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邓恩桉叶挥发性成分的提取及分析



全 文 :邓恩桉叶挥发性成分的提取及分析*
田玉红1 , 2 ,刘雄民1* ,周永红1 ,黄宏妙1
(1.广西大学化学化工学院 ,广西 南宁 530004;2.广西工学院生物与化学工程系 , 广西 柳州 545006)
摘 要:采用水蒸气蒸馏法从邓恩桉叶中提取挥发油中的油相成分 , 用乙醚作为溶剂从蒸馏残液中萃取挥发
油的水溶性物质 ,并利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析比较二者的化学成分。邓恩桉叶挥发油油相部分
的得油率为 3. 67%(以干重计), 其中确认了 52 个组分 , 占油相部分总量的 97. 04%, 油相部分主要成分为
1 , 8-桉叶油素(24. 71%), 其次为香树烯(9. 10%)、γ-松油烯(8. 87%)、α-蒎烯(7. 67%)等;水溶性成分的得油
率为0. 85%(以干重计),其中确认了 36 个组分 , 占水溶性部分总量的 83. 52%, 香树烯(19. 40%)和蓝桉醇
(15. 67%)是水溶部分的主要成分。
关键词:邓恩桉;挥发油;水溶性成分
中图分类号:O657. 7    文献标识码:A    文章编号:1000 - 2006(2006)02 - 0055 - 04
Extraction and Determination of Volatile Constituents of Leaves
from Eucalyptus dunnii
T IAN Yu-hong1 ,2 , LIU X iong-min1* , ZHOU Yong-hong 1 , HUANG H ong-miao1
(1. Department of Chemis t ry and C hemical Engineering Guangxi Universi ty , Nanning 530004 , C hina;2. Department of
Biological and Chemical Engineerin g Guangxi Techn ology Universi ty , Liuzh ou 545006 , Chin a)
Abstract:The vo latile consti tuents of leaves f rom Eucalyp tus d unni i , including oil f raction
and w ater-so luble f raction , were ex tracted and determined. Oil fraction of v olatile compo-
nents w as obtained through steam dist illation. Ether w as used as a so lvent to ex t ract the w a-
ter-soluble f raction of the vola tile compounds f rom the lef t liquid af ter steam dist illation in
order to know the quanti ty and constituents of vo latile compounds disso lved in the wa ter
phase. To the oi l fraction , yield of oil w as 3. 67%(dry weight basis), and to the w ate r-so luble
f raction , it w as 0. 85%(dry w eight basis). Bo th oil f raction and w ater-soluble f ract ion w ere
analyzed by gas chroma tog raphy-mass spectrometry me thod. The results show ed that 52
compounds that w ere 97. 04% of the oil f raction w ere ident ified and 36 compounds that w ere
83. 52% of the w ater-soluble f raction w ere identif ied. The major constituents in oi l f raction
were 1 ,8-cineo le (24. 71%), follow ed by aromadendrene(9. 10%), γ-terpinene (8. 87%), α-
pinene (7. 67%). A romadendrene (19. 40%) and globulol (15. 67%) were found to be the
major compounds in the wa ter-soluble f raction.
Key words:Eucalyptus dunnii;Vo latile oil;Water-soluble fraction
邓恩桉(Eucalyptus dunni i)是桃金娘科桉属植物 ,具有速生 、高产 、优质 、耐寒能力强等特点 ,是广
西中北部地区人工林的主要树种 ,其木材广泛应用于人造板和造纸[ 1] 。该树种枝叶繁茂 ,鲜叶产量大 ,
开发桉叶油资源是提高邓恩桉综合利用价值的有效手段。目前桉叶油的生产都是采用传统的水蒸气蒸
馏工艺[ 2-5] ,收取馏出液中的油相部分作为精油产品 。然而 ,邓恩桉叶挥发油中水溶部分的分离提取及
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 第 30卷第 2期
2006 年 3 月  
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Fo rest ry Unive rsity(Natural Science s Edi tion)  
Vo l. 30 , No. 2 
Mar. , 2006 
* 收稿日期:2005 - 04 - 08    修回日期:2005 - 11 - 07
基金项目:广西科学基金资助项目(桂科自 0481025;桂科青 0542015)
作者简介:田玉红(1969 -),女 ,副教授 ,博士生。
*通讯作者(Corresponding Author):刘雄民 ,男 ,教授 ,博士生导师。
成分分析 ,国内外还未见报道 。笔者采用水蒸气蒸馏法提取邓恩桉叶挥发油的油相部分 ,用乙醚萃取法
提取蒸馏残液中的水溶性物质 ,并对它们进行定性定量分析 。
1 材料与方法
1. 1 仪器与试剂
试验所用仪器有:QP5050A型气相色谱 -质谱联用仪(日本岛津公司制造);挥发油提取器一套。
试剂有:无水乙醚(分析纯)、无水硫酸钠(分析纯)、氯化钠(分析纯)。
邓恩桉叶于 2004年 9月采自广西黄冕林场 ,将采集到的样品现场称重后密封于保鲜袋内 ,保存于
4℃冰箱 ,于 1周内处理完毕[ 2-3] 。
1. 2 邓恩桉叶挥发油的提取
(1)油相部分挥发油的提取[ 2-3] 。邓恩桉叶挥发油油相部分的提取采用水蒸气蒸馏法 。将叶片(已
去掉叶柄)切成 1 ~ 2 cm2 的碎片 ,称取 100 g 样品置于挥发油提取器中按常规水蒸气蒸馏法提取 6 h ,静
置分层后读取挥发油的体积。另取 100 g 桉叶样品在 50℃烘干至恒重测定含水量 。油被收集后 ,称重 ,
所得邓恩桉叶油为具有浓郁特殊嗅味的淡绿色油状物 ,得油率以干重计。
(2)水溶性成分的提取。将烧瓶中蒸馏后剩余的残液重新蒸馏 ,收集约 450 mL 馏出液 ,氯化钠盐
析(使溶液饱和)后用无水乙醚萃取 ,醚液用无水硫酸钠干燥 ,50℃水浴中回收乙醚 ,获得红棕色油状物 ,
称重 ,得油率以干重计。
将提取的油相部分和水溶性部分精油分别进行GC-MS 分析 。
1. 3 气相色谱 -质谱条件
气相色谱条件:DB-1型弹性石英毛细管色谱柱(J&W Scientif ic , USA),规格为30m ×0. 25 mm×
0. 25μm 。采用程序升温:60℃保持 1 min , 3℃/min 升至 140℃, 2℃/min再升至 170℃, 8℃/min升至
250℃,保持 5 min。载气为高纯氦气 ,柱前压 47 kPa , 分流比 1∶50 ,进样口温度 250℃, 接口温度
230℃。质谱条件:EI 电离源 ,电子能量 70 eV ,电子倍增器电压 1. 5 kV ,质量扫描范围 33 ~ 550 u ,全扫
描方式。
2 结果与分析
2. 1 邓恩桉叶油的产率
采用水蒸气蒸馏法得到邓恩桉叶挥发油相部分精油 1. 78 mL ,重 1. 539 8 g ,得油率为 3. 67%(以干
重计);萃取得到水溶部分精油 0. 356 5 g ,得油率为 0. 85%(以干重计),桉叶油的总产率为 4. 52%。由
此可见 ,由于增加了水溶部分精油的提取 ,邓恩桉叶的产油率提高了 23%。
2. 2 邓恩桉叶挥发油的成分分析
利用气相色谱 -质谱联用分别对挥发油的油相成分和水溶性成分进行分析 ,得到二者的总离子流
色谱图(图 1)。邓恩桉叶挥发油油相部分经鉴定确认了 52个组分 ,占油相物质总含量的97. 04%;水溶
性部分经鉴定确认了 36 个组分 ,占水溶性部分总含量的 83. 52%。采用计算机对各峰质谱图进行
NIS T 标准谱库的检索 ,根据质谱裂解规律进行核对 ,参考标准图谱和相关文献确定其化学结构[ 2-6] ,利
用峰面积归一法计算各组分的相对含量 ,结果见表 1。
由表 1可见 ,在确认的邓恩桉叶挥发油的油相成分中 ,26种碳氢化合物占挥发油总量的 43. 00%,
2种环氧化物占总量的 24. 80%,16种醇类物质占总量的 23. 44%,5种酯类物质占总量的 4. 69%,3种
醛类物质占总量的1. 11%。油相中的主要成分有 1 ,8 -桉叶油素(24. 71%)、α- 蒎烯(7. 67%)、γ- 松油
烯(8. 87%)、香树烯(9. 10%)、蓝桉醇(7. 58%)、α-松油醇(4. 30%)、乙酸松油酯(4. 20%)等 。
由表 1还可见 ,在确认的水溶性成分中 , 14种碳氢化合物占水溶性成分总量的 46. 86%, 14种醇类
物质占总量的 32. 84%,4种环氧化物占总量的 2. 48%,2种酮类物质占总量的 0. 90%, 酯类 、酸类物质
各 1种。其中香树烯(19. 40%)、蓝桉醇(15. 67%)是水溶性部分的主要成分。
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)      第 30 卷 第 2 期 
图 1 邓恩桉叶挥发油的总离子流色谱
Fig . 1 To tal ion chr omatog r am o f the volatile compounds from Eucalyptus dunnii
表 1 邓恩桉叶挥发油的化学成分
Table 1 Chemical constituents of the volatile compounds from Eucalyptus dunnii
峰号
No.
化合物
C om pounds
分子式
Form ula
分子质量
M. W .
相对含量
Relative
conten t %
相似度
Simi lari ty
峰号
No.
化合物
Com pounds
分子式
Formu la
分子质量
M. W .
相对含量
Relative
conten t %
相似度
Similarit y
油相部分
1 异戊醛 C5H10O 86 0. 12 96 29 可巴烯 C 15H24 204 0. 10 95
2 乙酸异戊酯 C7H 14O2 130 0. 05 96 30
6 , 10 , 11 , 11-
四甲基-三环
[ 6. 3. 0. 1(2 ,
3)]-7-十一烯
C 15H24 204 0. 17 96
3 α-崖柏烯 C10H 16 136 0. 19 96 31 α-古芸烯 C 15H24 204 2. 33 96
4 α-蒎烯 C10H 16 136 7. 67 94 32 β-石竹烯 C 15H24 204 0. 30 93
5 莰烯 C10H 16 136 0. 06 97 34 β-古芸烯 C 15H24 204 0. 70 96
6 β-蒎烯 C10H 16 136 0. 53 98 35 香树烯 C 15H24 204 9. 10 95
7 β-月桂烯 C10H 16 136 1. 05 95 36 α-石竹烯 C 15H24 204 0. 13 90
8 α-水芹烯 C10H 16 136 0. 85 95 37 别香树烯 C 15H24 204 2. 11 96
9 对伞花烃 C10H 14 134 1. 43 93 38 γ-古芸烯 C 15H24 204 0. 23 91
10 1 , 8-桉叶油素 C10H 18O 154 24. 71 90 40 4(14), 11-桉叶二烯 C 15H24 204 0. 45 96
11 顺-罗勒烯 C10H 16 136 0. 90 96 41 α-愈创木烯 C 15H24 204 0. 73 92
12 反-罗勒烯 C10H 16 136 0. 27 95 42 绿花白千层烯 C 15H24 204 2. 91 94
13 γ-松油烯 C10H 16 136 8. 87 96 44 γ-杜松烯 C 15H24 204 0. 34 96
14 氧化芳樟醇 C10H 18O 2 170 0. 09 95 46 δ-杜松烯 C 15H24 204 0. 52 95
16 异松油烯 C10H 16 136 0. 71 96 49 表蓝桉醇 C15H 26O 222 2. 47 96
17 β-芳樟醇 C10H 18O 154 0. 48 95 51 杜香醇 C15H 26O 222 0. 27 93
18 异戊酸异戊酯 C10H 20O 2 172 0. 18 98 52 斯巴醇 C15H 24O 220 0. 43 89
20 4-松油烯醇 C10H 18O 154 1. 77 95 53 蓝桉醇 C15H 26O 222 7. 58 97
21 α-松油醇 C10H 18O 154 4. 30 97 54 喇叭茶醇 C15H 26O 222 1. 91 93
22 橙花醛 C10H 16O 152 0. 52 93 55 玫瑰叶悬钩子醇 C15H 26O 222 1. 03 94
23 香叶醇 C10H 18O 154 0. 14 93 59 β-桉叶油醇 C15H 26O 222 1. 36 86
24 香叶醛 C10H 16O 152 0. 47 96 62 tau.-杜松醇 C15H 26O 222 0. 36 91
25 乙酸松油酯 C12H 18O 2 194 4. 20 96 63 7[ 11]-桉叶烯-4-醇 C15H 26O 222 0. 28 86
26 乙酸橙花酯 C12H 20O 2 196 0. 08 92 64 α-杜松醇 C15H 26O 222 0. 29 88
27 乙酸香叶酯 C12H 20O 2 196 0. 18 89 65 金合欢醇 C15H 26O 222 0. 46 96
28 异喇叭烯 C15H 24 204 0. 35 92 67 植醇 C20H 40O 296 0. 31 96
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 2006 年 总第 122 期         田玉红等:邓恩桉叶挥发性成分的提取及分析
 (续表 1)
峰号
No.
化合物
C om pounds
分子式
Form ula
分子质量
M. W .
相对含量
Relative
conten t %
相似度
Simi lari ty
峰号
No.
化合物
Com pounds
分子式
Formu la
分子质量
M. W .
相对含量
Relative
conten t %
相似度
Similarit y
水溶部分
1 α-蒎烯 C10H 16 136 0. 19 95 26 γ-古芸烯 C 15H24 204 0. 71 93
4 1 , 8-桉叶油素 C10H 18O 154 1. 37 93 28 4(14), 11-桉叶二烯 C 15H24 204 0. 97 95
5 γ-松油烯 C10H 16 136 0. 10 92 29 α-愈创木烯 C 15H24 204 2. 35 89
7
2-二乙氧基甲
基-呋喃 C9H 14O3 170 0. 56 90 30 绿花白千层烯 C 15H24 204 7. 50 95
8 氧化芳樟醇 C10H 18O 2 170 0. 22 92 32 γ-杜松烯 C 15H24 204 1. 08 94
10 环氧芳樟醇 C10H 18O 2 170 0. 33 89 34 δ-杜松烯 C 15H24 204 1. 47 95
11 4-松油烯醇 C10H 18O 154 0. 24 89 36 表蓝桉醇 C15H 26O 222 3. 88 94
12 对伞花-8-醇 C10H 14O 150 0. 30 90 38 杜香醇 C15H 26O 222 0. 16 90
13 α-松油醇 C10H 18O 154 1. 90 97 39 蓝桉醇 C15H 26O 222 15. 67 96
14
1 , 3 , 3-三 甲
基-2-氧 杂 环
[ 2. 2. 2]-6 辛

C10H 18O 2 170 0. 86 96 40 喇叭茶醇 C15H 26O 222 1. 72 91
15
4-羟基-3-甲基
苯乙酮 C9H 10O2 150 0. 74 92 43
玫瑰叶悬钩子
醇 C15H 26O 222 1. 82 94
16 乙酸松油酯 C12H 18O 2 194 0. 12 94 46 β-桉叶油醇 C15H 26O 222 3. 57 87
17 异喇叭烯 C15H 24 204 1. 28 90 51 tau.-杜松醇 C15H 26O 222 0. 64 91
18
6 , 10 , 11 , 11-
四甲基 -三环
[ 6. 3. 0. 1(2 ,
3)]-7-十一烯
C15H 24 204 0. 34 93 52
7 [ 11] -桉 叶
烯-4-醇 C15H 26O 222 0. 71 87
19 α-古芸烯 C15H 24 204 4. 99 96 53 α-杜松醇 C15H 26O 222 0. 88 88
21 β-古芸烯 C15H 24 204 1. 50 97 62 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五酮 C18H 36O 268 0. 16 93
22 香树烯 C15H 24 204 19. 40 95 63 十六酸 C16H 32O 2 256 0. 32 93
25 别香树烯 C15H 24 204 4. 98 97 64 植醇 C20H 40O 296 0. 49 96
3 讨 论
邓恩桉叶中挥发性成分含量较高 ,采用水蒸气蒸馏法提取油相部分精油的得油率为 3. 67%,萃取
得到水溶部分精油的得油率为 0. 85%。邓恩桉叶挥发油的油相成分与水溶性成分相差较大 ,在已经确
认的成分中 , 虽有 29种物质既存在于水溶性部分又存在于油相部分中 ,但含量有较大差异 。这说明仅
仅提取和分析邓恩桉叶挥发油的油相部分是不够的 ,还应该充分考虑到溶于(或微溶于)水的挥发性组
分。提取分析邓恩桉叶挥发油的油相部分和水溶性部分 ,充分了解油相部分挥发油和水溶性成分的组
成及含量对提高邓恩桉叶的综合利用价值具有重要的经济意义 。
[ 参 考 文 献 ]
[ 1] 项东云 , 陈健波 , 陈崇征 ,等.广西耐寒桉树研究进展[ J] .广西林业科学 ,2002 , 31(4):178 - 180.
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[ 4] Boland D J , Broph y J J , House A P N. E ucalyp tus leaf oi ls—use , ch emist ry , disti llati on an d marketing[ M ] . M elb ou rne S ydney:Ink ata
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[ 6] 丛浦珠 ,苏克曼.分析化学手册:质谱分析[M ] .北京:化学工业出版社 , 2000.
(责任编辑 李燕文)
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)      第 30 卷 第 2 期