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山胡椒叶及果实挥发性成分分析



全 文 :[收稿日期] 20101112(003)
[第一作者] 孙慧玲,高级实验师,从事中药活性成分研究
[通讯作者] * 康文艺,教授,研究方向:中药活性成分及新药,
Tel:0378-3880680,E-mail:kangweny@ hotmail. com
山胡椒叶及果实挥发性成分分析
孙慧玲1,王俊霞1,顾雪竹2,康文艺1*
(1. 河南大学中药研究所,河南 开封 475004;2. 中国中医科学院中药研究所,北京 100700)
[摘要] 目的:分析山胡椒不同部位的挥发性成分。方法:利用顶空固相微萃取技术(SPME)从山胡椒叶及果实中提取
挥发性成分,采用 GC-MS 联用仪结合保留指数进行鉴定。结果:山胡椒叶挥发油共鉴定出 25 个化合物,占挥发油总成分的
96. 51%,主要成分为 D-吉玛烯(45. 56%)、(+)-喇叭烯(5. 76%)、石竹烯(5. 75%)等;山胡椒果实挥发油共鉴定出了 33 个化
合物,占挥发油总成分的 99. 73%,主要成分为 β-顺-罗勒烯(31. 90%)、可巴烯(12. 75%)、α-石竹烯(8. 06%)等。二者共有挥
发性成分 14 个。结论:山胡椒叶及果实主要挥发性成分有明显不同。
[关键词] 山胡椒;挥发性成分;固相微萃取;气相色谱-质谱法
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)07-0094-04
Analysis of Volatile Compounds From Leaves and Fruits of Lindera glauca
SUN Hui-ling1,WANG Jun-xia1,GU Xue-zhu2,KANG Wen-yi1*
(1. Institute of Chinese Materia Medica,Henan University,Kaifeng 475004,China;
2. Institute of Chinese Materia Medica,China Academy of Medicinal Science,Beijing 100700,China)
[Abstract] Objective:To analyze the chemical components of essential oil from leaves and fruits of Lindera
glauca . Method:The essential oil was collected by solid-phase microextration (SPME). The chemical constituents
were separated and identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)combined with Kovats index.
Result:Twenty-five and thirty-three species of chemical components were identified by GC-MS. The content of the
identified compounds extracted from leaves and fruits were 96. 51% and 99. 73% of the total volatile substances,
respectively. D-germacrene (45. 56%),(+ )-ledene (5. 76%) and caryophyllene (5. 75%) were the most
abundant volatile compounds released from leaves. The main chemical components of the fruit were (Z)-3,7-
dimethyl-1,3,6-octatriene(31. 90%),copaene (12. 75%),α-caryophyllene (8. 06%). Fourteen compounds
were owned in both leaves and fruits. Conclusion:The main volatile compounds from leaves of L. glauca are
obviously different from fruits.
[Key words] Lindera glauca;volatile compounds;solid-phase microextration;GC-MS
樟科山胡椒属植物山胡椒 Lindera glauca(Sieb.
et Zucc.)BL. 又名牛荆条,牛筋树。根、枝、叶及果
均可入药。山胡椒叶味苦、辛,性微寒,主治疮痈肿
毒,风湿痹痛,跌打损伤,外伤出血,皮肤瘙痒,蛇虫
咬伤;果实味辛,性温,归肺、胃经,主治脘腹冷痛,胸
满痞闷,哮喘[1-2]。检索文献发现,山胡椒的研究报
道主要集中在 20 世纪 80 年代[3-10],近年来鲜见对
该植物的相关报道。芳香油又叫挥发油、精油,是一
种重要的化工原料,它是一类化学成分极其复杂的
混合物,这类化学物质大都有挥发性和气味,具多种
用途。文献[4]报道山胡椒叶中含芳香油约 1%,果
实含芳香油约 3. 1%。刘立鼎等[5]用水蒸气蒸馏法
从山胡椒叶中鉴定了 37 个化合物,并对叶精油对病
原微生物的影响进行研究。张荣玉等[6]发现山胡椒
叶中挥发油具有一定的镇痛、显著的平喘作用。刘
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第 17 卷第 7 期
2011 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 7
Apr.,2011
立鼎[7]等鉴定了果实挥发油的 13 种化学成分,杨得
坡等[8]采用比较了山胡椒果实水蒸气蒸馏和溶剂提
取所得挥发油的化学成分差异。马振亚等[9]研究了
山胡椒果实挥发油对流感病毒等病原微生物的影
响。吴远举等[10]试用山胡椒果实挥发油,促使家蚕
自动登簇,取得较好的效果。本文首次采用固相微
萃取装置提取山胡椒叶及果实的挥发性成分并进行
研究。
1 材料
山胡椒叶与果实于 2010 年 7 月采集于贵州省
黔南州地区的尧人山保护区,由黔南州民族师范学
院郭治友副教授鉴定为樟科山胡椒属植物山胡椒
L. glauca. 的叶及果实,标本存于河南大学中药研
究所。
6890 N 型气相色谱-5975 型质谱联用仪(美国
安捷伦公司),手动固相微萃取进样器和 65 μm 聚
二甲基硅氧烷(PDMS-DVB)萃取头(美国 Supelco 公
司),C6 ~ C26正构烷烃样品(美国 Alfa Aesar 公司)。
2 方法
2. 1 挥发性成分的提取 使用前先将 SPME 的萃
取纤维头在气相色谱的进样口老化 10 min,老化温
度为 250 ℃,载气体积流量 1. 0 mL·min - 1。分别取
阴干山胡椒叶及果实各 0. 7 g,置于 5 mL 的样品瓶
中,盖上盖子,插入 65 μm PDMS 萃取纤维头,于 80
℃下顶空取样 30 min 后,立即取出,在气相色谱仪
进样口(250 ℃),脱附 1 min。
2. 2 GC-MS 分析条件
2. 2. 1 色谱条件 HP-5 MS 石英弹性毛细管柱
(0. 25 μm × 250 μm × 30. 0 m);载气为高纯氦气
(99. 999%),流速 1. 0 mL·min - 1;进样口温度 250
℃;色谱柱初始温度 50 ℃(保持 1. 0 min),以 3 ℃·
min - 1升温至 120 ℃ (保持 2 min),最后以 4 ℃·
min - 1升温至 210 ℃(保持 10 min)。不分流进样。
2. 2. 2 质谱条件 电离方式:EI 源,电离能量 70
eV;离子源温度 250 ℃;四极杆温度 150 ℃;传输线
温度 280 ℃;四级杆温度 150 ℃;电子倍增器电压
1 765 V。质量扫描范围 m / z30 ~ 440,谱图检索:采
用 RTLPEST3. L 和 NIST05. L 进行检索。
2. 3 保留指数测定 按照文献[11-12]。将色谱正
构烷烃样品(C8 ~ C26)各取等量混合后,按上述 GC
条件进行色谱分析,测定各正构烷烃的保留时间,然
后再在完全相同的条件下,将挥发性成分样品进行
分析,测定各组分的保留时间,计算出各组分的
Kovats 保留指数。
3 结果与讨论
按上述实验方法和条件,对固相微萃取法提取
的山胡椒叶及果实的挥发性成分进行 GC-MS 分析,
计算 机 质 谱 数 据 系 统 检 索 (RTLPEST3. L 和
NIST05. L),面积归一化法确定各成分的质量分数,
各组分按照从气相色谱 HP-5MS 柱中流出的顺序,
结果山胡椒叶挥发油分离出 30 个组分,共鉴定出 25
个化学成分,占挥发油总量的 96. 51%。山胡椒果
实挥发油分离出 34 个组分,共鉴定出 33 个化学成
分,占挥发油总量的 99. 73%。结果见表 1。
结果表明,山胡椒不同部位叶及果实的挥发性
成分有一定差别,二者共有成分 14 个,其中可巴烯
和 α-石竹烯在山胡椒果实中的含量 (12. 75%、
8. 06%)显著高于叶(1. 87%,0. 66%)中,其他共有
成分两部位含量相差不大。叶的主要成分为 D-吉
玛烯(45. 56%)、(+ )-喇叭烯(5. 76%)、石竹烯
(5. 75%)、δ-杜松烯(4. 99%),4 者占挥发油总量的
62. 06%。山胡椒果实挥发油中主要成分是 β-顺-罗
勒烯 (31. 90%)、可 巴 烯 (12. 75%)、α-石 竹 烯
(8. 06%)、δ-杜松烯(6. 48%),4 者占果实挥发油总
量的 59. 19%。从结果看出,甘菊环类衍生物为山
胡椒叶所特有,随着保留时间的延长,所鉴定出的组
分结构趋于复杂。
采用 SPME 技术提取山胡椒叶及果实中的挥发
性成分,并经 GC-MS 分析鉴定出的成分种类均高于
水蒸气蒸馏和溶剂提取法提取所得挥发性成分。由
于质谱不能分辨构象异构等异构体,有时不同保留
时间出的峰通过质谱库的检索可能为同一物质,而
根据保留指数的性质,在相同的色谱条件下任何药
材中同一组分应该具有相同的保留指数[13],因此,
采用 GC-MS 分析并结合保留指数方法可对提取的
组分进行联合准确的定性。本试验所分析的山胡椒
叶及果实挥发油的主要化学成分与刘立鼎等[5,8]分
析的山胡椒相应部位挥发油的主要化学成分有较大
差异,这些差异可能是因为药材产地、采收时间不同
等原因引起的。
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孙慧玲,等:山胡椒叶及果实挥发性成分分析
表 1 山胡椒叶及果实挥发油化学成分
No. 化合物 t /min KI
质量分数 /%
叶 果实
1 ethanol 乙醇 1. 496 - - 1. 27
2 acetic acid 乙酸 2. 355 755 - 0. 80
3 thujene 侧柏烯 4. 556 921 - 0. 35
4 1R-. alpha. -pinene 1R-α-蒎烯 4. 706 927 3. 25 3. 58
5 camphene 莰烯 5. 064 942 2. 33 2. 09
6 . beta. -pinene β-蒎烯 5. 740 970 2. 78 1. 81
7 . beta. -myrcene β-月桂烯 6. 123 986 1. 66 2. 07
8 (1S)-3,7,7-trimethyl-bicyclo[4. 1. 0]hept-3-ene (+)-3-蒈烯 6. 590 1 005 - 3. 35
9 limonene 柠檬烯 7. 190 1 024 3. 14 -
10 D-limonene D-柠檬烯 7. 199 1 025 - 1. 73
11 eucalyptol 桉树脑 7. 290 1 028 - 3. 64
12 (E)-3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene (E)-β-罗勒烯 7. 490 1 034 - 0. 85
13 3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene 罗勒烯 7. 765 1 043 1. 39 -
14 (Z)-3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene β-顺-罗勒烯 7. 940 1 049 - 31. 90
15 . alpha. -phellandrene α-水芹烯 8. 007 1 051 - 0. 49
16 1-methyl-4-(1-methylethyl)-1,4-cyclohexadiene γ-松油烯 8. 116 1 054 - 0. 48
17 alpha-terpinolene α-异松油烯 8. 899 1 080 - 0. 62
18 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol 芳樟醇 9. 508 1 100 0. 36 -
19 (Z)-3,7-dimethyl-2,6-octadienal β-柠檬醛 14. 034 1 236 1. 46 -
20 3,7-dimethyl-2,6-octadienal 柠檬醛 15. 051 1 267 1. 58 -
21 γ-pyronene γ-焦烯 16. 885 1 323 0. 62 -
22 . alpha. -cubebene α-毕澄茄烯 17. 377 1 338 0. 57 1. 46
23 copaene 可巴烯 18. 336 1 368 1. 87 12. 75
24 (-)-. beta. -bourbonene β-波旁烯 18. 461 1 372 0. 80 -
25 (-)-beta-elemene β-榄香烯 18. 744 1 381 2. 09 0. 88
26 (Z)-7-tetradecenal (Z)-7-十四烯醛 19. 386 1 401 - 0. 47
27 caryophyllene 石竹烯 19. 570 1 406 5. 75 3. 49
28 2-isopropyl-5-methyl-9-methylene-bicyclo[4. 4. 0]dec-1-ene 2-异丙基-5-
甲基-9-亚甲基-双环[4. 4. 0]癸-1-烯
19. 903 1 415 1. 60 0. 37
29 α-guaiene α-愈创木烯 20. 145 1 422 0. 62 -
30 . alpha. -caryophyllene α-石竹烯 20. 837 1 442 0. 66 8. 06
31 γ-muurolene γ-衣兰油烯 21. 629 1 464 - 1. 21
32 D-germacrene D-吉玛烯 21. 921 1 468 45. 56 2. 69
33 (+)-β-selinene β-桉叶烯 22. 021 1 475 - 0. 58
34 α-selinene α-桉叶烯 22. 287 1 483 - 1. 35
35 (+)-ledene (+)-喇叭烯 22. 321 1 484 5. 76 -
36 α-muurolene α-衣兰油烯 22. 496 1 489 2. 42 1. 55
37 γ-cadinene γ-杜松烯 22. 938 1 501 2. 49 0. 99
38 δ-cadinene δ-杜松烯 23. 188 1 510 4. 99 6. 48
39 1,4-cadinadiene 1,4-杜松二烯 23. 580 1 523 - 0. 30
40 α-cadinene α-杜松烯 23. 696 1 527 0. 96 -
41 nerolidol 橙花叔醇 24. 680 1 560 - 0. 60
42 spathulenol 匙叶桉油烯醇 24. 855 1 566 1. 80 -
43 humulene epoxide Ⅱ 葎草烯环氧化物Ⅱ 25. 697 1 595 - 0. 99
44
[1S-(1. alpha.,3a. beta.,4. alpha.,7a. beta.)]-octahydro-1,7a-
dimethyl-4-(1-methylethenyl)-1,4-methano-1H-indene[1S-(1α,3aβ,
4α,7aβ)]-八氢-1,7a-二甲基-4-(1-甲基乙烯基)-1,4-亚甲基-1H-茚
26. 939 1 645 - 0. 48
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第 17 卷第 7 期
2011 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 7
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[责任编辑 邹晓翠]
[收稿日期] 20101109(015)
[基金项目] 广西中医学院研究生导师课题(Y2007087)
[第一作者] 卢汝梅,教授,医学博士,从事中药民族药化学成分与质量标准研究,Tel:13507714262,Fax:0771-3134025,E-mail:lrm1969
@ 163. com
棕榈花蕾化学成分研究
卢汝梅1,张宏建1,谭新武2,李兵1
(1. 广西中医学院,南宁 530001;2. 深圳市丹纳科技有限公司,广东 深圳 518040)
[摘要] 目的:研究棕榈花蕾的化学成分。方法:采用大孔吸附树脂色谱、硅胶色谱、凝胶渗透色谱等方法进行分离纯化,
利用理化检验和波谱分析进行化合物结构鉴定。结果:从棕榈花蕾中分离了 8 个化合物,鉴定其中 6 个化合物的结构,分别为
异香草酸(isovanillic acid,Ⅰ)、β-谷甾醇(β-sitosterol,Ⅱ)、薯蓣皂苷(dioscin,Ⅲ)、5-咖啡酰氧基莽草酸(5-O-caffeoylshikimic
acid,Ⅳ)、咖啡酸(caffeic acid,Ⅴ)、芦丁(rutin,Ⅵ)。结论:化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ ~Ⅵ为首次该植物中分离得到。Ⅰ,Ⅳ为首次从棕
榈属植物中分离得到。
[关键词] 棕榈花蕾;化学成分;5-咖啡酰氧基莽草酸
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)07-0097-03
Studies on Chemical Constituents from Bud of Trachycarpus fortunei
LU Ru-mei1,ZHANG Hong-jian 1,TAN Xin-wu2,LI Bing1
(1. Guangxi Traditional Chinese Medical University,Nanning 530001,China;
2. Shenzhen Dana Technology Co. Ltd.,Shenzhen 518040,China)
[Abstract] Objective:To study the chemical constituents from the bud of Trachycarpus fortunei. Method:
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第 17 卷第 7 期
2011 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 7
Apr.,2011