全 文 ：收稿日期:2010-11-12
作者简介:吴刚(1982-), 男 , 实验师 , 主要从事中药资源与
开发方面教学和研究工作。 E-mail:woosmail@
163.com
＊通讯作者:秦民坚 , E-mail:minjianqin@163.com
doi:10.3969/j.issn.1006-9690.2011.03.016
椿叶花椒叶挥发油化学成分的研究
吴　刚 1, 2 ,秦民坚 2＊ ,张　伟 2 ,洪俊丽2 ,吴　琼 2
(1.中国药科大学药用植物学实验中心 ,江苏 南京 211198;2.中国药科大学中药资源学研究室 , 江苏 南京 211198)
摘　要　采用气相色谱 -质谱联用仪分析 ,研究了用水蒸气蒸馏法提取的椿叶花椒叶挥发油的化学成分。结果表
明:鉴定出 33种成分 , 占挥发油总离子流色谱峰面积的 99.99%。椿叶花椒叶挥发油的主要成分为 2-壬酮 , 芳樟
醇 , β -水芹烯。
关键词　椿叶花椒;挥发油;化学成分;气相色谱 -质谱联用分析
中图分类号:S573　　　文献标识码:A　　　文章编号:1006-9690(2011)03-0060-04
ChemicalConstituentsoftheVolatileOilfromtheLeavesof
ZanthoxylumailanthoidesSieb.etZucc.
WuGang1, 2 , QinMinjian2＊ , ZhangWei, HongJunli, WuQiong2
(1.ExperimentCenterofPharmaceuticalBotany, ChinaPharmaceuticalUniversity, Nanjing211198,
China;2.DepartmentofResourcesScienceofTraditionalChineseMedicines, ChinaPharmaceuticalU-
niversity, Nanjing211198, China)
Abstract　GC-MSwasapplicatedforidentifyingthecomponentsofessentialoil, whichwasextracted
bywaterstreamdistilationfromtheleavesofZanthoxylumailanthoidesSieb.etZucc.Result:33 com-
ponentswereidentifiedandrepresented99.99% ofthepeakoftheessentialoil.Themajorconstituents
areheptylmethylketone, β -linalool, β -phelandrene.
Keywords　ZanthoxylumailanthoidesSieb.etZucc.;volatileoil;chemicalconstituents;GC-MS
　　椿叶花椒 (Zanthoxylum ailanthoidesSieb.et
Zucc.)是芸香科 (Rutaceae)花椒属落叶乔木 ,分布
在低纬度 ,如中国大陆 、台湾 、韩国日本和菲律宾等
地林区 ,我国长江以南地区均有分布 ,资源十分丰
富 [ 1] 。在中国大陆 ,茎皮和根皮被用于风湿病 ,关
节痛 ,活血散瘀 ,跌打损伤 ,蛇伤肿痛和外伤出血等 ,
在台湾 , 椿叶花椒叶也被用作普通感冒的常用
药 [ 2] 。研究发现椿叶花椒里面含有苯并菲啶类 ,喹
啉类 ,香豆素类 , 黄酮类 , 木脂素类和萜类化合
物 [ 3-5] 。其中有些化合物有抗血小板凝集[ 4]和抗
HIV[ 5]的作用。但迄今未见椿叶花椒叶挥发油的化
学成分研究的报道 。本研究制备椿叶花椒叶中的挥
发油 ,采用气相色谱 -质谱联用仪对其化学成分进
行了初步研究 ,为进一步合理开发提供科学依据 。
1　材料与方法
1.1　实验材料　椿叶花椒叶于 2010年 6月采自安
徽省芜湖市 ,由作者鉴定 ,中国药科大学秦民坚教授
复核为 ZanthoxylumailanthoidesSieb.etZucc.的
叶 ,标本保存于中国药科大学中药资源学教研室 。
1.2　仪器　美国 ThermoFocusDSQ气相色谱 -质
谱联用仪;HP-5MS(30m×0.25mm×0.25 μm)
色谱柱。
1.3　方法
1.3.1　挥发油提取方法　取粉碎并过 40目筛的椿
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第 30卷第 3期
2011年 5月 　　　　　　　　　　　　　 中 国 野 生 植 物 资 源ChineseWildPlantResources　　　　　　　　　　 　Vol.30 No.3Jun.2011
表 1　椿叶花椒叶挥发油化学成分的分析结果
序号 保留时间 俗名 化合物名称 分子式
相对
含量 /%
1 3.23 青叶醛 (E)-2-Hexenal C6H10O 0.37
2 3.37 反式 -2-己烯 -1-醇 (E)-2-Hexen-1-ol C6H12O 0.53
3 4.13 侧柏烯 3-Thujene C10H16 0.14
4 4.22 α-蒎烯 Bicyclo[ 3.1.1] hept-2-ene, 2, 6, 6-trimethyl-, (±)- C10H16 3.21
5 4.42 樟烯 Camphene C10H16 0.03
6 4.72 β -水芹烯 β -Phelandrene C10H16 14.40
7 4.89 左旋 -beta-蒎烯 Bicyclo[ 3.1.1] heptane, 6, 6-dimethyl-2-methylene, (1S)- C10H16 0.47
8 5.23 萜品油烯 p-Mentha-1, 4(8)-diene C10H16 0.25
9 5.33 邻 -异丙基苯 o-Cymene C10H14 0.58
10 5.38 柠檬烯 Limonene C10H16 0.63
11 5.45 β -反式罗勒烯 β -trans-Ocimene C10H16 0.66
12 5.58 罗勒烯 β -cis-Ocimene C10H16 4.20
13 5.73 松油烯 τ-Terpinen C10H16 0.67
14 6.13 2-壬酮 Heptylmethylketone C9H18O 42.87
15 6.22 芳樟醇 β -Linalool C10H18O 19.12
16 6.36 2-乙烯基 -1, 1-二甲基 -3-亚甲基环己烷 1, 1-Dimethyl-3-methylene-2-vinylcyclohexane C11H18 0.07
17 6.47 顺 -1-甲基 -4-异丙基 -2-环己烯 -1-醇 4-Isopropyl-1-methyl-2-cyclohexen-l-ol C10H18O 0.12
18 6.67 顺 -1-甲基 -4-异丙基 -2-环己烯 -1-醇 4-Isopropyl-1-methyl-2-cyclohexen-l-ol C10H18O 0.08
19 7.08 (-)-4-萜品醇 p-Menth-1-en-4-ol, (R)-(-)- C10H18O 2.23
20 7.22 α-松油醇 p-Menth-1-en-8-ol C10H18O 0.41
21 8.19 2-十一酮 2-Undecanone C11H22O 1.83
22 9.19 B-榄香烯 Cyclohexane, 2, 4-disopropenyl-1-methyl-1-vinyl-, (1S,
2R, 4R)-(-)- C15H24 0.04
23 9.49 反式石竹烯 Caryophylene C15H24 0.56
24 9.79 α-石竹烯 α-Caryophylene C15H24 0.10
25 10.01 荜澄茄油萜 β -Cubebene C15H24 0.20
26 10.12 α-法呢烯 α-Farnesene C15H24 5.42
27 10.33 杜松烯 Cadina-3, 9-diene C15H24 0.08
28 10.6 反式 -橙花叔醇 ±-trans-Nerolidol C15H26O 0.37
29 10.71 黑蚁素 Denderalasin C15H26O 0.09
30 11.32 т-毕橙茄醇 tau-Cadinol C15H26O 0.06
31 11.43 α-毕橙茄醇 α-Cadinol C15H26O 0.06
32 13.55 (E, E, E)-3, 7, 11, 15-Tetrametyl-1, 3, 6, 10, 14-hexadeca-pentaene C20H32 0.04
33 13.97 香叶基芳樟醇 (6E, 10E)-3, 7, 11, 15-Tetramethyl-1, 6, 10, 14-hexadeca-tetraen-3-ol C20H34O 0.10
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第 3期　　　　　　　　　　　　　　吴　刚 ,等:椿叶花椒叶挥发油化学成分的研究　　　　　　　　　　　　　　
叶花椒叶的粉末 100 g,置烧瓶中加水适量密闭隔
夜 ,按中华人民共和国药典(2005版)挥发油提取法
提取挥发油 。
1.3.2　GC-MS分析条件　色谱条件:进样口温度
250℃;起始温度 60℃,保持 2min;以 15℃/min升
至 300℃,保持 5 min;载气 He,流速:1 mL/min;进
样方式:分流进样 ,分流比:280∶1,进样量:1μL。
质谱条件:电离方式 EI,电离能量 70 eV,离子
源温度 250℃,传输线温度:250 ℃。扫描范围:41
～ 400 amu。
质谱标准库:NIST库
2　结　果
本实验共鉴定出 33个峰 ,经总离子流色谱图的
面积归一化得到各成分的质量分数。通过对各色谱
峰的质谱分析和计算机标准谱库检索 ,并参考相应
化合物在类似色谱分析条件下的保留时间 ,共鉴定
出 33个化合物 ,化合物总峰面积占总离子流色谱峰
面积的 99.9%。气相色谱分析见表 1。其中酮 、醛
类占 45.07%,烯 、烯醇 、烯酸类占 54.92%。椿叶花
椒叶挥发油的主要成分为:2 -壬酮含量最高 ,为
42.87%;芳樟醇含量次之 ,为 19.12%;再次为 β -
水芹烯 , 含量为 14.4%;此外还有 α-法呢烯
(5.42%)、罗勒烯(4.20%)、α-蒎烯 (3.21%)、
(-)-4 -萜品醇 (2.23%)和 2 -十一酮
(1.83%)。
3　讨　论
植物挥发油是一类植物源次生代谢物质 ,分子
量较小且可随水蒸气蒸出 ,具有一定挥发性的油状
液体物质 ,植物学上称为精油(essentialoil),商业上
称芳香油(aromaticoil),化学和医药学上称挥发油
(volatileoil)。
食品添加剂工业随着食品工业的迅速发展已经
成为现代化食品工业的基础工业之一 。但是由于人
工合成的化学品在食品中滥用威胁着人类健康 ,从
而使人们对天然食品添加剂寄予厚望 。开发天然 、
营养 、多功能的食品添加剂成为食品工业的发展方
向 。目前此类食品添加剂主要用作食用天然色素 、
香料 、甜味剂 、防腐剂 、抗氧化剂及乳化增稠剂等。
如肉桂油在食品中作为天然的食用香料 ,应用几乎
涉及软饮料 、糖果 、罐头食品 、焙烤食品 、酒类和烟草
类等各个方面 。本研究发现椿叶花椒叶挥发油成分
中含量大于 1%的有 2 -壬酮(42.87%)、芳樟醇
(19.12%)、 α-蒎烯 (3.21%)和 2 -十一酮
(1.83%),上述 4种成分占总挥发油的 67.03%,且
皆为 GB2760-1996规定允许使用的食用香料。食
品添加剂的应用中 ,还有一热点是研究植物挥发油
作为不同种类的果蔬的保鲜剂。食品污染是由革兰
氏阳性菌和革兰氏阴性菌共同引起的 ,如:埃希氏菌
属大肠杆菌 、沙门氏菌 、葡萄球菌和杆菌 。植物精油
的抑菌作用使其可成为天然的食品防腐剂[ 6] ,如樟
属植物含有的芳樟醇 ,具有抑杀微生物的活性作
用[ 7] ,本研究发现椿叶花椒叶中芳樟醇的含量达到
了 19.12%。此类挥发油可通过与食品生产前处理
工艺 、气调包装等手段的结合 ,显示出天然食品保藏
剂的商用价值 。
从上世纪初起 ,天然精油的研究就与化妆品等
日化产品的制造联系在一起 ,日化工业除利用植物
精油的赋香功能之外 ,还充分利用各种天然提取物
独特的生物活性来提高产品质量和开发其促进淋巴
循环达到清除毒素的功效 ,调节内外分泌腺 ,促进组
织细胞再生的功效等多种功能 [ 8] 。例如日化香精
配方中经常使用的罗勒烯 ,在椿叶花椒叶中含量达
4.2%。此化合物有草香 、花香并伴有橙花油气息 ,
可用于模仿天然油类 ,如:香柠檬油 ,杂薰衣草油和
橙花油等 ,可为橙香型古龙水配方和薰衣草馥奇配
方带来新奇强烈的头香 ,对于辛 -药草香型的日化
香精配方同样有效。另外 ,这类香精还可大量用于
家居产品中 ,在芒果类日化香精配方中有着显著效
用 ,且国际香料协会(IFRA)没有限制使用 。本研究
发现椿叶花椒叶的挥发油成分中含有 2.23%的
(-)-4-萜品醇 ,此化合物具有丁香味 ,可用于配
制香精 、高级溶剂及去臭剂。
在医学领域 ,植物精油具有祛痰 、止咳 、平喘 、驱
风 、健胃 、解热 、阵痛 、抗过敏 、酶抑制 、抗炎 、抗突变 、
抗癌 、抗菌 、抗病毒 、抗氧化及对中枢神经系统的镇
静作用等多种药理活性[ 9] 。柠檬烯(本研究发现在
椿叶花椒叶中含量为 0.63%)的具有良好的镇咳 、
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中 国 野 生 植 物 资 源　　　　　　　　　　　　　　　　第 30卷
祛痰 、抑菌作用 ,复方柠檬烯在临床上可用于利胆 、
溶石 、促进消化液分泌和排除肠内积气。石竹烯
(本研究发现在椿叶花椒叶中含量为 0.56%)具有
平喘作用 ,可预防老年慢性支气管炎 [ 10] 。榄香烯
(本研究发现在椿叶花椒叶中含量为 0.04%)是重
要的抗肿瘤活性成分 [ 11] ,榄香烯注射液由我国学者
自主研发成功 ,主要成分为 β -榄香烯 ,已于 1994
年作为国家二类抗肿瘤新药上市 。多年来 ,大量实
验研究和临床实践进一步充分证实 ,榄香烯注射液
具有广谱 、高效 、低毒且能通过血脑屏障等特点 [ 12] ,
因此 ,目前广泛用于恶性胸腹腔积液 、多种实体瘤以
及脑转移癌 [ 13] 。
此外 ,植物精油对害虫生物活性很高 ,能解决化
学防治带来的害虫抗药性及农药残留导致巨大经济
损失和生态环境的恶化 ,而且对人畜毒性很小等优
点 ,是一种很好的生物农药原料。本实验所鉴定的
β -水芹烯 (本研究发现在椿叶花椒叶中含量为
14.4%)存在花椒等植物的挥发油中 [ 14] ,是一种香
料和香料中间体 ,同时它也是一种具有生物活性的
天然杀虫剂 ,是国外常用的生物杀虫剂中的一个重
要的活性成分[ 15] 。
以上讨论的化合物占到总离子流色谱峰面积的
93.28%,提示椿叶花椒叶的挥发油有很广阔的研究
前景。总之 ,天然植物精油具有来源广泛和毒性小
的特点 , 是一个富有潜力的生物资源 ,随着各种分
离和检测技术的不断进步 ,植物精油的组分 、结构和
功能日趋明朗化 ,它必将会在医药 、保健品 、病害虫
防治 、食品 、环保等方面具有更大的应用和开发空
间 。
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