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长春七花和果实挥发油成分分析



全 文 :收稿日期:2007-10-19; 修订日期:2007-12-26
作者简介:梁 波(1978-),男(汉族),陕西户县人 ,现任
甘肃合作民族师范高等专科学校讲师 , 硕士学位 ,主要
从事天然产物提取分离和有机合成研究工作.
长春七花和果实挥发油成分分析
梁 波 ,张小丽
(合作民族师范高等专科学校 ,甘肃 合作 747000)
摘要:目的 分析长春七花和果实的挥发油化学成分。方法 采用水蒸气蒸馏法提取 ,运用毛细管气相色谱 -质谱联用
法结合计算机检索 , 对长春七花和果实的挥发油化学成分分别进行分析和鉴定 ,用面积归一化法测定各化合物在挥发油
中的相对含量。结果 共鉴定出 67个化合物 , 其中花得 15种化合物 ,果实得 52种化合物。结论 两种挥发油的主要成分
基本相似 , 主要成分均为表蓝桉醇 , 大根香叶烯 D和 β -水芹烯。
关键词:长春七; 挥发油; 气相色谱 -质谱
中图分类号:R284.1;R284.2  文献标识码:B  文章编号:1008-0805(2009)01-0179-02
  长春七 Libanotisbuethorimensis(Fish)DC.系
伞形科岩风属植物 , 又名长虫七 、岩风 , 分布于新
疆 、甘肃和陕西等省区。根状茎入药 , 主治感冒 、
咳嗽 、关节肿痛 、跌打损伤 、风湿筋骨痛等病
症 [ 1] 。国内外对长春七化学成分和药理活性进
行了深入研究 , 王长岱等 [ 2 , 3]从长春七中分离出
新化合物长春七素甲;张宇洁等 [ 4]利用细胞膜色
谱模型筛选长春七中具有抑制 HeLa细胞增殖的
活性成分。对长春七花和果实挥发油成分的研究
国内外均未见报道。本文采用水蒸气蒸馏法提取
长春七花和果实的挥发油 ,通过气相色谱 -质谱
联用技术(GC-MS)对其化学成分进行研究 , 为
进一步研究长春七的药用价值提供依据。
1  仪器与材料
Finnigan-TraceDSQ型 GC-MS联用仪(美
国电热公司)用于挥发油化学成分的分析测定;
Hewlett-Packard6890 GC气相色谱(安捷伦科技
有限公司 , FID)用于测定 、计算挥发油各个成分
的 Kovats保留指数值 (KI值);长春七(花期全
株)于 2005-07 -25采集于陕西太白山兔溜子
岭 , 经陕西师范大学生命科学学院田先华教授鉴
定 , 为伞形科岩风属植物长春七;乙醚 、无水硫酸
钠(均为分析纯)、食盐。
2  方法
2.1  挥发油的提取 取长春七新鲜的花和干燥
的果实各 500g, 粉碎 , 水蒸气蒸馏法提取挥发油 ,
经食盐饱和 , 乙醚萃取 3次 ,合并有机相后用无水
硫酸钠干燥 , 回收乙醚 ,分别得到具有特殊香味的
黄色粘稠状液体 1.25g和 3.80 g,收率为 0.25%
(W/W)和0.76%(W/W), 密度为 0.703 g/cm3和
0.895g/cm3。密封储藏在 -4℃的冰箱中备用。
2.2  挥发油测定条件
2.2.1 GC-MS工作条件 Hewlet-Packard
5890 GC气相色谱 , DB-5MS弹性石英毛细管柱
(30m×0.25 mm×0.25 μm), 测定条件:载气为
高纯氦气 , 流量 1.5 ml/min;色质界面温度为
250℃;衡流模式(流量为 1 ml/min)。 长春七花
挥发油程序升温条件:40℃保留 3 min, 以 8℃/
min升到 180℃, 再以 5℃/min升到 220℃, 最后以
15℃/min升到 280℃, 保留 2min。长春七果实挥
发油程序升温条件:40℃保留 3 min, 以 10℃ /min升到 180℃,再以 5℃/min升到
220℃,最后以 15℃/min升到 280℃,保留 2min。质谱条件:电离源为 EI;电子能
量 70 eV;扫描范围 30~ 500amu;进样量 1.0 μl(1/100, V/V,乙醚稀释液);全扫
描方式。
2.2.2 GC工作条件 Hewlet-Packard6890 GC气相色谱;HP-5弹性石英毛
细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);测定条件:载气为高纯氮气;其余实验设置
和 GC-MS相同 , 检测器为氢火焰离子检测器(FID)。
2.3 质谱检索及数据处理 样品经气相色谱 -质谱分析 ,所得质谱图运用 NIST
质谱库检索确定化合物的结构 [相似度(SI)为 85%以上 ] ,采用不做校正的色谱
峰面积归一化法确定各个成分的相对含量。在和 GC-MS相同的程序升温条件
下 ,分别对长春七挥发油和正构烷烃(C6 -C22)进行气相色谱的测定 , 运用 Ko-vats保留指数的计算方法求出挥发油中各个组分的 Kovats保留指数值(KI值),
并且与文献进行对比 , 利用 KI值来验证化合物的结构。
3 结果
挥发油的定性和定量分析结果见表 1。长春七花挥发油通过 GC分离 , 经
NIST谱图库检索 , 鉴定出 15个化合物 , 占挥发油色谱总含量的 94.74%,主要成
分为:β -水芹烯(34.31%)、表蓝桉醇(18.51%)、大根香叶烯 D(14.88%)、α-
蒎烯(10.04%)、α-水芹烯(7.86%)。长春七果实挥发油通过 GC分离 , 经
NIST谱图库检索 , 鉴定出 52个化合物 , 占挥发油色谱总含量的 96.51%。主要
成分为:大根香叶烯 D(19.84%), 表蓝桉醇(18.92%), β -水芹烯(9.86%),
(R)-2, 4α, 5, 6, 7, 8 -六羟基 -3, 5, 5, 9 -四甲基 -1氢 -苯并环庚烯
(6.69%), 愈创木 -1(5), 11-双烯(6.08%)。
表 1 长春七挥发油的化学成分
峰号 化合物 KIa 质量分数(%)果实 花
鉴定
方式b
参考
文献c
1 3-甲基环己烯 786 0.25 - MS -
2 异戊基环戊烷 875 Tr - MS -
3 α-蒎烯 935 1.57 10.04 MS, KI [ 6, 7, 8]
4 对薄荷-1(7), 3-双烯 959 0.25 1.17 MS -
5 β -蒎烯 978 1.82 1.22 MS, KI [ 5, 9]
6 α-水芹烯 999 4.41 7.86 MS, KI [ 5, 6, 7]
7 对薄荷-1, 4(8)-双烯 1 011 0.28 - MS -
8 邻伞花烃 1 020 0.47 0.62 MS, KI -
9 β -水芹烯 1 026 9.86 34.31 MS, KI [ 7, 8]
10 3, 6, 6-三甲基-2-降蒎烯 1 029 Tr - MS -
11 3-蒈烯 1 033 Tr - MS, KI [ 8]
12 ζ-松油烯 1 055 0.32 - MS, KI [ 5, 7]
13 2-甲基 -5-异丙基双环[ 3, 1, 0]己烷 -2-醇 1 064 Tr - MS -
14 4-苧醇 1 070 - 0.17 MS -
15 1, 5-二甲基 -1-乙烯基 -4-己烯基邻氨基苯甲酸酯 1093 0.37 - MS -
16
trans-1-甲基 -4-异丙基-2-环己烯 -1-醇 1 139 0.13 - MS -
17 cis-1-甲基 -4-异丙基-2-环己烯 -1-醇 1 151 0.10 - MS -
18
(R)-5-甲基-2-异丙烯基-4-己烯 -1-醇 1 167 0.33 - MS -
19 (R)-(-)-对薄荷-1-烯 -4-醇 1 180 1.19 - MS -
20 对薄荷 -1-烯-8-醇 1 205 0.16 - MS -
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2009VOL.20NO.1 时珍国医国药 2009年第 20卷第 1期
续表 1
峰号 化合物 KIa 质量分数(%)果实 花
鉴定
方式b
参考
文献c
21 endo-1, 3, 3-三甲基-2-龙脑乙酯1 244 Tr - MS -
22 cis-3-己烯异戊酸酯 1 258 0.10 - MS -
23 对薄荷 -1-烯-3-酮 1 273 Tr - MS -
24 5-甲基-2-(1-亚甲基乙基)-4-己烯乙酸酯 1 288 Tr - MS -
25
(1S, 2R, 4S)-(-)-乙酸冰片酯 1 293 0.18 - MS -
26 (1S, 2R)-(-)-2-异丙烯基-1-乙烯基 -对薄荷 -3-烯 1 340 0.11 - MS -
27 丁子香酚 1 356 Tr - MS -
28 α-荜澄茄油烯 1 365 0.31 - MS, KI [ 6, 7, 9]
29
[ 1S-(1α, 2α, 3α)]-1-乙烯基 -1-甲基 -2, 4-二甲基乙烯基环己烯 1 386 1.02 - MS -
30 α-波旁烯 1 390 - 0.25 MS, KI [ 5]
31
[ 1S-(1α, 4α, 5α)]-1, 8-二甲基 -4-异丙基螺[ 4, 5]癸烷 -7-烯 1 397 0.17 - MS -
32 雪松烯 1 409 1.66 - MS, KI [ 7]
33 δ-榄香烯 1 442 1.15 1.81 MS, KI [ 6, 8]
34 (E)-3, 7-二甲基-2, 6-辛二烯丁酸酯 1 444 3.03 - MS -
35 α-石竹烯 1 449 0.28 0.49 MS, KI -
36
(R)-2, 4α, 5, 6, 7, 8-六羟基-3, 5, 5, 9-四甲基-1氢-苯并环庚烯 1 468 6.69 - MS -
37 大根香叶烯 D 1 475 19.84 14.88 MS, KI [ 6, 7, 10]
38 草烷-1, 6-双烯 -3-醇 1 483 1.61 1.41 MS -
39 长叶烯 1 489 1.69 - MS, KI [ 5]
40 9-雪松烯 1 494 0.54 - MS -
41 杜松 -1(10), 4-双烯 1 518 1.59 0.71 MS, KI [ 7]
42
(1α, 3aα, 7α, 8aα)-2, 3, 6, 7, 8, 8α-六氢化-1, 4, 9, 9-四甲基 -1H-3α, 7-亚甲基薁
1 523 Tr - MS -
43 表蓝桉醇 1 528 18.92 18.51 MS, KI [ 9]
44
[ 1R-(1α, 3α, 4α)] -4-乙烯基-l-α, α, 4-三甲基 -3-(1-甲基丙烯基)环己基甲醇 1540 0.67 - MS -
45 trans-橙花叔醇 1 552 2.87 - MS, KI [ 6]
46 愈创木 -1(5), 11-双烯 1 591 6.08 - MS -
47 库毕醇 1 603 0.10 - MS -
48 2-甲基里哪醇丁酯 1 628 3.51 1.29 MS -
49 愈创木 -1(10)-烯 -11-醇 1 636 0.21 - MS -
50 惕各酸香叶酯 1 641 0.37 - MS -
51 τ-萘醇 1 654 0.57 - MS, KI [ 5]
52 α-杜松醇 1 659 0.62 - MS, KI [ 6, 7]
53
(4αS-cis)-2, 4α,
5, 6, 7, 8, 9, 9α-八氢化-3, 5, 5-三甲基 -9-亚甲基-1H-苯并环庚烯
1 689 0.52 - MS -
54 蛇床子素 2 146 0.59 - MS -
萜类化合物(%) 60.63 73.36
醇类化合物(%) 27.48 20.09
酯类化合物(%) 8.15 1.29
其它化合物(%) 0.25 -
总计(%) 96.51 94.74
收率(%) 0.76 0.25
  aKovatsindexonHP-5capilarycdumninreferenceton-alkanesCC6 -C22;bIndentificationmeth-
ods:MS, KI(Kovatsindex);cReferenfences(S~ 10);Tr<0.10%
4 讨论
从表 1可以看出果实挥发油的成分明显比花挥发油的成分复杂 ,但两种挥
发油的主要成分相似 ,均为以萜类化合物 、醇类化
合物为主 ,另外还含有极少量的酯类化合物。 萜
类化合物又以单萜类化合物(蒎烯 、水芹烯)和倍
半萜(大根香叶烯 D)为主;醇类化合物以表蓝桉
醇为主。在国内 , 挥发油多采用一根毛细管色谱
柱进行分离 ,同时依靠质谱库检索来进行化学成
分分析。本文利用两根不同极性的毛细管柱对同
一挥发油进行分析 , 弥补了一些成分在一根毛细
管柱上分离不好的缺陷。同时利用正构烷烃和挥
发油在和 GC-MS相同的程序升温条件下通过
GC来获取各个成分的 Kovats保留指数值 ,并和已
知化合物的 Kovats保留指数值数据库进行比较 ,
结合参考文献 , 使挥发油化学成分分析结果更为
准确 、可靠。
致谢:感谢兰州大学田瑄教授提供 GC-MS
分析!
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