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山绿茶茎和叶中挥发油成分GC-MS比较分析



全 文 :[收稿日期] 20111214(004)
[基金项目] 国家自然科学基金地区科学基金项目(81060344)
[第一作者] 张龙,在读研究生,从事药品质量控制方法的研究,E-mail:ninglong08@ 163. com
[通讯作者] * 陈勇,教授,硕士生导师,从事中药及其制剂质量分析的教学与科研,Tel:0771-2948376,E-mail:cy6381@ 163. com
山绿茶茎和叶中挥发油成分 GC-MS比较分析
张龙,郑锡任,陈勇* ,谢臻,李耀华,卢森华
( 广西中医学院药学院,南宁 530001)
[摘要] 目的:分析比较山绿茶茎和叶中挥发油成分。方法:采用水蒸气蒸馏法分别提取山绿茶茎和叶的挥发油,通过
气相色谱-质谱联用法对这 2 个部位挥发油成分进行对比研究,并用面积归一化法获得各化合物的相对含量。结果:从山绿茶
茎中鉴定出 24 个成分,占挥发油总量的 94. 97%;从叶中鉴定出 33 个成分,占挥发油总量的 98. 48%。茎与叶挥发油成分中
均含有的化合物有:糠醛、2,4-已二烯、(Z)-2,6-二甲基-2,6-辛二烯、乙酸己酯、双戊烯、正辛醇、顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四
氢化呋喃-2-甲醇、萜品油烯、芳樟醇、α-松油醇、β-环柠檬醛、橙花醇、香叶醇、己酸环己酯、β-紫罗兰酮。结论:该方法结果准
确,为山绿茶的质量标准制定及进一步开发利用该药材提供了科学依据。
[关键词] 山绿茶;挥发油;气相色谱-质谱联用
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)01-0070-04
[网络出版地址] http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /11. 3495. R. 20121030. 1142. 002. html
[网络出版时间] 2012-10-30 11:42
Study on Chemical Constituents of the Volatile Oil from
Different Parts of Ilex hainanensis by GC-MS
ZHANG Long,ZHENG Xi-ren,CHEN Yong* ,XIE Zhen,LI Yao-hua,LU Sen-hua
(Faculty of Pharmacy,Guangxi Traditional Chinese Medicine University,Nanning 530001,China)
[Abstract] Objective:To analyze the chemical components of the essential oil from different parts of the
Ilex hainanensis and provide scientific basis for its quality control. Method:The volatile oil from the leaves,stem
of I. hainanensis was obtained by steam distillation and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. The
relative content was determined by area normalization. Result:Twenty-four components were identified from the
stem,in which accounting for 94. 97% of total volatile oil. 33 components were identified from the leaves,in which
accounting for 98. 48% of total volatile oil. Stems and leaves contain volatile oil composition of compounds:
furfural,(2E,4E)-hexadiene,(6Z)-2,6-dimethyl-2,6-octadiene,hexylacetate,dipentene,1-octanol,5-
ethenyltetrahydro-. alpha,alpha-5-trimethyl-,cis-2-furanmethanol,terpinolen,inalool,alpha-terpineol,beta-
cyclocitral,(Z)-geraniol,geraniol,cyclohexyl n-hexanoate,irisone. Conclusion:The results can be used as
the quality standard and provide scientific basis for further development and utilization of I. hainanensis.
[Key words] Ilex hainanensis;volatile oil;GC-MS
山绿茶为冬青科冬青属植物海南冬青的干燥
叶,主要分布于海南、广西、广东等地,为广西少数民
族民间中草药,使用历史悠久,已收载于《广西中草
药标准》(1990 年版) ,具有清热解毒、平肝潜阳、活
血化瘀的功效[1-2],主要用于防治高血压症、降血
脂、降胆固醇、冠心病、脑血管意外所致的偏瘫、风热
感冒、口腔炎、慢性喉炎、妇科炎等症[2-3]。现代药
理研究表明,山绿茶对实验性鹌鹑高脂血症的降血
·07·
第 19 卷第 1 期
2013 年 1 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 1
Jan.,2013
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2013.01.024
脂作用[4],对麻醉猫正常血压均有降压作用[5],山
绿茶醇提物对四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠具有较好
的降血糖作用[6]。目前山绿茶主要作为生产山绿
茶降压制剂(如山绿茶降压片、复方山绿茶胶囊、双
山冲剂等)的原料药材。山绿茶降压片能明显减少
小鼠自发活动,有协同阈下剂量戊巴比妥钠诱发小
鼠睡眠的趋势,并有明显的降压及降血脂作用[7]。
此外,有作者测定了山绿茶中不同炮制品中芦丁、绿
原酸及总黄酮的含量[8-9]。目前对山绿茶的研究主
要集中在化学成分的提取分离与鉴定,以及降压等
药理作用研究等方面[10]。有关山绿茶挥发油成分
分析的研究尚未见报道。本试验采用水蒸气蒸馏法
对山绿茶茎和叶挥发性化学成分进行 GC-MS 分析,
寻找其共性特征成分,并比较其主要差异,为山绿茶
质量标准制定及进一步开发利用该药材提供科学
依据。
1 材料
1. 1 药材 山绿茶采自广西上林县,经陈勇教授鉴
定为冬青科冬青属植物海南冬青 Ilex hainanensis
Merr.的鲜枝叶。
1. 2 仪器 Agilent 6890N-5973N气相色谱-质谱联
用仪(美国 Agilent公司) ,色谱柱 HP-5MS 毛细管柱
(0. 25 μm ×0. 25 mm ×30 m)。
1. 3 试剂 无水硫酸钠、乙酸乙酯(分析纯) ,水为
纯净水。
2 方法
2. 1 挥发油的提取 分别称取山绿茶茎 200 g、叶
100 g,分别置于 2 000 mL 圆底烧瓶中,加纯净水至
烧瓶 2 /3 处,用挥发油提取器提取 5 h,得到有特殊
香味的淡黄色油状物,用乙酸乙酯溶解并收集,以无
水硫酸钠干燥,备用。
2. 2 气相色谱-质谱联用分析条件
2. 2. 1 色谱条件 载气为 He(≥99. 99%) ,流量为
1. 0 mL·min -1,进样口温度为 250 ℃,分流比为
50∶ 1,进样量为2 μL,溶剂延迟3. 0 min,程序升温(初
始温度 80 ℃,保持 3 min,以 10 ℃ /min 升至 250 ℃,
保持 3 min)。
2. 2. 2 质谱条件 电离方式 EI(70 eV) ,离子源温
度 230 ℃,四级杆 150 ℃,质谱接口温度 280 ℃,谱
库检索为 Nist08 库,质量扫描范围 m/z 50 ~ 550。
2. 3 测量方法 按 2. 2 的测定条件进行 GC-MS 分
析,将山绿茶药材茎和叶挥发油样品进样。
2. 4 数据处理 所得的色谱和质谱信息经数据处
理系统与其内存谱库(Nist08)自动检索和解析,并
用峰面积归一法测定了各化学成分在挥发油中的相
对百分含量。
3 结果与分析
按上述实验条件进样,依次得到山绿茶茎和叶
挥发油的总离子流图(图 1,2)。
通过(Nist08)质谱数据库检索,共鉴定了其中
42 种化学成分(表 1)。由表 1 可知,从山绿茶叶中
鉴定出 33 个成分,占挥发油总量的 98. 48%,相对
含量大于 5%的有:2,4-已二烯(19. 48%)、正己醇
(6. 59%)、芳樟醇(29. 81%)、α-松油醇(10. 43%)、
香叶醇(8. 06%) ;从山绿茶茎中鉴定出 24 个成分,
占挥发油总量的 94. 97%,相对含量大于 5%的有:
芳樟醇 (42. 09%)、α-松油醇(15. 21%)、香叶醇
(12. 07%) (各峰的匹配度均大于 80)。
图 1 茎挥发油总离子流
图 2 叶挥发油总离子流
4 结论
实验研究表明山绿茶茎与叶挥发油中均含有的
化合物有:糠醛、2,4-已二烯、(Z)-2,6-二甲基-2,
6-辛二烯、乙酸己酯、双戊烯、正辛醇、顺-α,α-5-三甲
基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇、萜品油烯、芳樟醇、
α-松油醇、β-环柠檬醛、橙花醇、香叶醇、己酸环己
酯、β-紫罗兰酮。其中茎和叶中相对含量最高的成
分均是芳樟醇。植物挥发油一般具有发散解表、芳
香开窍、理气止痛、祛风除湿、活血化瘀、祛寒温里、
清热解毒、解暑祛秽、杀虫抗菌等作用[11]。山绿茶
具有清热解毒、平肝潜阳、活血化瘀的功效[1-2]。由
此可推测,二者所含挥发油均可能是山绿茶清热解
毒、活血化瘀的有效成分之一。
在山绿茶的挥发油中主要成分是萜烯醇类,其
中以萜类居多,萜类化合物通常具有提神、抗菌消炎
·17·
张龙,等:山绿茶茎和叶中挥发油成分 GC-MS比较分析
表 1 挥发油成分分析
峰号 化合物名称 分子式 相对分子质量保留时间
相对含量 /%
叶 茎
1 糠醛 furfural C5H4O2 96. 08 3. 50 0. 43 0. 52
2 青叶醛 trans-2-hexenal C6H10O 98. 14 3. 76 1. 87 -
3 3-己烯-1-醇 3-hexen-1-ol C6H12O 100. 16 3. 81 - 3. 28
4 2,4-已二烯(2E,4E)-hexadiene C6H10 82. 14 3. 83 19. 48 3. 20
5 正己醇 hexyl alcohol C6H14O 102. 18 3. 99 6. 59 -
6 2-庚醇 2-heptanol C7H16O 116. 20 4. 47 0. 39 -
7 4-甲基-1,4-己二烯 4-methyl-1,4-hexadiene C7H12 96. 17 4. 69 0. 30 -
8 苯甲醛 benzaldehyde C7H6O 106. 12 5. 63 0. 22 -
9 (Z)-2,6-二甲基-2,6-辛二烯(6Z)-2,6-dimethyl-2,6-octadiene C10H18 138. 25 6. 02 0. 28 0. 36
10 月桂烯 mmyrcene C10H16 136. 24 6. 09 0. 48 -
11 (E)-2,6-二甲基-2,6-辛二烯(E)-2,6-dimethyl-2,6-octadiene C10H18 138. 25 6. 26 0. 38 -
12 乙酸叶醇酯 leaf acetate C8H14O2 142. 20 6. 36 - 0. 59
13 3-氨基巴豆腈 3-aminocrotononitrile C4H6N2 82. 10 6. 36 2. 56 -
14 乙酸己酯 hexyl acetate C8H16O2 144. 21 6. 46 0. 28 1. 00
15 双戊烯 dipentene C10H16 136. 24 6. 82 0. 67 0. 71
16 3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯(3E)-ocimene C10H16 136. 23 6. 92 0. 49 -
17 罗勒烯 ocimene C10H16 136. 23 7. 10 1. 55 -
18 苯乙醛 phenylacetaldehyde C8H8O 120. 15 7. 11 - 4. 24
19 正辛醇 1-octanol C8H18O 130. 23 7. 49 0. 25 1. 31
20 顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇 5-ethenyltetrahydro-.
alpha.,. alpha. -5-trimethyl-,cis-2-furanmethanol
C10H18O2 170. 00 7. 59 0. 54 1. 99
21 萜品油烯 terpinolene C10H16 136. 23 7. 86 1. 12 23. 80
22 芳樟醇 linalool C10H18O 154. 25 8. 07 29. 81 42. 09
23 α-松油醇 alpha-terpineol C10H18O 154. 25 9. 61 10. 43 1. 30
24 冬青油 methyl salicylate C8H8O3 152. 15 9. 67 0. 22 -
25 对-1-孟烯-9-醛 3-cyclohexene-1-acetaldehyde,a,4-dimethyl- C10H16O 152. 00 10. 014 - 0. 234
26 β-环柠檬醛 beta-cyclocitral C10H16O 152. 23 10. 07 0. 20 4. 54
27 橙花醇(Z)-geraniol C10H18O 154. 25 10. 12 3. 04 12. 07
28 香叶醇 geraniol C10H18O 154. 25 10. 51 8. 06 0. 45
29 反式-2-癸烯醛 trans-2-decenal C10H18O 154. 25 10. 61 - 0. 29
30 水杨酸乙酯 ethyl salicylate C9H10O3 166. 18 10. 81 - 0. 78
31 1,1,6-三甲基-1,2-二氢-萘 dehydro-ar-ionene C13H16 172. 27 12. 04 0. 28 -
32 (Z)-己酸-3-己烯酯 cis-3-hexenyl hexanoate C12H22O2 198. 30 12. 26 1. 15 -
33 己酸环己酯 cyclohexyl n-hexanoate C12H22O2 198. 30 12. 32 0. 49 0. 38
34 β-大马士酮 beta-damascenone C13H18O 190. 28 12. 42 2. 56 -
35 α-大马酮 alpha-damasone C13H18O 190. 28 12. 82 0. 50 -
36 L-石竹烯 l-caryophyllene C15H24 204. 35 12. 98 - 0. 26
37 β-紫罗兰酮 irisone C13H20O 192. 30 13. 75 0. 69 1. 02
38 反式-橙花叔醇 nerolidol C15H26O 222. 37 14. 64 1. 06 -
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第 19 卷第 1 期
2013 年 1 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 1
Jan.,2013
续表 1
峰号 化合物名称 分子式 相对分子量 保留时间
相对含量 /%
叶 茎
39 3,5,5-三甲基-4-(1E)-1,3-丁二烯基-1-酮-2-环己烯 2-cyclohexen-1-
one,4-(1E)-1,3-butadienyl-3,5,5-trimethyl-(9CI)
C13H18O 190. 00 14. 93 0. 18 -
40 植酮 hexahydrofarnesylacetone C18H36O 268. 48 17. 74 - 0. 46
41 丁基邻苯二甲酸二辛酯 butyl octyl phthalate C20H30O4 334 18. 05 - 0. 23
42 邻苯二甲酸丁基异丁基 butyl isobutyl phthalate C16H22O4 278. 34 19. 01 1. 95 -
注:“ -”表示未测出。
和镇痛等作用。相对含量最高的芳樟醇具有典型的
花香香气,有淡弱的柑橘类果香,可用作香料、除臭
剂、抗龋齿剂、杀虫剂等方面,临床上也起到抗菌、镇
静等作用。表明山绿茶茎和叶中的挥发油成分具有
广泛的开发应用前景,广西、广东和海南又是山绿茶
主要的生产地区。
山绿茶制剂在广西区内外销路很好,市场占有
率也很高,有较好的经济效益和持续发展前景。但
其主要运用部位为叶子,而其余部位尚未见有入药
报道,药用部位过于单一。本文运用 GC-MS 分析比
较山绿茶茎与叶挥发油成分,结果显示两者所含挥
发油主要成分差异不大。由此可推测,山绿茶茎可
能和叶一样,具有较高的临床药用价值。这为扩大
山绿茶的临床药用部位提供新的依据,提高山绿茶
的经济价值。
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[责任编辑 顾雪竹]
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张龙,等:山绿茶茎和叶中挥发油成分 GC-MS比较分析