全 文 ：Vol.28 No.1
Jun.2011
第 28卷 第 1期
2011年 6月
桉树科技
EUCALYPT SCIENCE ＆ TECHNOLOGY
尾叶桉 (Eucalyptus urophylla)是桃 金娘科
(Myrtaceae)桉树属(Euacalyptus)的高大乔木 ,具有生
长快 、适应性强的特点 ,广泛种植于广东 、广西 、海南
等地 [1] ,主要用于用材和纸浆 ,在其采伐过程中大量
叶片被废弃 ,生物和经济价值未得到充分利用。
对于桉树而言 , 除了利用木材之外 ,桉叶所含
组分也可用于医药 、香料和精细化工生产 ,据报道
云南 、广西等地采用传统的水蒸气蒸馏方式提取蓝
收稿日期:2011-05-03
基金项目:广东省自然科学基金项目(9145624536-4000003)、湛江市财政资金科技专项竞争性分配项目(20102030244)和“林业重大
公益性行业科研专项” (201104003)
作者简介:张婧(1980 — ),女 ,硕士 ,助理工程师 ,主要从事遗传育种研究 , e-mail:zhangjing1223@126.com
*通信作者:e-mail:wzhua2889@163.com
尾叶桉叶片脂肪酸成分的 GC-MS分析
张 婧 , 谢耀坚 , 杜阿朋 , 李天会 , 吴志华 *
(国家林业局桉树研究开发中心 , 广东 湛江 524022)
摘要:以索氏提取和超声波提取两种方法对尾叶桉 U6桉叶油进行了提取 ,并利用 GC-MS对其成分进行了分析 。结
果表明:桉叶油中共检出 8种脂肪酸成分 ,其中饱和脂肪酸 6种 , 分别为十四酸 、棕榈酸 、硬脂酸 、花生酸 、二十四烷
酸和二十八酸 ,多不饱和脂肪酸 2种:亚油酸和α-亚麻酸;两种方法中索氏法的提取率(7.69%)明显高于超声波法
(6.51%), 而所得不饱和脂肪酸组成相同 , 索氏提取物中不饱和脂肪酸α-亚麻酸为 18.93%, 亚油酸为 7.72%;超
声波提取物中α-亚麻酸为 30.31%,亚油酸为 6.48%。
关键词:尾叶桉;提取物;脂肪酸;多不饱和脂肪酸;气相色谱—质谱
中图分类号:S792.39 文献标识码:A
Analysis of Fatty Acid Composition in the Leaves Oils of
Eucalyptus urophylla by GC-MS
ZHANG Jing , XIE Yao-jian , DU A-peng , LI Tian-hui , WU Zhi-hua
(China Eucalypt Research Centre , Zhanjiang 524022 , Guangdong , China)
Abstract:The extraction from Eucalyptus urophylla U6 leaves with Soxhlet and Ultrasonic methods were
analyzed by GC-MS.The results showed that there were 8 kinds of fatty acids were detected , of which 6
kinds of saturated fatty acids:tetradecanoate , hexadecanoic acid , octadecanoic acid , eicosanoic acid , tetra-
cosanoic acid and octacosanoic acid , and two kinds of polyunsaturated fatty acids , (Z ,Z , Z)-9 , 12 , 15-
octadecatrienoic acid and(Z , Z)-9 , 12-octadecadienoic acid.Extraction rate of Soxhlet method(7.69%)
washigher than ultrasonicmethod(6.51%)significantly , and the main composition of polyunsaturated fatty acid
extractedwith two methods were the same , the relative content of (Z , Z , Z)-9 , 12 , 15-octadecatrienoic
acid and(Z , Z)-9 , 12-octadecadienoic acid were 18.93%and 7.72% in Soxhlet extraction respective-
ly , and 30.31% and 6.48% in Ultrasonic extraction respectively.
Key words:Eucalyptus urophylla;extraction;fatty acid;polyunsaturated fatty acid;GC-MS
10 桉 树 科 技 第 28卷
桉(E.globulus)、柠 檬 桉 (E.citriodora)、大 叶 桉
(E.robustus)等桉树品种桉叶油的生产已初具规模。
但目前对桉叶油的利用仅限于蒸馏法得到的挥发性
组分 , 对于桉叶中脂肪酸之类的物质 , 以及此类物
质提取方法和提取率等的研究均很少 , 国内仅有关
于通过分析细胞膜脂肪酸组成来研究巨桉
(E.grandis)抗寒性等的报道 [ 2-3] , 但未见关于尾叶
桉 U6无性系叶片脂肪酸组成分析以及开发利用的
研究报道。
本研究以目前在华南地区种植较广的尾叶桉 U6
无性系的桉树叶为试验材料 , 采用索氏提取和超声
波提取两种方法对 U6桉叶叶油进行了提取 , 并利用
气相色谱-质谱 (GC —MS)分析鉴定提取物的脂肪
酸成分 , 旨在确定尾叶桉 U6无性系的叶片中脂肪酸
成分 , 为尾叶桉 U6无性系的叶片脂肪酸成分分析及
开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
于 2011年 3月下旬在广东湛江市南三岛的桉
树试验林 , 采集 3年生的健康尾叶桉 U6无性系树冠
中部叶片 ,带回实验室烘干并粉碎后备用 。
1.2 试剂与仪器
所用试剂有:石油醚 、正己烷 、甲醇 、浓硫酸 、无水
硫酸钠 ,均为分析纯 。
仪器设备有:索氏提取器(上海满贤);JJ-2型
组织破碎机;KQ 5200 DE超声波;N-1100S-W旋
转蒸发仪;Agilent 7890 GC-5975 MS气相色谱一质
谱联用仪。
1.3 桉叶油的提取
1.3.1 索氏提取法
称取干燥桉叶粉(80～ 150目)10 g ,用滤纸包好
放入索氏提取器内 , 加入 100 ml 石油醚 (沸点
30 ～ 60℃) , 移至水浴锅加热(水浴温度为 50 ～
55℃), 提取 8 ～ 10 h后回收石油醚 , 将提取瓶中
残留的石油醚蒸发尽 , 得棕黄色油状物 , 烘干后称
重 , 按如下公式计算:
桉叶油的提取率=提取油状物的重量/干燥叶
粉的重量×100%
1.3.2 超声波提取法
取干燥桉叶粉 15 g放入三角烧瓶中 , 加入石油
醚(沸点 60 ～ 90°)130 ml ,浸泡 10～ 12 h ,放入超声波
清洗器中(超声频率为 40 KHZ),温度 30°,萃取 3次 ,
20 min·次 -1 ,萃取后的溶液过滤;再用 20 ml石油醚
(沸点 60 ～ 90°)洗净残渣 , 滤液集中 , 经旋转蒸发仪
减压蒸馏回收石油醚 , 得到棕黄色油状物 ,称重计算
提取率 。
1.4 桉叶油脂肪酸甲酯化
将提取的桉叶油 0.5 g 置于具塞三角瓶中 ,加入
1%硫酸甲醇溶液 50 ml , 充分振荡 , 50 ～ 60℃水浴
4h , 静置后加入 50 ml正己烷 , 振荡均匀 , 静置 15
min ,取上层萃取液 ,加无水硫酸钠干燥并过滤 ,滤液
静置 10 min ,再取少量上层液离心 , 将离心后的上清
液作为分析试样。
1.5 GC-MS分析桉叶油的化学成分
1.5.1 分析条件
色谱条件 :HP-5 MS 石英弹性毛细管柱(30
m×0.25 mm×0.25 um);溶剂为正己烷;载气为高纯
氦气(99.999%);程序升温:初温60 ℃,保持2 min ,
以 10 ℃·min-1升至 220 ℃,保持 2 min ,再以 5 ℃·
min-1升至 260 ℃,保持 5 min;进样口温度 260℃;流
速 1 mL·min -1 ,进样量 1.0μL ,分流比 20:1。
质谱条件:EI电离源 , 电子能量 70 eV , 离子源
温度 230 ℃,四极杆温度 150 ℃, EM电压 1024 V ,质
量扫描范围 40 ～ 600 u。
1.5.2 定性与定量
根据 GC-MS数据处理系统利用 NIST08谱图库
进行的自动检索 , 并结合人工图谱解析 , 对提取物成
分进行定性分析。采用色谱峰面积归一化法确定各
成分的相对百分含量。
1.6 试验设计和数据统计
本试验为 3个桉叶样品进行桉叶油的提取 、 脂
肪酸甲酯化 , 以及 GC-MS化学成分分析;桉叶油的
提取率为 3次重复测定的平均值。
2 结果分析
2.1 桉叶油的提取率
经过计算 :索氏法提取桉叶油的提取率为
7.69%, 超声波法为 6.51%, 对提取率(平方根反正
弦变换处理)进行 t检验比较 , 结果发现两者差异显
第 1期(总第 78期) 张婧等:尾叶桉叶片脂肪酸成分的 GC-MS分析 11
著(t=13.34 , P=5.58×10-3)。
2.2 脂肪酸组成分析
按上述两种提取方法 ,对尾叶桉 U6无性系桉叶
所含脂肪酸的成分进行 GC-MS分析后得到其桉叶
所含脂肪酸甲酯的总离子流图(图1 , 2),并采用色谱
峰面积归一化法确定各成分的相对百分含量(表1)。
由图 1和表 1可知 , 利用索氏法提取的尾叶桉
U6无性系桉叶油中共分离出 19个峰 , 鉴定了 13种
成分 , 除 D -柠檬烯(3.08%)、桉醇(16.60%)、1-
甲基-4-(1-甲基亚乙基)环己烯(1.41%)、香橙
12 桉 树 科 技 第 28卷
表 1 尾叶桉的叶油化学成分
编
号 化合物 分子式 分子量
相对含量(%)———————————————————
索氏提取法 超声波萃取法
匹配度(%)———————————————————
索氏提取法 超声波萃取法
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
D-柠檬烯
桉叶油素/桉醇
1-甲基-4-(1-甲基亚乙基)
环己烯
1 , 3-环己二烯
小茴香醇
香橙烯
2-异丙烯基-4a , 8-二甲基
-1 ,2 , 3 , 4 ,4a , 5 ,6 , 7-八氢萘
甘菊环烃
萘
肉豆蔻醇/十四酸甲脂
十六酸甲脂/棕榈酸甲脂
(Z , Z)-9 , 12-十八烷二烯酸
甲脂/亚油酸甲脂
9 , 12 ,15-十八碳三烯酸甲脂
/亚麻酸甲脂
十八烷酸甲酯/硬脂酸甲酯
二十烷酸甲酯/花生酸甲酯
二十四烷酸甲脂/木质素酸甲脂
二十八烷酸甲酯/褐煤酸甲酯
角鲨烯
C10H16
C10H18O
C10H16
C10H16
C11H20O
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H30O2
C17H34O2
C19H34O2
C19H32O2
C19H38O2
C21H42O2
C25H50O2
C29H58O2
C30H50
136
154
136
136
168
204
204
204
204
242
270
294
292
298
326
382
438
410
3.082
16.590
1.407
0
0
6.808
2.037
2.191
0
2.307
12.004
7.720
18.934
0
0
2.800
4.797
2.347
0.760
14.401
0.640
0.826
0.770
0
0
0
0.755
1.032
12.858
6.482
30.308
1.010
1.632
1.947
0
0
94
97
96
0
0
96
94
97
0
98
99
99
99
0
0
99
94
97
94
97
96
90
96
0
0
0
93
99
98
99
99
99
99
98
0
0
烯(6.81%)、2-异丙烯基-4a , 8-二甲基-1 , 2 , 3 ,
4 , 4a , 5 , 6 , 7-八氢萘(2.04%)、甘菊环烃(2.20%)和
角鲨烯(2.35%)外 ,共含脂肪酸 6种(占提取物总量
的 48.56%), 其中饱和脂肪酸 4 种 :棕榈酸
(12.00%)、十四酸(2.31%)、二十八酸(4.80%)、二
十四烷酸(2.80%), 占提取物总量的 21.91%;多不
饱和脂肪酸 2种:亚油酸 (7.72%)、 α-亚麻酸
(18.93%),占提取物总量的 26.65%。
由图 2和表 1知 , 超声波提取桉油中分离出 23
个峰 ,鉴定了 13种成分 ,除 D -柠檬烯(0.76%)、桉
醇(14.40 %)、1-甲基-4-(1-甲基亚乙基)环己
烯(0.64%)、 1 , 3-环己二烯 (0.83%)、小茴香醇
(0.77%)和萘(0.76%)外 ,还含有脂肪酸 7种(占提
取物总量的 55.27%), 其中饱和脂肪酸 5种:棕榈酸
(12.86%)、十四酸(1.03%)、硬脂酸(1.01%)、花生
酸(1.63%)、二十四烷酸(1.95%), 占提取物总量的
18.48%;多不饱和脂肪酸 2种:亚油酸(6.48%)、α-
亚麻酸(30.31%),占提取物总量的 36.79%。
综合来看 , 两种方法提取的共有组分中含有 8
种脂肪酸 , 其中饱和脂肪酸 6种 , 均含有 2种多不饱
和脂肪酸为亚油酸和α-亚麻酸 。
3 小结与讨论
(1)对比 2种提取方法所得桉叶油提取率 ,本研
究中索氏法的提取率 (7.69%)明显高于超声波法
第 1期(总第 78期) 张婧等:尾叶桉叶片脂肪酸成分的 GC-MS分析 13
(6.51%),但其提取时间(8～ 10 h)要远长于超声波
法(1 h)。就提取工艺本身来讲 , 超声波法较索氏法
操作更简便 、 条件更温和 。由 GC-MS分析结果来
看 ,在本研究所关注的脂肪酸种类上 ,超声波法比较
索氏法多 1种;就脂肪酸组分而言 , 超声波法提取的
硬脂酸和花生酸是索氏法提取物没有的 , 而索氏法
提取的二十八烷酸是超声波法提取物中没有的;对
目前利用价值更高的多不饱和脂肪酸含量而言 , 超
声波法提取物中含量 (36.79%)要高于索氏提取法
(26.65%)。综合来看 , 超声波法是进行尾叶桉叶片
脂肪酸组成分析中一种较好的提取方法 。
(2)综合两种提取方法得到的提取物 , 研究发
现尾叶桉叶片含 8种脂肪酸成分 ,其中饱和脂肪酸 6
种:十四酸 、棕榈酸 、硬脂酸 、花生酸 、二十四烷酸 、二
十八酸;不饱和脂肪酸 2种(均为多不饱和脂肪酸)
亚油酸和α-亚麻酸。多不饱和脂肪酸是人体所必
需的 , 但不能在人体内合成 , 只能通过食物获取 , 其
中亚油酸和α-亚麻酸是两种重要的多不饱和脂肪
酸 ,对人类很多疾病有预防和调节作用 ,如具有降血
脂 、降血压 、促进脂肪代谢 , 抑制炎症 , 预防动脉硬
化 、预防和治疗心血管系统疾病等作用 [ 4-7] 。α-亚
麻酸在人体内可合成 EPA和 DHA , 它们对于神经系
统有重要的功能 , 尤其可以促进胎儿脑细胞发育和
婴幼儿脑细胞生长等[ 8 -9] 。尾叶桉叶片含有丰富的
多不饱和脂肪酸成分 ,因此具有较高的利用价值。
(3)本研究中利用两种提取法得到的尾叶桉 U6
无性系桉叶提取物中脂肪酸和其他化合物均存在差
异。石油醚的沸点 、桉叶的浸泡时间和温度 、超声波
的频率 、萃取温度 、次数和每次的时间等均对提取物
的组分和提取效果会产生影响 。在以后的研究中 ,一
方面应该探索其他更好的提取方法 , 另一方面更应
该完善和改进现有的提取工艺以提高提取率 , 并进
一步开展桉叶中更具开发前景的多不饱和脂肪酸的
提纯和利用研究。
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