全 文 :收稿日期:2007-12-12; 修订日期:2008-03-21
基金项目:贵州省科学技术基金项目(No.黔科合 J字 [ 2007] 2144号)
作者简介:罗世琼(1974-),女(侗族),贵州黎平人 ,现任贵州师范大学生
物技术与工程学院讲师 ,硕士学位 ,主要从事生物与药物化学工作.
贵州不同产地的细叶桉精油化学成分及代谢特征研究
罗世琼 1 , 余正文1 , 赵 超 2
(1.贵州师范大学生物技术与工程学院 ,贵州 贵阳 550001;
2.贵州师范大学天然药物质量控制中心 ,贵州 贵阳 550001)
摘要:目的 研究贵州两个不同种植基地的细叶桉精油的化学成分变化特征。方法 通过水蒸气蒸馏 , 利用 GC-MS进行
分析 , 采用相对保留指数对化合物进行定性 , 用峰面积归一化法进行定量。结果 56个化合物被鉴定 ,主要成分为蒎烯 、
樟脑萜 、百里香素 、柠檬烯 、松香芹醇 、松油醇 、龙脑 、蓝桉醇。结论 两个基地细叶桉的化学成分基本一致;这些化合物的
含量有差异。
关键词:细叶桉; 精油; 化学成分; 贵州; 代谢特征; 气相色谱-质谱联用
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2009)01-0052-03
MetabolicPropertiesoftheEssentialOilofEucalyptustereticornisSmithfromDiferent
DistrictsinGuizhou
LUOShi-qiong1 , YUZheng-wen1 ,ZHAOChao2
(1.SchoolofBiotechnologyandEngineering, GuizhouNormalUniversity, Guiyang, Guizhou550001, China;
2.TheResearchCenterforQualityControlofNaturalMedicine, GuizhouNormalUniversity, Guiyang, Guizhou
550001, China)
Abstract:ObjectiveTostudyvariationalpropertiesofchemicalcompoundinEucalyptustereticornisoilfromtwogrowingbases
inGuizhouprovince.MethodsBysteamdistillationandGC-MSanalysismethods, chemicalcompoundswereanalyzedqualita-
tivelyusingrelativereservationindex, andanalyzedquantitativelybyareanormalization.Results 56 compoundswereidentified,
andbeta.-Pinene, camphene, beta.-Cymene, D-Limonene, L-pinocarveol, Borneol, alpha.-TerpineolandGlobulolwere
predominant.ConclusionTheresultshowedthatthechemicalcompositionoftheessentialoilfromtwoEucalyptustereticornisare
consistent, althoughthecontentsofeachcompoundarediferent.
Keywords:EucalyptustereticornisSmith; Essentialoil; Chemicalcomposition; Guizhou; Metabolicproperty; GC-
MSanalysis
桉树原产于澳大利亚 ,是世界上速生常绿阔叶树硬质材中最
有价值的树种之一。它是桃金娘科(Myrtaceae)杯果木属(Ango-
phora)、伞房属(Corymbra)和桉树属(Eucalyptus)3个属树木的
总称 [ 1, 2] 。桉树属 Eucalyptus植物作为重要的人工林树种 , 在我
国常将桉叶油用于中草药。桉叶油具有抗菌 、抗炎 、抗氧化 、杀虫
促渗和局部麻醉等作用 , 可用于治疗流行性感冒 、上呼吸道感染 、
肺炎 、咳嗽及皮肤疾病 [ 3 , 4] 。对桉叶油性质的研究做了大量的工
作 [ 5~ 7] ,但对于国内种植桉树叶油的化学成分的研究还较欠
缺 [ 8] 。细叶桉 EucalyptustereticornisSmith是种植于广西 、贵州等
地的速生丰产桉树品种。在我们的文献调研中 , 尚未见相关的文
献报道贵州种植地区的细叶桉精油化学成分。 本研究通过相对
保留指数值 , 报道贵州两个不同种植地区的细叶桉精油的挥发性
化学成分的代谢特征 ,为种植地的生产者提供科学的实验数据。
1 器材
1.1 药材与试剂 样品 1号源于从江县一个实验基地 , 2007-08-
10采收 , 海拔 200 ~ 300m;样品 2号 , 采自六盘水市的一个种植
基地 , 2007-07-25采收 , 海拔 1 600 ~ 2 000 m。经鉴定为细叶桉
EucalyptustereticornisSmith;C
8
-C
17
的直链完烃内标 , 乙醚 , 正己
烷 , 无水硫酸钠均为分析纯。
1.2 仪器 GCMS-QP2010(日本岛津), 挥发油提取装置 , 旋
转蒸发仪。
2 方法
2.1 挥发油提取与分析
2.1.1 挥发油的提取 [ 5, 7] 将样品 1号和样品 2号各精确称量粉
末 50g,分别置 1 000ml圆底烧瓶中 , 加水适量 ,连接挥发油测定
器 , 自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分 , 并溢流
入烧瓶时为止。再加适量乙醚浮于水上层。置电热套上缓缓加
热至沸 ,并保持微沸约 5h,至测定器中的油量不再增加。蒸馏完
毕后 , 在冷凝管上端加少量乙醚冲洗冷凝管 , 待充分分层后 ,打开
活塞放出刻度管的水 ,收取乙醚层 , 无水硫酸钠干燥后 ,用旋转蒸
发仪在 40℃蒸干 ,精密称定。
2.1.2 GC/MS分析
气相色谱条件:氦气(99.999%),恒流 0.5 ml· min-1;色谱柱
为 FactorFourTM:Capilarycolumn, VF-5ms-30 mm×0.25 mm×
0.25μm;进样口温度 230℃。柱温采取程序升温 , 60℃保持 4min,
10 ℃/min升至 100 ℃, 2 ℃/min再升至 140℃, 保持 5min, 8℃/
min升至 230℃,保持 15min;进样量 1 μl,分流比 20∶1。
质谱条件:电离方式为 EI, 电子能量为 70 eV, 电子源温度
230℃,接口温度 280℃,检测定量为 1.2kV,质量扫描范围为 10 ~ 500
amu,扫描速度 1 000amus-1,扫描周期为 0.5s,分辨率为 2500。
2.1.3 实验步骤 取挥发油 1 μl, 正己烷溶解。用气相色谱 -
质谱 -计算机联用仪进行分析鉴定 , 通过检索 Nist147标准质谱
图库 , 并结合有关文献人工谱图解析以及相对保留指数 , 确证挥
发油中的各个化学成分 [ 8 , 9]采用峰面积归一化法对挥发油中的
各成分进行定量。
相对保留指数的计算:
IR=100Z+100 tr(i)-tr(z)tr(z+1)-tr(z)
IR表示相对保留指数;Z和 Z+1表示被测组分前后两个正
构烷烃的碳数;tr(z), tr(z+1)和 tr(i)分别表示被测组分前后
两个正构烷烃的碳数和被测组分的保留时间。见图 1, 表 1。
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时珍国医国药 2009年第 20卷第 1期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2009VOL.20NO.1
表 1 样品精叶油的成分及含量比较
编号 相对保留指数 保留时间 /min 化合物名称 分子式
相对百分率
样品 1 样品 20〗
1 810 4.914 2-Ethoxypropane C5H12O 1.04 0.74
2 857 5.858 2-Hexenal C6H10O 0.06 0.02
3 915 7.010 Isobutylisobutyrate C8H16O2 0.60 0.26
4 938 7.480 alpha.-Pinene蒎烯 C10H16 26.24 13.4
5 948 7.658 unidentified 0.28 0.28
6 954 7.778 (+)-Camphene C10H16 0.26 0.60
7 956 7.816 Camphene樟脑萜 C10H16 2.16 6.21
8 983 8.358 beta.-Pinene蒎烯 C10H16 1.09 0.69
9 990 8.492 Myrcene C10H16 0.11 0.11
10 1 006 8.817 Isobutylisovalerate C9H18O2 0.03 0.03
11 1 011 8.900 alpha.-Felandrene C10H16 0.80 1.01
12 1 015 8.998 Isoamylbutanoate C9H18O2 0.21 0.11
13 1 020 9.110 (+)-4-Carene C10H16 0.29 0.49
14 1 028 9.278 beta.-Cymene百里香素 C10H14 4.54 2.54
15 1 033 9.382 D-Limonene柠檬烯 C10H16 8.23 10.53
16 1 037 9.468 Cineole蒈烯 C10H18O 0.91 0.61
17 1 061 9.969 gamma.-Terpinen C10H16 0.37 0.30
18 1 074 10.237 Linalooloxide C10H18O2 0.25 0.35
19 1 079 10.312 6-(1-Hydroxy-1-methylethyl)-3-methyl-2-cyclohexen-1-ol C10H18O2 0.14 0.04
20 1 090 10.573 2-Carene2-蒈烯 C10H16 0.93 0.73
21 1 094 10.659 Camphenol, 6-2, 10-Bornanediol, exo- C10H16O2 0.31 0.51
22 1 101 10.808 Linalylalcohol C10H18O 0.08 0.09
23 1 106 10.917 n-Pentylacetate C7H14O2 0.25 0.25
24 1 126 11.389 1, 7, 7-Trimethylbicyclo[ 2.2.1] hept-5-en-2-ol C10H16O 3.43 4.57
25 1 133 11.535 Fenchol C10H18O 0.38 0.58
26 1 139 11.675 cis-Sabinenehydrate C10H18O 0.06 0.03
27 1 150 11.929 L-pinocarveol松香芹醇 C10H16O 7.72 10.5
28 1 154 12.013 beta-Citronelal C10H18O 0.11 0.09
29 1 157 12.093 Camphor C10H16O 0.14 0.25
30 1 165 12.272 Camphenehydrate C10H18O 0.35 0.1
31 1 172 12.421 Pinocarvone松油酮 C10H14O 1.63 2.29
32 1 178 12.575 Isobornylformate C11H18O2 0.03 0.01
33 1 182 12.655 Borneol龙脑 C10H18O 6.25 5.25
34 1 186 12.745 unidentified 0.12 0.06
35 1 189 12.806 4-Terpineol松油醇 C10H18O 0.70 0.79
36 1 195 12.954 5-Isopropenyl-2-methylenecyclohexanol C10H16O 0.51 0.92
37 1 204 13.162 alpha.-Terpineol松油醇 C10H18O 13.34 18.28
38 1 211 13.357 Sabinol C10H16O 0.14 0.24
39 1 223 13.683 trans-Carveol C10H16O 0.10 0.16
40 1 226 13.736 Rodinol C10H20O 0.09 0.02
41 1 234 13.941 5-Isopropenyl-2-methylenecyclohexanol C10H16O 0.81 0.51
42 1 244 14.209 TerpinHydrate C10H20O2 0.20 0.1
43 1 249 14.334 Nerol C10H18O 0.64 1.28
44 1 254 14.476 (+)-Carvotanacetone C10H16O 0.23 0.33
45 1 260 14.617 Piperitone C10H16O 0.18 0.19
46 1 270 14.888 unidentified 0.05 0.02
47 1 290 15.392 Bornylacetate C12H20O2 0.08 0.18
48 1 302 15.742 Antioxine C10H14O 0.27 0.17
49 1 421 20.844 Caryophylene C15H24 0.88 0.48
50 1 431 21.450 Thymol C10H14O 0.15 0.17
51 1 437 21.873 1, 1, 7-Trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropae[ a] azulene C15H24 1.67 2.07
52 1 458 23.154 Bicyclo[ 5.2.0] nonane, 2-methylene-4, 8, 8-trimethyl-4-vinyl- C15H24 0.40 0.25
53 1 553 31.450 Epiglobulol C15H26O 0.98 1.29
54 1 561 32.233 4aH-cycloprop[ e] azulen-4a-ol, decahydro-1, 1, 4, 7-tetramethyl- C15H26O 0.25 0.4
55 1 569 33.025 (-)-Spathulenol C15H24O 1.35 1.04
56 1 579 34.082 Globulol蓝桉醇 C15H26O 5.47 7.93
57 1 588 35.005 2-Methyl-7-exo-vinylbicyclo[ 4.2.0] oct-1(2)-ene C11H16 0.54 0.65
58 1 591 35.385 unidentified 0.36 0.14
59 1 602 36.642 10, 10-Dimethyl-4-acetyl-tricyclo[ 5.2.1.0(1, 5)] decane C14H22O 0.28 0.25
60 1 619 38.925 Eudesm-4(14)-en-11-ol C15H26O 0.56 1.09
Totalmonoterpenes 84.02 84.87
Totalsesquiterpenes 11.79 13.61
Restingcompoundsidentified 3.0 2.31
Unidentifiedcompounds 10.81 0.50
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2009VOL.20NO.1 时珍国医国药 2009年第 20卷第 1期
1.样品 1(采集于从江县) 2.样品 2(采集于六盘水市)
3.C8-17的正烷烃
图 1 两基地样品精油化学成分的总离子流图
3 结果
3.1 含量测定 样品 1号与样品 2号精油的含量分别为 4.27%
和 4.85%(鲜重),结果表明精油的含量变化不大。
3.2 挥发油化学成分 细叶桉挥发油组分中 , 主要是萜类化合
物。样品 1号桉叶油的主要成分是蒎烯(26.24%), 樟脑萜
(2.16%),百里香素 (4.54%), 柠檬烯 (8.23%), 小茴香醇
(3.43%), 松香芹醇 (7.72%), 龙脑(6.25%), α-松油醇
(13.34%),蓝桉醇(5.47%)等。样品 2号桉叶油的主要成分是
蒎烯(13.4%), 樟脑萜(6.21%), 百里香素(2.54%), 柠檬烯
(10.53%), 小茴香醇 (4.57%), 松香芹醇 (10.50%), 龙脑
(5.25%), α-松油醇(18.28%), 蓝桉醇(7.93%)等。样品桉
叶油的成分及含量的比较见表 1和图 2。根据相对保留指数的
计算公式计算个成分的相对保留指数见表 1。
样品 1采集于从江县 样品 2采集于六盘水市
1 = 2-Ethoxypropane;2 = 2-Hexenal;3 =Isobutylisobutyrate;
4 =alpha.-Pinene;5 =unidentified;6 =(+)-Camphene;
7 =Camphene;8 =beta.-Pinene;9 =Myrcene;
10 =Isobutylisovalerate;11 =alpha.-Fellandrene;
12 =Isoamylbutanoate;13 =(+)-4-Carene;14 =beta.-Cymene;
15 =D-Limonene;16 =Cineole;17 =gamma.-Terpinen;
18 =Linalooloxide;19 = 6-(1-Hydroxy-1-methylethyl)-
3-methyl-2-cyclohexen-1-ol;20 = 2-Carene;
21 =Camphenol, 6-2, 10-Bornanediol, exo-;22 =Linalylalcohol;
23 =n-Pentylacetate;24 = 1, 7, 7-Trimethylbicyclo[ 2.2.1]
hept-5-en-2-ol;25 =Fenchol;26 =cis-Sabinenehydrate;
27 =L-pinocarveol;28 =beta-Citronelal;29 =Camphor;
30 =Camphenehydrate;31 =Pinocarvone;32 =Isobornylformate;
33 =Borneol;34 =unidentified;35 = 4-Terpineol;
36 = 5-Isopropenyl-2-methylenecyclohexanol;
37 =alpha.-Terpineol;38 =Sabinol;39 =trans-Carveol;
40 =Rodinol;41 = 5-Isopropenyl-2-methylenecyclohexanol;
42 =TerpinHydrate;43 =Nerol;44 =(+)-Carvotanacetone;
45 =Piperitone;46 =unidentified;47 =Bornylacetate;
48 =Antioxine;49 =Caryophylene;50 =Thymol;
51 = 1, 1, 7-Trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa
[ e] azulene;52 =Bicyclo[ 5.2.0] nonane, 2-methylene-4, 8,
8-trimethyl-4-vinyl-;53 =Epiglobulol;
54 = 4aH-cycloprop[ e]azulen-4a-ol, decahydro-1, 1, 4,
7-tetramethyl-;55 =(-)-Spathulenol;56 =Globulol;
57 = 2-Methyl-7-exo-vinylbicyclo[ 4.2.0] oct-1(2)-ene;
58 =unidentified;59 = 10, 10-Dimethyl-4-acetyl-tricyclo
[ 5.2.1.0(1, 5)] decane;
60 =Eudesm-4(14)-en-11-ol
图 2 两基地样品精油化学成分的相对含量比较
由此表 1和图 2中可见 ,样品 1号桉叶油和样品 2号桉叶油
的化学成分相差不多 , 主要是萜类化合物 , 分别占总桉叶油的
95.81%和 98.46%,其中 ,单萜类化合物占总精油含量的 84.02%
和 84.87%, 倍半萜分别占 11.79%和 13.61%。从图 1中可见 ,
两个样品精油中化学成分基本一致 , 但各化学成分之间的含量相
差很大。
4 讨论
根据上述实验数据 , 我们可以推断①同种基因型的桉树挥发
油组成大致相同;②生长期的气候条件对次生代谢产物的积累影
响较大;③桉树叶挥发油中松油醇的含量很高 ,而松油醇是种用
途广泛的物质 , 考虑到药效与含量的关系 , 要想获得尽可能多的
松油醇 ,应该考虑桉树的种植季节;④八强峰是制定中药指纹图
谱的重要依据 , 蒎烯 、樟脑萜 、百里香素 、柠檬烯 、小茴香醇 、松香
芹醇 、龙脑 、α-松油醇 、蓝桉醇在桉叶油中的含量较高 , 建议作
为桉叶油指纹图谱的标志性化合物;⑤细叶桉挥发性次生代谢产
物的累积与外界环境胁迫有关 , 为进一步研究次生代谢产物生源
合成途径提供依据。
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