全 文 ：409※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 10
收稿日期：2006-07-29
作者简介：陈健(1967-)，男，讲师，博士，研究方向为食品化学与生物分离技术。
水翁花挥发油提取工艺研究
陈 健，姜建国，郑艾初，梁丽缅
(华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州 510640)
摘 要：本文主要研究了广东产水翁花的挥发油化学成分。分别采用水蒸汽蒸馏(SDE)和超临界CO2萃取技术(SFE)
提取水翁花的挥发油，并比较两种方法的提取率，然后运用GC-MS法分析了两种提取物中的挥发油化学成分，经
GC-MS法分析了两种提取物的挥发油，两种方法获得的水翁花挥发油的主要成分组成基本一致。
关键词：水翁花挥发油；水蒸汽蒸馏；超临界CO2萃取；GC-MS
Study on Extraction of Volatile Oil from Cleistocalyx operculatus
CHEN Jian，JIANG Jian-guo，ZHENG Ai-chu，LIANG Li-mian
(College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology,
Guangzhou 510640, China)
Abtracts ：This article mainly investigated the chemical components of the essential flower oils of Cleisto alyx operculatus in
Guangdong. Steam distillation extraction(SDE) and supercritical fluid CO2 extraction (SFE) wer used to get the essential flower
oils. The yields of volatile oils with the two methods were compared. GC-MS was used to analyze the chemical components of
the essential oils with the two extraction methods. We found that the main components of the essential oils in Cleist calyx
operculatus flower extracted by the two different methods were nearly the same.
Key words：essential flower oils of Cleistocalyx operculatus；steam dis illation extraction；supercritical CO2 flu d
extraction；gas chromatography-mass spectrogram(GC-MS)
中图分类号：Q949.762.2 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2006)10-0409-03
水翁花为桃金娘科水榕属植物水翁(Cleistocalyx
operculatus(Roxb.)Merr. et Perry)的干燥花蕾。水翁花
具有清热解毒，治外感、恶寒、发热、头痛，食
滞不化的功效 ，在民间使用非常广泛，也是“清热
凉茶”中成药的主要原料。其主要化学成分包括黄酮
甙、酚类、氨基酸等[1]，但关于水翁花挥发油的研究
报道甚少。
水蒸汽蒸馏法是提取中药中的挥发油的传统方法，
中成药生产中多采用水蒸汽蒸馏法提取挥发油，大批量
生产时采用油水分离器分离油层[2]。超临界流体技术在
中药提取中用于含挥发油等挥发性成分中药，因CO2极
性类似正己烷，超临界CO2萃取技术更适合脂溶性、高
沸点、热敏性成分，现广泛应用于具挥发性成分中药
研究[3]。
本文通过CO2超临界流体萃取技术与传统的水蒸汽
提取法，运用气相色谱-质谱进行化学成分的分析，获
得水翁花的挥发油的成分。
1 材料与方法
1.1材料
水翁花购于广州清平药材市场，用粉碎机粉碎成40
目；C O2为食品级。
1.2仪器与试剂
DHG-9123A型1升超临界CO2萃取装置 日本岛津
公司；GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪 日本岛津
公司；DB-50MS毛细管色谱柱 美国HP公司；F-90
粉碎机 台州微型电机厂。
所用试剂为分析纯。
1.3气相色谱-质谱条件
进样量0.1μl；进样温度220℃；分流比20:1；氦
气柱前压0.0987×105Pa；柱温80～190℃，程序升温
3℃/min。
质谱离子源为EI；离子源温度140℃；电子能量
70eV；发射电流0.25mV；倍增电压为1100V；扫描周
2006, Vol. 27, No. 10 食品科学 ※工艺技术410
序号 名称 分子式 分子量
相对含量(%)
超临界萃取法(SFE)水蒸汽蒸馏法(SDE)
1 蚁酸乙酸酐 C3H4O3 88 － 0.64
2 2-甲基-3丁烯基-2-醇 C5H10O 86 － 1.01
3 双环[4.2.0]-1,3,5-辛三烯 C8H8 104 0.28 0.29
4 α-蒎烯 C10H16 136 0.24 0.50
5 4,4-二甲基-2-丁烯酸内酯 C6H8O2 112 0.35 1.48
6 苯甲醛 C7H6O 106 0.97 0.64
7 2,2,4,4-四甲基 1,3-环丁酮 C8H12O2 140 0.37 1.11
8 苯乙酮 C8H8O 120 0.80 0.39
9 2-羟基-3,5,5-三甲基-2-环己烯酮 C9H14O2 154 － 0.35
10 N,N’-二苯甲酰氧基-己二胺 C20H20N2O6 384 － 0.48
11 未鉴定 C27H45N3O3 459 － 0.34
12 1-(2-乙烯基苯基)-乙酮 C10H10O 146 － 0.49
13 2-乙酰基-1,5-二甲基-8-双环氧[3.2.1]辛烷 C11H18O2 182 － 0.43
14 反式桂皮酸 C9H8O2 148 0.28 0.34
15 S-[2-(3,22,26-三甲基)-16-乙基胆甾]-硫代乙酸 C30H52O4S 508 － 0.42
16 γ-毕澄茄烯 C15H24 204 0.78 0.58
17 1-(1,3a,4,5,6,7-六氢-4-羟基-3,8-二甲基-5-薁基)-乙酮 C14H20O2 220 － 0.27
18 丁香烯环氧化物 C15H24O 220 1.12 8.85
19 3.beta.-乙酰氧基-5-胆酰胺 C26H41NO3 415 － 0.68
20 3,4-二甲氧基苯甲酚 C9H12O3 168 － 0.70
21 1-氯-1-(3,3-二甲基 1-丁炔基)-2,2,3-三甲基环丙烷 C12H19Cl 198 － 0.71
22 2,4-二氧-6-苯基-5-己烯酸 C14H14O4 246 － 0.38
23 n－十六烷酸 C16H32O2 256 4.97 0.31
表2 超临界CO2萃取和水蒸汽蒸馏法获得的水翁花挥发油组成和百分含量
Table 2 Percentage compositions of essential oils obtained by SFE and SDE from Cleistocalyx operculatus
期1s。
1.4方法
1.4.1水蒸汽蒸馏法
将水翁花100g装入挥发油提取器中，加水蒸馏6h，
所得精油用无水硫酸钠干燥，得精油用橙色，得率为
0.31%，有特殊香味。
1.4.2超临界CO2萃取法
称取已粉碎的40目100g水翁花粉末，装入1L萃取罐
中，萃取压力20MPa，温度50℃，CO2的流量为15L/h，
解析釜压力5～6MPa，萃取时间90min，萃取率2.61%。
2 结果与分析
2.1两种提取方法品质和得率比较
超临界CO2萃取法得到的挥发油在萃取率和时间上
均比水蒸汽蒸馏法为好，采用超临界CO2萃取法不仅萃
取时间短，萃取率也大大提高，达2.61%，且不存在
有机溶剂残留等问题。
2.2不同挥发油组分比较
运用GC-MS及计算机联用技术对水翁花挥发油成分
进行分析，从超临界CO2萃取和水蒸汽蒸馏得挥发油中
分别分离出的成分均为39种，有17 个组分在两种方法
中均检测出，相同的化合物分别占超临界萃取法和水蒸
汽蒸馏法挥发油总量的64.11%和74.61%，含量较高(5%
以上)的有2-甲氧基-5-异亚丙基环庚三烯酚酮22.8%、2,
3-二氢-5,7-二羟基-6,8-二甲基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-
4-酮、丁香烯环氧化物、十六烷酸、9,12-十八二烯酸
甲酯。
超临界萃取部分已经鉴定出来的成分数量为33种，
所占含量的比例为91.63% ，主要的成分有2,3-二氢-
5,7-二羟基-6,8-二甲基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮
(20.19%)、2-甲氧基-5-异亚丙基环庚三烯酚酮(22.83%)、
4,4,8-三甲基-环[6.3.1.0(1,5)]十二碳烷基-2,9-二羟基醇
(6.22%)、1,1-二氯代-2,2,3,3-四甲基环丙烷(4.60%)、邻
苯二甲酸二异辛酯(3.34%)等。
水蒸汽提取部分已经鉴定出来的成分数量为34种，
所占含量的比例为97.35% ，主要的成分有2,3-二氢-
5,7-二羟基-6,8-二甲基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮
(26.26%)、2-甲氧基-5-异亚丙基环庚三烯酚酮(30.85%)、
丁香烯环氧化物(8.85%)、2,6,6-三甲基-双环[3.1.1]-3-庚
醇(6.72%)、1,2-二氢-8-羟基芳樟醇(3.57%)等。
实验方法 外观性状 时间(h) 萃取率(%)
超临界CO2萃取法 橙黄色 1.5 2.61
水蒸汽蒸馏法 黄色 6 0.31
表1 两种提取方法挥发油品质和萃取率的比较
Table 1 The differences of quality and extraction yields of
volatile oils obtained by SFE and SDE
411※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 10
序号 名称 分子式 分子量
相对含量(%)
超临界萃取法(SFE)水蒸汽蒸馏法(SDE)
24 2,6,6-三甲基-双环[3.1.1]-3-庚醇 C10H18O 154 － 6.72
25 1,2-二氢-8-羟基芳樟醇 C10H20O2 172 － 3.57
26 9,12-十八二烯酸甲酯 C19H34O2 294 5.21 1.84
27 (Z)-7-十四碳烯醛 C14H26O 210 － 1.88
28 硬脂酸 C18H36O2 284 2.02 0.31
29 未鉴定 C33H47NO6 553 － 0.31
30 未鉴定 C19H24O6 348 － 0.46
31 未鉴定 C13H22O3 226 － 0.98
32 六氢-4,4,7a-三甲基 2(3H)-苯并呋喃酮 C11H18O2 182 － 0.50
33 2,3-二氢-5,7-二羟基-6,8-二甲基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮 C17H16O4 284 20.19 26.26
34
1a,2,5,5a,6,9,10,10a-八氢-5,5a-二羟基-4-(羟甲基)-1,1,7,9-
四甲基-11-氧代-2,4,6-癸三烯酸
C30H40O6 496 0.38 0.30
35 2-甲氧基-5-异亚丙基环庚三烯酚酮 C11H14O3 194 22.83 30.85
36 1,2-二溴癸烷 C10H20Br2 514 － 0.47
37 未鉴定 C21H18N2 298 0.32 0.56
38 1,54-二溴五十四碳烷 C54H108Br2 914 － 1.47
39 古柯二醇 C30H50O2 442 － 2.13
40 桉油精 C10H18O 154 0.25 －
41 苯甲酸 C7H6O2 122 0.77 －
42 香橙烯 C15H24 204 0.32 －
43 未鉴定 C17H21BrO2 336 0.23 －
44 喇叭花醇 C15H26O 222 0.28 －
45 顺式-甜没药烯环氧化物 C15H24O 220 0.44 －
46 10-十一碳烯醇苯丙酸酯 C20H30O2 302 0.83 －
47 表小体氧醇 C15H26O 222 0.52 －
48 1,2,3,4-四氢-2,6-二甲基-7-辛烷基萘 C20H32 272 0.36 －
49 11-羟基-11-甲基-三环[4.3.1.1(2,5)]-10-十一碳酮 C12H18O2 194 1.53 －
50 4,4,8-三甲基-环[6.3.1.0(1,5)]十二碳烷基-2,9-二羟基醇 C15H26O2 238 6.22 －
51 (Z)-7-十六碳烯酮 C16H30O 238 2.02 －
52 未鉴定 C22H32O2 328 6.00 －
53 未鉴定 C16H22N6 298 0.31 －
54 3-烯丙基-6,6-二甲基-2-亚甲基-双环[3.1.1]-3-庚醇 C13H20O 192 2.70 －
55 17-(乙酰氧基)雄甾-9(11)-烯-3-甲酸苄酯 C23H34O4 374 2.60 －
56
3,3a,4,6a,7,8,9,10,10a,10b-癸氢-3a,10a-二羟基 5-(羟甲基)
-2,10-二甲基-3-氧代十四烷醇十四烷酸酯
C31H50O6 518 2.73 －
57 1,1-二氯代-2,2,3,3-四甲基环丙烷 C7H12Cl2 166 4.60 －
58 邻苯二甲酸二异辛酯 C24H38O4 390 3.34 －
59 5-异亚丙氧基亚甲基-3,3-二甲基环己酮 C12H18O2 194 0.59 －
60 未鉴定 C21H28O2 312 0.88 －
61 未鉴定 C26H36O8 476 0.63 －
62 β- 生育酚 C28H48O2 416 0.74 －
(续表2)
通过参考水翁花挥发油化学成分的相关报道[4]，并
通过比较与水翁花同属桃金娘科植物的丁香和桉树的挥
发油化学成分来研究水翁花的化学成分。经对比，丁
香和桉树的挥发油中含环氧化物、碳烷、醇类、烯类、
醛类、酮类、脂肪酸、酯类和芳香族化合物及其衍生
物，与表2的分析结果相似，且表中部分化学成分与丁
香和桉树叶的相同，如丁香挥发油也含有γ-毕澄茄烯、
丁香烯环氧化物和喇叭花醇，而桉叶挥发油也含有桉油
精等，两种不同方法的提取物的主要化学成分组成基本
一致，都含有50%以上的酮类、碳烷、醇类、烯类、
酯类占大约35%，环氧化物、醛类、脂肪酸和芳香族
化合物及其衍生物占大约10%。
参考文献：
[1] 江苏新医学院. 中药大辞典(上册)[M]. 上海: 上海人民出版社,
1997. 538.
[2] Veress T. Sample preparation by supercritical fluid extraction for
the HPLC determination of cannabinoids[J]. LC GC, 1997, (2):
114.
[3] 中华人民共和国国家药典委员会. 中华人民共和国药典[M]. 北京:
化学工业出版社, 2005.
[4] 张凤仙, 刘梅芳, 陆仁荣. 水翁花蕾化学成分的研究[J]. 植物学报,
1990, 32(6): 469-472.