全 文 ：黑胡椒根萜类化合物的分析
侯冬岩 ,回瑞华 ,李铁纯 ,朱永强 ,刘晓媛 ,杨　阳
(鞍山师范学院化学系 ,鞍山 114005)
摘　要:报道了用蒸馏-萃取法提取黑胡椒根中挥发性物质 ,测得黑胡椒根挥发
油的质量分数为 3.1%,用GC/MS法从黑胡椒根挥发油中分离并确定出 28种化
学成分 。其中主要成分为萜类化合物 ,占总检出量的82.48%。
关键词:黑胡椒根;挥发性物质;萜类化合物;GC/MS法
中图分类号:O657.63　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-0720(2004)09-0019-03
　　黑胡椒为胡椒科植物 ,又名黑川[ 1] 。黑胡椒的
药用作用与辣椒相似 。黑胡椒有强烈芳香和刺激
性辣味。兼有除臭 、防腐和抗氧化作用 。是当今食
用香辛料中消耗最多 、最为人们喜爱的一种香料 ,
在食品中广为使用[ 2] ,其中果实中的芳香油 ,作为
食用香料的原料。有关黑胡椒果中挥发性化学成
分的分析已有报道[ 3] ,而对于黑胡椒根中挥发性化
学成分的研究较少 ,为了研究其应用价值 ,本文采
用水蒸气蒸馏法从黑胡椒根中提取挥发性成分 ,并
采用气相色谱-质谱联用方法对其化学成分进行分
析确定 ,将为进一步开发利用黑胡椒的废弃物 —黑
胡椒根提供了科学依据。
1　实验部分
1.1　仪器与试剂
HP 6890-5973气相色谱-质谱-计算机联用仪
(美国惠普公司);R2-201型旋转蒸发器(上海中科
机械研究所);乙醚 、无水硫酸钠(AR);黑胡椒根样
品:采自海南省三亚野生黑胡椒根 ,即成熟的黑胡
椒果实脱粒后 ,取其根部 ,干燥后即成样品。
1.2　黑胡椒根挥发油的提取
取黑胡椒根粉碎(过孔径为0.30 mm筛),称取
样品 100 g 置于 1000 mL圆底烧瓶中 ,加入 200 mL
去离子水浸泡 ,用水蒸汽蒸馏 6 h ,馏出液用乙醚连
续萃取3次 ,黑胡椒根挥发性化学成分的乙醚萃取
液用旋转蒸发器除去乙醚 ,得到具有浓郁清香气味
的淡黄色透明液体。然后用活化过的无水硫酸钠
脱水 ,测得挥发油的质量分数 ,收率为 3.1%。
1.3　GC-MS 测定条件
GC条件　色谱柱:HP-5弹性石英毛细管 30 m
×0.25 mm×0.33μm;柱温:60 ℃(5 ℃/min)※200
℃;汽化室温度:230 ℃;溶剂延迟:4 min;传输线
温度:230 ℃;进样量:0.2 μL;载气:He;载气流量:
2 mL/min;分流比:40∶1。
MS条件 　离子源:EI 源;离子源温度:230
℃;电子能量:112.15×10-19 J;发射电流:34.6μA;
电子倍增器电压:1200 V;质量范围:20 ～ 500 amu。
1.4　实验步骤
取黑胡椒根挥发油 0.2μL , 用气相色谱-质谱-
计算机联用仪进行分析鉴定。通过G1701BA化学
工作站数据处理系统 ,检索 Nis98谱图库 ,并分别
与 8峰索引及 EPA/NIH质谱图集的标准谱图进行
对照 , 复合 , 再结合有关文献进行人工谱图解
析[ 4 ,5] , 确认黑胡椒根的各个化学成分 。通过
G1701BA化学工作站数据处理系统 ,按面积归一化
法进行定量分析 ,求得各化学成分在挥发油中的质
量分数。
2　结果与讨论
按前述实验步骤进行实验的结果 ,由化学工作
站给出黑胡椒根挥发油的总离子流图 ,如图 1 所
示。
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第 23 卷第 8期
2004 年 8月 　　　　　　　　　　　　 分析试验室Chinese Journal of Analy sis Laboratory　　　　　　　　　　　　Vol.23.No.82004-8
收稿日期:2003-08-21;修订日期:2003-11-13
基金项目:辽宁省教育厅科学技术基金资助课题(No.20331079)
作者简介:侯冬岩(1962-),男 , 教授
DOI :10.13595/j.cnki.issn1000-0720.2004.0214
最后将分析确认的黑胡椒根挥发油中的 28种
化学成分及求得的各化学成分在挥发油中质量分
数列入表 1。
图 1　黑胡椒根挥发油总离子流图
Fig.1　Total ion chromatogram of volatile componentes in Black P.nigrum L root
表 1　黑胡椒根挥发油中化学成分鉴定结果
Tab.1　Identified components of volatile substances in Black P.nigrum L root
序号保留时间 t/min 化 合 物 分 子式 相对分子质量质量分数 w/ %相似度/ %
1 4.18 α-蒎烯 C10H16 136 3.31 95
2 4.96 β-蒎烯 C10H16 136 6.23 91
3 5.18 4-亚甲基-1-异丙基双环[ 3.1.0] 己烷 C10H16 136 0.71 95
4 5.49 α-水芹烯 C10H16 136 1.43 80
5 5.61 3-蒈烯 C10H16 136 14.26 90
6 5.91 1-甲基-3-异丙基苯 C10H14 134 0.88 94
7 6.00 D-柠檬烯 C10H16 136 8.77 94
8 13.69 4-乙烯基-4-甲基-3-(1-甲基乙烯基)-1-异丙基环己烯 C15H24 204 0.91 94
9 14.67 王古王巴烯 C15H24 204 1.17 94
10 15.77 石竹烯 C15H24 204 13.70 94
11 16.60 1 , 1 , 4 , 8-四甲基-4 , 7 , 10-环十一三烯 C15H24 204 6.32 97
12 16.69 4 , 4 , 8 , 9 , 10-五甲基十氢化萘 C15H28 208 0.91 59
13 16.74 1 , 1 , 4 ,4 , 7 , 7-六甲基环壬烷 C15H30 210 1.44 91
14 16.89 2 , 6-双(1 , 1-二甲基乙基)-2 , 5-环己二烯-1 , 4-二酮 C14H20O2 220 5.72 99
15 17.00 2-甲基-苯并 [ e]茚 C14H12 180 6.68 64
16 17.20 9-乙基-4 , 4 , 8 , 10-四甲基十氢化萘 C16H30 222 1.91 96
17 17.66 十五烷 C15H22 212 1.95 98
18 18.00 丁羟基甲苯 C15H24O 220 4.00 91
19 19.19 金合欢醇 C15H26O 222 18.04 99
20 19.98 十六烷 C16H34 226 2.90 99
21 21.09 3-甲基十七烷 C18H38 220 0.19 97
22 21.19 α,α, 4a-三甲基-8-亚甲基-2-萘甲醇 C15H26O 204 0.94 98
23 21.57 3-甲基-4-甲酯基己-2 , 4-二烯酸 C9H12O4 220 1.35 95
24 22.21 十七烷 C17H36 240 0.40 97
25 22.33 2 , 6 , 10 , 14-四甲基十五烷 C19H40 268 0.32 94
26 22.51 1 , 2-二甲基-3-戊基-4-丙基环己烷 C16H32 254 0.48 98
27 23.56 2 , 6 , 10-三甲基-9-十一碳烯酸 C14H26O2 282 0.63 98
28 23.72 5-丁基-6-己基-八氢化-1H-茚 C19H36 200 6.48 83
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　　由黑胡椒根挥发油鉴定出 28种化合物 ,占总
检出量的 98.35% 。其中萜类化合物 13种 ,占总
检出量的 82.48%, 其中检出量较多的是:蒎烯
(9.54%)、3-蒈烯 (14.26%)、柠檬烯 (8.77%)、石
竹烯 (13.70%)、金合欢醇(18.04%)等 ,金合欢醇
的质谱图如图 2所示 。
图 2　金合欢醇的质谱图
Fig.2　Mass spectrum of Farnesol
　　由黑胡椒根挥发油鉴定出质量分数较高的蒎
烯(9.54%),高于黑胡椒果挥发油鉴定的蒎烯质量
分数(4.14%)。蒎烯主要存在于松柏科植物精油
中 ,如我国的马尾松 、红松 、云南松等。蒎烯主要用
于合成龙脑 、松油醇和樟脑 ,蒎烯也是合成其他香
精香料的重要原料。金合欢醇 ,未见报道。金合欢
醇存在于玫瑰油 ,柠檬草油 ,依兰油 ,秘鲁香膏 ,木
犀草油 ,金合欢花油等中 。金合欢醇具有温和而细
腻的带有铃兰特征的花香 ,有良好的定香作用 ,是
高档花香香精中的重要组分;此外 ,它还是一种很
好的抑菌剂 。黑胡椒根是黑胡椒的副产物或废弃
物 ,本研究为充分利用黑胡椒根 ,变废为宝提供了
科学依据 。
参考文献
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Studies on terpene constituents of black P.ni-
grum L.roots HOU Dong-yan , HUI Rui-hua , LI Tie-
chun , ZHU Yong-qiang , LIU Xiao-yuan and YANG
Yang (Department of Chemistry , Anshan Teachers′Col-
lege , Anshan 114005), Fenxi Shiyanshi , 2004 , 23(9):
19 ～ 21
Abstract:The water distillation-extractor was used for
extracting the volatile substances of the black P.nigrum
L root.The average oil yield obtained was 3.1%.28
components were identified by GC/MS method.The
contents of the identified terpinenes and terpinene oxides
made up 78.92%of the total volatile substances detect-
ed.
Keywords:Black P.nigrum L root;Volatile sub-
stances;Terpinenes;GC/MS method
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