
67 pentacosane 廿五烷 C25H52 0. 33 0. 22 /
68 squalene 角鲨烯 C30H50 0. 54 0. 27 0. 33
69 4,6-dioxo-spiro[cyclohexane-1,5(6 H)-[4H]pyrido[3. 2. 1-jk]carbazole]-1,3-
dicarboxylic acid,dimethyl ester 4,6--二氧代螺环[环己胺-1,5(6H)-[4H]吡啶并
[3. 2. 1-jk]咔唑-1,3-二羧酸二甲酯
C24H21NO6 0. 15 0. 10 0. 13
70 nonacosane 二十九烷 C29H60 0. 99 0. 50 0. 29
71 4,7-dioxo-spiro[cyclohexane-1,5(6 H)-[4H]pyrido[3,2,1-jk]carbazole]-1,3-
dicarboxylic acid,dimethyl ester 4,7-二氧代螺环[环己胺-1,5(6H)-[4H]吡啶并
[3,2,1-jk]咔唑-1,3-二羧酸二甲酯
C24H21NO7 / 1. 10 /
72 triacontane 蜂花烷 C30H62 0. 35 0. 19 2. 87
·231·
第 19 卷第 8 期
2013 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 8
Apr.,2013
续表 1
No. 化合物名称 分子式
相对含量 /%
石油醚
提取物
乙酸乙酯
提取物
乙醇
提取物
73 ohioensin E 金发藓素 E C25H20O6 / 0. 31 3. 75
74 1,4-naphthalenedione,2,2-(3-methylbutylidene)bis[4-hydroxy]
1,4-萘醌,2,2-(3-甲基丁胺)双-4-羟基
C25H20O7 / 1. 31 /
75 hentriacontane 三十一烷 C31H64 1. 07 0. 59 4. 98
76 vitamin E 维生素 E C29H50O2 0. 85 0. 46 0. 70
77 provitamin D2 原维生素 D2 C28H44O 0. 41 0. 27 0. 57
78 campesterol 菜油甾醇 C28H48O 1. 07 0. 67 1. 99
79 stigmasterol 豆甾醇 C29H48O 0. 63 0. 43 1. 17
80 sitosterol 谷甾醇 C29H50O 3. 40 1. 75 5. 22
81 fucosterol 岩藻甾醇 C29H48O 0. 34 0. 14 0. 49
3. 2 结果分析
3. 2. 1 总化学成分分析 从海南黄灯笼辣椒的石
油醚、乙酸乙酯和乙醇 3 种提取物中总共检测到 98
种化合物,确定了其中的 81 种化合物,其中从石油
醚提取物中检测到 67 种,乙酸乙酯提取物中检测到
60 种,95%乙醇提取物检测到 47 种。在这些化合
物中主要包含脂肪酸及其酯类、酰胺类(辣椒素和
二氢辣椒素)、烃类、甾醇类、维生素类、含氮杂环类
等几大类化合物,同时还包含少量的醇类、醛类、酮
类和胺类化合物,各类化合物在不同提取物中含量
差别较大。
3. 2. 2 脂肪酸类成分分析 由表 1 可知,从海南黄
灯笼辣椒的石油醚、乙酸乙酯和 95%乙醇 3 种提取
物中总共检测到 6 种脂肪酸类化合物,它们分别是
十五烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸和新松
香酸,其中以亚油酸含量最高。
3. 2. 3 酰胺类成分分析 由表 1 可知,海南黄灯笼
辣椒的石油醚、乙酸乙酯和 95%乙醇 3 种提取物中
酰胺类成分主要是辣椒素和二氢辣椒素,它们的总
含量在 3 种提取物中差别较大,其中 95%乙醇提取
物中辣椒素和二氢辣椒素的总含量是石油醚中的
2. 5 倍。
3. 2. 4 烃类成分分析 由表 1 可知,海南黄灯笼辣
椒的石油醚、乙酸乙酯和乙醇 3 种提取物中包含一
些烃类化合物,主要是烷烃、烯烃和芳香烃类。其中
石油醚提取物中烃类成分达 29 种之多,不仅有链状
烷烃,还有螺环烷烃,烯烃和芳香烃,并且芳香烃数
量有 8 种,仅在石油醚提取物中出现。
3. 2. 5 其他类成分分析 海南黄灯笼辣椒的石油
醚、乙酸乙酯和 95%乙醇 3 种提取物中还包含一些
酯类、甾醇类、维生素类、含氮杂环类、醇类、醛类、酮
类和胺类化合物,它们在不同提取物中含量差别较
大。其中酯类化合物在 95%乙醇提取物中种类较
多,含量相对较高,含氮杂环类化合物仅在石油醚提
取物中出现,醛类化合物仅在乙酸乙酯提取物中出
现,且含量均较低。
提取其中的脂肪酸类以及一些小极性的烷烃和
芳香烃类化合物宜用石油醚,提取酰胺类(辣椒素
和二氢辣椒素)宜用选用 95%乙醇。
[参考文献]
[1] 吉训聪,王健华,王运勤,等. 海南黄灯笼辣椒种传病
毒的初步鉴定[J].海南大学学报,2006,12(3) :284.
[2] 高建华,李惠安,宁正祥. 海南黄灯笼椒发酵剁椒的护
色研究[J].食品科技,2010,35(5) :63.
[3] 王燕,夏延斌,罗凤莲,等. 辣椒素的分析方法及辣度
分级[J]. 食品工业科技,2007,26(2) :208.
[4] 成善汉,吴艳阁,贺申魁. 辣椒素生物合成路径及调控
基因研究进展[J]. 分子植物育种,2008,6(2) :335.
[5] 朱鲲鹏,张岭,张莉,等. 复方辣椒碱巴布剂基质的优
选[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(9) :48.
[6] 李宏树,张岭,张莉,等. 辣椒碱在不同介质中的平衡
溶解度[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(18) :40.
[7] 李国伟,纪明慧,郭飞燕,等. 海南黄灯笼辣椒中辣椒
碱的含量测定[J].中国调味品,2011,36(8) :98.
[8] 龙笛笛,成善汉,王玲,等. 海南黄灯笼椒辣椒素合成
酶基因克隆及表达研究[J]. 中国农学通报,2010,26
(20) :61.
[责任编辑 顾雪竹]
·331·
李洪福,等:海南黄灯笼辣椒不同提取物化学成分 GC-MS分析