全 文 ：ATD-GC-MS联用分析阿尔泰狗哇花精油成分
赵云荣 1, 2 , 权玉萍 2 , 王文领3 , 刘绣华 1
(1.河南大学化学化工学院 ,河南开封 475001;2.焦作师范高等专科学校 ,河南焦作 454150;
3.河南省许昌卷烟总厂 ,河南许昌 461000)
　　摘要:采用吸附热脱附(ATD)和水蒸气蒸馏 2种方法提取阿尔泰狗哇花精油 , 运用 GC-MS对其成分进行分析 ,
用气相色谱面积归一化法计算了各组分的相对百分含量。 GC-MS分析结果表明 , 2种提取方法提取的精油成分有很
大差别。水蒸气蒸馏法提取的精油共分离出 54个峰 , 鉴定出 38种化合物 , 占总峰面积的 91.7%,其主要成分是单萜
和倍半萜 ,占精油成分的 73.64%;ATD法提取的精油共分离出 66个峰 ,鉴定出 49种化合物 ,占总峰面积的 90.2%,
检出成分种类复杂 ,其中单萜和倍半萜只占 7.99%, 含量较多的是脂肪酸(32.61%)、饱和烷烃(15.27%)和一些呋喃
类化合物(7.23%), 这在水蒸气蒸馏法提取的精油里几乎没有。 2种方法提取的精油共同检出的成分有 16种。从
分析结果来看 ,植物精油提取工艺 , ATD法应优于水蒸气蒸馏法。
　　关键词:尔泰狗哇花;精油;吸附热脱附;水蒸气蒸馏;GC-MS分析
　　中图分类号:TQ651.3 　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2009)03-0322-04
(上接第 321页)
案为 A3B3C1D3 ,即最佳水解条件为:酶浓度 6%, pH值 7.0 ,
温度 55℃,底物浓度 1%,时间 3h,经试验验证 ,此条件下水
解度为 10.91%,高于正交表中各试验的水解度 。
3　结论
本试验采用中性蛋白酶对花生蛋白进行酶解 ,利用单因素
及正交试验对各种酶的最佳酶解条件进行了研究 。结果表明 ,
酶浓度 、温度、底物浓度 、时间 4个因素对酶水解的影响顺序
为:酶浓度 >温度 >时间 >底物浓度;最佳水解条件为:酶浓度
6%, pH值 7.0 ,温度 55 ℃,底物浓度 1%,时间 3 h,在该条件
下进行酶解 ,花生蛋白的水解度最高 ,产生的酶解液苦味最小 。
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　　阿尔泰狗哇花 [ Heteropappusaltaicus(Wild.)No-
vopokr.)]又叫阿尔泰紫菀 , 是菊科 (Compositae)狗哇花属
(HeteropappusLess.)植物 ,多年生直立草本 。分布于东北 、华
北 、西北及四川 、湖北等地 。全草及根入药 ,能清热降火 、排
脓 ,根能润肺止咳 [ 1 ] 。近年来 ,许多学者对阿尔泰狗哇花的
全草化学成分作了许多研究 [ 2-5] ,有学者对阿尔泰狗哇花也
进行过染色体方面的研究 [ 6] ,但有关其挥发性成分研究尚少
见报道 。本研究对焦作地区所产阿尔泰狗哇花的精油成分进
行了分析研究 ,为合理开发及综合利用丰富的阿尔泰狗哇花
收稿日期:2008-12-03
基金项目:河南 省教育厅自然科学科技攻 关项目 (编号:
2006150032)。
作者简介:赵云荣(1964—),女 ,河南焦作人 ,硕士研究生 ,副教授 ,主
要从事天然产物化学研究。 E-mail:jzszqyp@ 163.com;zyr64@
126.com。
资源提供科学依据 。
1　材料与方法
1.1　供试材料
本试验所用植物样品于 2004年 9月采自河南焦作的凤
凰山 ,经辛泽华教授鉴定为菊科狗哇花属植物阿尔泰狗哇花 。
1.2　仪器与试剂
安捷伦 6890-5973N气相色谱 -质谱连用仪(美国安捷
伦公司);TurbomatrxATD吸附热脱附装置(美国 PE公司)。
乙醚(分析纯);无水硫酸钠(分析纯)。
1.3　样品处理方法
1.3.1　吸附热脱附法　将阿尔泰狗哇花植株在自然通风条
件下阴干 ,粉碎 。称取 0.100 0g样品放入吸附热脱附样品管
中 ,样品两端用玻璃棉封住 。吸附热脱附条件:样品管温度
200℃;阀温 200 ℃;传输线温度 300 ℃;冷阱 -25 ℃ ～ 320
—322— 江苏农业科学　2009年第 3期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.03.178
℃;升温 40℃/s;吹扫 3min;脱附 30min;冷阱脱附温度 320℃
保持 10min。经吸附热脱附提取的精油进行 GC-MS分析。
1.3.2　水蒸气蒸馏法　称取粉碎后的样品 200 g,水蒸气蒸
馏法提取精油 。用乙醚萃取 3次 ,低温浓缩除去乙醚 ,用无水
硫酸钠干燥 ,得淡黄色有特殊气味的油状物 1.56g,出油率约
为 0.78%。精油进行 GC-MS分析 。
1.4　分析条件
气相色谱条件:石英毛细管柱 DB-FFAP(60m×250μm
×0.25 μm, J＆W公司 );柱初温 40 ℃, 保持 3 min;以 3
℃/min升至 100 ℃,保持 5 min;再以 1 ℃/min升至 150 ℃,
保持 15 min;再以 2 ℃/min升至 220 ℃,保持 20min;载气为
He;柱流量 0.8ml/min(恒流);进样口温度 270℃;进样量 2
μl;分流比 10 ∶1。质谱条件:EI离子源 ,激发电压 70 eV;辅
助加热 230℃;扫描范围 20 ～ 250μm。
2　结果与讨论
2.1　分析结果
样品经 GC-MS分析 ,得离子流图 1和图 2 ,用数据处理
系统对其内存谱库自动检索(质谱数据库 NIST.),结合文献
调研 [ 7 ]及人工图谱解析 ,吸附热脱附法提取的阿尔泰狗哇花
精油样品得到 66个峰 ,从中鉴定出 49个化合物 ,占总峰面积
的 90.2%。以总离子流图为依据 ,用面积归一化法计算出各
组分的相对百分含量 ,分析鉴定结果见表 1。水蒸气蒸馏法
提取的精油样品共得到 54个峰 ,从中鉴定出 38个化合物 ,占
总峰面积的 91.7%。以总离子流图为依据 ,用面积归一化法
计算出各组分的相对百分含量 ,分析鉴定结果见表 1。
2.2　讨论
由表 1可知 ,吸附热脱附法提取的阿尔泰狗哇花精油的
主要成分为脂肪酸 (32.61%)、饱和烷烃 (15.27%)、萜类
(7.99%)和一些呋喃类化合物(7.23%)。其中含量较多的
有十六烷酸(11.31%)、乙酸(10.12%)、亚油酸 (8.72%)、
十八碳三烯酸 (6.45%)、4H-吡喃 (6.37%)、二十一烷
(6.16%)、5-羟基甲基 -2 -醛基呋喃 (4.18%)等;水蒸气
蒸馏法提取的阿尔泰狗哇花精油的主要成分为单萜和倍半
萜 ,占精油检出成分的 73.64%,其中较多的有大根香叶烯
(20.14%),石竹烯(7.29%), 1 , 1, 4, 7-四甲基 -八氢化 -
1氢 -环丙基奥 (7.18%), β -蒎烯 (5.40%), β -水芹烯
(3.77%),苎烯 (3.02%)。另外还含有较多的乙酸乙酯
(7.62%),甲酸乙酯(3.65%),斯巴醇(3.42%)等成分 。综
合表 1数据看出 , 2种方法提取的精油检出成分有很大差别 ,
水蒸气蒸馏法精油样品共检出 38种成分 ,主要是单萜和倍半
萜 ,占精油成分的 73.64%;吸附热脱附法精油样品共检出 49
种成分 ,种类复杂 ,单萜和倍半萜只占 7.99%,含量较多的是
脂肪酸(32.61%)、饱和烷烃(15.27%)和一些呋喃类化合物
(7.23%),这在水蒸气蒸馏法精油样品里几乎没有 。 2种方
法提取的精油样品中共同检出的成分有 16种 。
吸附热脱附法(ATD)提取植物精油是直接取植物样品
粉末进 GC/MS分析 ,步骤简单 ,没有中间环节 。而水蒸气蒸
馏法提取精油 ,则存在蒸馏与乙醚萃取 2步 ,对于每一步都有
回收率的问题 。因此 , 这 2种提取方法得到的精油化合物成
—323—赵云荣等:ATD-GC-MS联用分析阿尔泰狗哇花精油成分
表 1　阿尔泰狗哇花精油成分分析
序号 成　　分 分子式 相对分子质量
相对含量(%)
ATD法 水蒸气蒸馏法
1 1R-.alpha.-pinene/1R-α-蒎烯 C10H16 136 0.24 1.07
2 camphene/莰烯 C10H16 136 0.42 0.44
3 beta.-pinene/β -蒎烯 C10H16 136 0.85 5.40
4 .beta.-phelandrene/β -水芹烯 C10H16 136 0.06 3.77
5 imonene/萜二烯 C10H16 136 0.24 3.02
6 2-propanone, 1-hydroxy-/1-羟基 -2-丙酮 C3H6O2 74 1.67 — ＊
7 aceticacid/乙酸 C2H4O2 60 10.12 —
8 furfural/糠醛 C5H4O2 96 1.30 —
9 1-pentadecene/1-十五烯 C15H30 210 0.20 0.42
10
1H-cyclopenta[ 1, 3] cyclopropa[ 1, 2] benzene, octahydro-7-methyl-3-
methylene-4-[ 1-methylethyl] -[ 3as-[ 3a.alpha., 3b.beta., 4.beta., 7.
alpha., 7as+] ] /八氢 -7-甲基 -3-亚甲基 -4-异丙基 -[ 3as-[ 3aα,
3bβ, 4β , 7α, 7as+] ] -1H-环戊 [ 1, 3]环丙[ 1, 2]苯
C15H24 204 0.60 —
11 aceticacid, 1, 7, 7-trimethyl-bicyclo[ 2.2.1] hept-2-yles-ter/乙酸 -1,
7, 7-三甲基 -双环 [ 2.2.1]庚 -2-酯
C12H20O2 196 0.39 2.21
12 (+)-epi-bicyclosesquiphelandrene/(+)-表双环倍半菲兰烯 C15H24 204 0.48 1.46
13 caryophylene/石竹烯 C15H24 204 0.76 7.29
14 1, 6, 10-dodecatriene, 7, 11-dimethyl-3-methylene-/7, 11-二甲基 -3
-亚甲基 -1, 6, 10-癸三烯
C15H24 204 0.28 1.40
15 3-Furanmethanol/3-呋喃甲醇 C5H6O2 98 1.75 —
16 1H-cycloprop[ e] azulene, 1a, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 7b-octahydro-1, 1, 4, 7-tet-
ramethyl-[ 1aR-[ 1a.alpha., 4.alpha., 4a.beta., 7b.alpha.] ] -/ 1a, 2, 3,
4, 4a, 5, 6, 7b-八氢 -1, 1, 4, 7-四甲基 -[ 1aR-[ 1a.α, 4.α, 4a.β , 7b.
α] ] -1H-环普鲁帕 [ e]奥
C15H24 204 0.75 7.18
17 germacreneD/大根香叶烯 C15H24 204 1.68 20.14
18 naphthalene, 1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1
-[ 1-methylethyl] -, [ 1.alpha., 4a.alpha., 8a.alpha.] / 1, 2, 3, 4, 4a, 5,
6, 8a-八氢 -7-甲基 -4-亚甲基 -1-异丙基 -[ 1α, 4aα, 8aα]萘
C15H24 204 0.45 1.67
19 caryophyleneoxide/石竹烯氧化物 C15H24O 220 1.71 1.64
20 bicyclo[ 4.4.0] dec-1-ene, 2-isopropyl-5-methyl-9-methylene-/2-
异丙基 -5-甲基 -9-亚甲基 -双环 [ 4.4.0]癸 -1-烯
C15H24 204 0.33 2.22
21 (-)-spathulenol//(-)-斯巴醇 C15H24O 220 2.48 3.42
22 2-methoxy-4-vinylphenol/2-甲氧基 -4-乙烯基苯酚 C9H10O2 150 3.71
23 4H-pyran-4-one, 2, 3-dihydro-3, 5-dihydroxy-6-methyl-/2, 3-二
氢 -3, 5-二羟基 -6-甲基 -4H-吡喃
C6H8O4 144 6.37 —
24 3-pyridinol/3-羟基吡啶 C5H5NO 95 0.53 —
25 pentacosane/二十五烷 C25H52 352 0.91 —
26 2-furancarboxaldehyde, 5-[ hydroxymethyl] -/5-羟甲基 -2-呋喃甲醛 C6H6O3 126 4.18 —
27 hexacosane/二十六烷 C26H54 366 0.92 —
28 tetradecanoicacid/十四酸 C14H28O2 228 0.56 —
29 heptacosane/二十七烷 C27H56 380 1.49 —
30 octacosane/二十八烷 C28H58 394 0.91 —
31 docosane/二十二烷 C22H46 310 2.29 —
32 n-hexadecanoicacid/十六酸 C16H32O2 256 11.31 —
33 triacontane/三十烷 C30H62 422 0.90 —
34 squalene/鲨烯 C30H50 410 2.43 —
35 heneicosane/二十一烷 C21H44 296 6.16 —
36 octadecanoicacid/十八酸 C18H36O2 284 0.83 —
37 9-octadecenoicacid, (E)- /(E)-9-十八碳烯酸 C18H34O2 282 0.72 —
38 tetracosane/二十四烷 C24H50 338 1.31 —
39 9, 12-octadecadienoicacid(Z, Z)-/(Z, Z)-9-12-十八碳二烯酸 C18H32O2 280 8.72 —
40 9, 12, 15-octadecatrien-1-ol, (Z, Z, Z)- / (Z, Z, Z)-9, 12, 15-十八
碳三烯 -1-醇
C18H32O 264 6.45 —
41 formicacid, ethyl/ester甲酸乙酯 C3H6O2 74 — 3.65
—324— 江苏农业科学　2009年第 3期
续表 1
序号 成　　分 分子式 相对分子质量
相对含量(%)
ATD法 水蒸气蒸馏法
42 ethylacetate/乙酸乙酯 C4H8O2 88 — 7.62
43 decane/癸烷 C10H22 142 — 0.59
44 bicyclo[ 3.1.0] hex-2-ene, 4-methyl-1-[ 1-methylethyl] - /4-甲基
-1--异丙基 -双环 [ 3.1.0]已 -2-烯
C10H16 136 — 1.26
45 beta.-myrcene/β -香叶烯 C10H16 136 — 1.20
46 1, 3, 7-octatriene-1, 3, 7-dimethyl/3, 7-二甲基 -1, 3, 7-辛三烯 C10H16 136 — 0.92
47 tridecane/十三烷 C13H28 184 — 0.50
48 1, 5, 5-trimethyl-6-methylene-cyclohexene/1, 5, 5-三甲基 -6-亚甲基
-环己烷
C
10
H
16
136 — 1.01
49 .alpha.-Cubebene/α-毕澄茄烯 C15H26 206 — 0.76
50 pentadecane/十五烷 C15H32 212 — 0.59
51
cyclohexane, 1-ethenyl-1-methyl-2, 4-bis[ 1-methy-lethenyl] -,
[ 1s-[ 1.alpha., 2.beta., 4.beta.] ] - /1-乙烯基 -1-甲基 -2, 4-二 [ 1
-甲基 -lethenyl] -[ 1s-[ 1α, 2β , 4β ] ] -环己胺
C15H24 204 — 0.73
52
naphthalene, 1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1
-[ 1-methylethyl] -, [ 1.alpha., 4a.beta., 8a.alpha.] /1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6,
8a-八氢 -7-甲基 -4-亚甲基-1-异丙基 -[ 1α, 4aβ , 8aα]萘
C15H24 204 — 1.14
53 4, 7, 10-cycloundecatriene, 1, 1, 4, 8-tetramethyl-, cis, cis, cis-/1, 1, 4, 8
-四甲基 -4, 7, 10-环十一三烯
C15H24 204 — 0.96
54 2-cyclohexen-1-one, 4-[ 1-methylethyl] -/4-异丙基 -2-环己烯 -
1-酮
C9H14O 138 — 0.77
55
cyclohexene, 6-ethenyl-6-methyl-1-[ 1-methylethyl] -3-[ 1-meth-
ylethylidene] -[S] - /6-乙烯基-6甲基 -1-异丙基 -3-[ 1-甲基 -
亚乙烯基 ] -[ S] -环己烯
C15H24 204 — 1.39
56 naphthalene/萘 C19H8 128 — 0.61
57
naphthalene, 1, 2, 3, 5, 6, 8a-hexahydro-4, 7-dimethyl-1-[ 1-methyleth-
yl] -, [ 1S-cis] ./ 1, 2, 3, 5, 6, 8a-六氢 -4, 7-二甲基 -1-异丙基 -
[ 1S-cis]萘
C15H24 204 — 1.72
58 naphthalene, 2-methyl-/2-甲基萘 C11H10 142 — 1.38
59 isoledene/异喇叭烯 C15H24 204 — 0.85
　　注:＊为未检测到的化合物。
分及其比率会有所不同 。从分析结果来看 ,植物精油提取
ATD法应优于水蒸气蒸馏法。对于脂肪酸 ,在吸附热脱附法
的操作条件下 ,它们也可挥发出来 ,并且其含量相对较大 ,因
此可以检出 。
在阿尔泰狗哇花的精油成分中 ,有很多成分都有药理活
性 。如 1s-α-蒎烯 、β -蒎烯及 β -月桂烯具明显的镇咳和
祛痰作用;1s-α蒎烯 、β -蒎烯有抗真菌作用;β -水芹烯对
支气管有温和的刺激作用 ,可作为祛痰剂 ,还可作杀虫剂和驱
白蚁剂;石竹烯具有一定的平喘作用 ,是治疗老年慢性支气管
炎的有效成分之一 [ 8] ;不饱和脂肪酸具有抑制血小板聚集 、
减少血栓形成 、降低血脂、改善自身免疫功能等生理活性作
用 ,能用于许多疾病的治疗和预防 ,如心血管疾病 、癌症、溃
疡 、糖尿病等 [9 ] 。因此进一步开展阿尔泰狗哇花精油成分的
生理活性和应用价值研究 ,对该资源的开发利用有很重要的
现实意义 。
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