全 文 ：第 22卷第 10期
2005年 10月
精 细 化 工
FINE CHEM ICALS
Vo.l 22, No. 10
O c.t 2 0 0 5
中药现代化技术
超临界 CO2 流体萃取法提取香橼挥发油化学成分的研究*
丁玉萍 1 ,韩　玲2 ,邱　琴 1* ,崔兆杰1 ,张　杰 1 ,刘廷礼 1
(1.山东大学 环境科学与工程学院 ,山东济南　250100;2.山东大学 化学与化工学院 ,山东 济南　250100)
摘要:为了促进芸香科植物香橼在医药和精细化工等领域中的应用 , 该研究采用超临界 CO
2
流体萃取法从香橼
中提取挥发油 ,并用气相色谱 -质谱联用技术对其化学成分进行了分析 ,共鉴定出 49种成分 , 主要有亚油酸 (质
量分数 32. 09%)、棕榈酸(质量分数 21. 76%)、 9-十八碳烯酸(质量分数 9.93%)、D-柠檬烯(质量分数 4.75%),
已鉴定化合物种类占挥发油总成分的 81. 6%,占色谱总离子流出峰面积的 95%。
关键词:香橼;挥发油;超临界 CO
2
流体萃取;气相色谱 -质谱
中图分类号:O658　　文献标识码:A　　文章编号:1003 - 5214(2005)10 - 0770 -04
Study ofChem ical Constituents of the E ssentialO il from
Citrus medica L. by SupercriticalCO 2 F luid Extraction
D ING Yu-p ing1 , HAN Ling2 , Q IU Q in1* , CU I Zhao-jie1 , ZHANG Jie1 , LIU Ting-li1
(1. S chool of Environm en ta l Science and Engineering, Shandong Un iversity, J inan 250100, Shandong, China;2. School of
Chem istry and Chem istry Engineering, Shandong University, J inan 250100, Shandong , China)
Abstrac t:In order to promo te the app lications of Citrusm edica L. in the fie lds of medicine and fine
chem ica ls, the essential oilsw ere extracted from Citrus medica L. by supe rcritica l CO 2 fluid ex traction
(SFE). The chem ical components o f essential o ilwe re analyzed by GC -M S. 49 constituents have been
iden tified, among which, the principa ls are lino leic acid (32.09%), pa lm itic acid(21.76%), 9-
octadeceno ic acid (9.93%) and D-limonene (4.75%). The identified constituents accoun ted fo r
81.6% o f the tota l essentia l o il and 95% of the to tal ion peak area.
Keywords:Citrusmed ica L. ;essential oil;supercritical CO2 ex traction;GC -M S
Foundation item:Shandong prov ince educa tiona l natu ral science founda tion (200421006)
　　香橼为芸香科植物枸橼 Citrus m edica L. 的干燥成熟果
实。主要产于云南 、四川 、福建 、广东 、广西等地 [ 1] 。香橼疏
肝理气 , 宽中 ,化痰。用于肝胃气滞 , 胸肋胀痛 ,脘腹痞满 , 呕
吐噫气 , 痰多咳嗽 [ 2] 。香橼还是一种可用于食品加工业的 、
具有较强抗氧化活性的天然植物 [ 3] 。香橼具有独特的新鲜 、
甜美的柑橘样果香气味 ,香气清灵 、纯正 ,但其果油在香料工
业中尚未广泛使用。 作者采用云南墨江所产香橼的干燥成
熟果实 , 以超临界 CO 2流体萃取法提取挥发油 , 经无水硫酸
钠干燥后 , 进行毛细管气相色谱分析。在云南墨江所产香橼
挥发油中共分离出 60个峰 , 用气相色谱 -质谱法鉴定了其
中的 49个成分 ,占挥发油总成分的 81.6%。以峰面积归一
化法计算出了各个峰的相对含量。
1　实验
1. 1　仪器与试剂
SPE - ed SFE型超临界萃取仪(美国 App lied Sepa ra tions
公司);GC - 2010型气相色谱仪 (日本岛津);GCMS -QP -
2010型气相色谱 -质谱联用仪(日本岛津)。
香橼(采自云南墨江 ), 经山东大学生命科学院郑亦津
教授鉴定。无水硫酸钠(AR, 天津市塘沽滨海化工厂)。
1. 2　香橼挥发油的提取
将 5. 3 g香橼磨碎后加入 10 m L超临界 CO2流体萃取
池中。压力 15MPa,萃取池温度 40℃, 接收池温度 30℃,先
* 收稿日期:2005 - 03 - 17;定用日期:2005 - 05 -31
基金项目:山东省教育厅高校自然科学基金资助项目(200421006)
作者简介:丁玉萍(1980 -),女 ,山东烟台人 ,硕士研究生 ,师从崔兆杰教授 ,主要从事天然产物化学成分的研究 ,电话:0531 - 88361176,
E -m ail:d ingyuping80@ s ina. com。
DOI牶牨牥牣牨牫牭牭牥牤j牣jxhg牣牪牥牥牭牣牨牥牣牥牨牬
静态萃取 45 m in, 再动态萃取 20 m in;CO2 流量 1.5 mL /
m in;得油率为 1. 1%, 挥发油为棕黄色透明油状液体 , 具有
特殊浓郁果香味。
1. 3　气相色谱分析条件
色谱柱:弹性石英毛细管柱 DB -5(Υ 0. 25 mm ×l 30 m
×δ0. 25 μm);程序升温条件:初始温度 60 ℃, 保持 3 m in,
以 15℃ m in- 1升至 180 ℃, 保持 2 m in, 再以 6 ℃ m in -1
升至 250 ℃,保持 50 m in;载气 N
2
,流量为 1. 0 mL /m in;柱前
压为 53.5 kPa;分流比 30∶1;汽化室及检测器温度均为 280
℃。
1. 4　气相色谱 -质谱分析条件
离子源为电子轰击(E I)源;色谱柱:石英毛细管柱 DB
- 5(Υ 0. 25 mm ×l 30 m ×δ0. 25 μm);程序升温条件:初始
温度 60℃, 保持 3 m in,以 15 ℃ m in- 1升至 180 ℃, 保持 2
m in, 再以 6℃ m in- 1升至 250 ℃,保持 50 m in;载气 H e,流
量为 1.0 mL /m in,柱前压为 53. 5 kPa;分流比 30∶1;接口温度
280 ℃;离子源温度 200 ℃;电离电压 70 eV;扫描范围 30 ～
550 AMU。
2　结果与讨论
经实验比较得知 , DB - 5毛细管柱兼有非极性柱与极性
柱的优点 ,对非极性的烃类组分及中等极性的酯 、醚等组分
均有较好的分离效果。采用 DB - 5毛细管柱按上述实验条
件 ,用毛细管气相色谱法对香橼挥发油进行分析 , 采用色谱
数据处理系统 ,以峰面积归一化法测得挥发油各组分相对含
量。按上述 GC -MS条件对香橼挥发油进行分析 , 得其总离
子流图见图 1。
图 1　云南墨江产香橼挥发油总离子流图
F ig. 1　Cha rt of to ta l ionic curren t o f the essen tial o ilCitrus med ica L. from M o jiang, Yunnan province
　　对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱图 ,经过质
谱工作站数据系统检索 , 人工谱图解析 , 并查对有关质谱资
料 [ 4 ～ 7] , 从基峰相对丰度等进行直观比较 , 从而确定出香橼
挥发油中的化学成分 ,结果见表 1。
表 1　云南墨江产香橼挥发油化学成分分析结果
Tab le 1　Ana ly tica l re su lts o f chem ica l constituen ts of e ssentia l o il inCitrusm edica L. from M o jiang, Yunnan prov ince
序号 保留时间 /m in 化合物名称 分子式 相对分子质量 质量分数 /%
1 1. 760 乙酸 A cetic acid C 2H4O 2 60 0. 25
2 9. 780 β-对聚伞花素 β-Cym ene C 10H14 134 0. 36
3 10. 063 D-柠檬烯 D-Lim onene C 10H16 136 4. 75
4 10. 843 γ-松油烯 γ-Terp inene C 10H16 136 0. 88
5 11. 855 芳樟醇 Linaloo l C 10H18O 154 1. 58
6 13. 856 4-松油醇 4-Terp ineol C 10H18O 154 0. 25
7 14. 145 α-松油醇 α-Terpineol C 10H18O 154 0. 26
8 15. 923 沉香基氨基苯甲酸酯 Lina lyl an th ran ilate C 17H23NO 2 273 0. 14
9 17. 554 1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-1, 2-环己二醇 1-M ethyl-4-(1-m ethyletheny l)-
1, 2-cyclohexaned iol C 10H18O 2 170 0. 21
10 18. 235 未鉴定 Un identif ied 0. 24
11 18. 389 橙花醇乙酸酯 Nerol acetate C 12H20O 2 196 0. 22
12 19. 725 邻苯二甲酸二甲酯 D im ethy lph tha late C 10H10O 4 194 0. 13
13 20. 057 石竹烯 C aryophy llen e C 15H24 204 0. 45
14 20. 756 β-金合欢烯 β-Farnesene C 15H24 204 0. 85
15 21. 352 α-荜澄笳油烯 α-Cubebene C 15H24 204 1. 19
16 22. 192 β-杜松烯 β-Cadinene C 15H24 204 0. 38
771 第 10期 丁玉萍 ,等:超临界 CO 2流体萃取法提取香橼挥发油化学成分的研究
　续表 1
序号 保留时间 /m in 化合物名称 分子式 相对分子质量 质量分数 /%
17 22. 955 邻苯二甲酸二乙酯 D iethyl phthalate C 12H14O 4 222 0. 40
18 23. 201 斯巴醇 Spathu lenol C 15H24O 220 0. 57
19 24. 472 未鉴定 Un identif ied 0. 30
20 24. 707 α-杜松醇 α-Cadinol C 15H26O 222 0. 58
21 25. 276 6-异丙烯基-4, 8 a-二甲基-1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 8a-八氢萘-2-醇
6-Isop ropenyl-4, 8a-d im ethy l-1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 8 a-octahyd ro-naph thalen-2-ol C 15H24O 220 0. 28
22 25. 475 未鉴定 Un identif ied 0. 13
23 26. 072 2-甲基-2-(3-甲基-2-氧丁基)-1-环己酮
2-M ethy l-2-(3-methyl-2-oxobu ty l)-1-cyclohexanone C 12H20O 2 196 0. 31
24 26. 751 十四烷酸 Tetradecanoic acid C 14H28O 2 228 0. 42
25 27. 649 喇叭烯醇 Ledene alcoho l C 15H24O 220 0. 26
26 28. 552 十五烷酸 Pentadecanoic acid C 15H30O 2 242 0. 39
27 29. 034 α-氰基-4-(氰甲基)苯乙酸乙酯α-Cyano-4-(cyanom ethyl)-pheny lacetic acid, ethyl ester C 13H12N 2O 2 228 0. 61
28 29. 296 未鉴定 Un identif ied 0. 50
29 29. 714 十五烷酸甲酯 Pentadecanoic acid, methyl ester C 16H32O 2 256 0. 40
30 29. 926 十六碳烯酸 9-H exadecenoic acid C 16H30O 2 254 1. 26
31 30. 497 棕榈酸 Palm it ic acid C 16H32O 2 256 21. 76
32 30. 758 未鉴定 Un identif ied 0. 32
33 31. 258 异香柠檬脑 Isobergap tene C 12H8O4 216 0. 31
34 31. 524 10-溴代十一烷酸 Undecano ic acid, 10-b rom o- C 11H21BrO 2 264 0. 59
35 31. 962 十七酸 H ep tad ecanoic acid C 17H34O 2 270 0. 62
36 32. 417 亚油酸甲酯 M ethy l linoleate C 19H34O 2 294 0. 22
37 32. 554 9-十八碳烯酸甲酯 9-Octadecenoic acid, methyl ester C 19H36O 2 296 0. 33
38 33. 213 亚油酸 Linoleic acid C 18H32O 2 280 32. 09
39 33. 325 9-十八碳烯酸 9-O ctadecenoic acid C 18H34O 2 282 9. 93
40 33. 638 十八酸 O ctadecanoic acid C 18H36O 2 284 3. 18
41 33. 910 未鉴定 Un identif ied 0. 71
42 34. 273 未鉴定 Un identif ied 0. 40
43 34. 408 二癸醚 D idecyl ether C 20H42O 298 0. 19
44 34. 492 未鉴定 Un identif ied 0. 15
45 35. 362 二十二烷 Docosane C 22H46 310 0. 28
46 35. 675 未鉴定 Un identif ied 0. 40
47 35. 888 二十三烷 Tricosane C 23H48 324 0. 65
48 36. 515 15-乙基十七酸甲酯 H ep tadecanoic acid, 15-ethy l-, m ethy l ester C 20H40O 2 312 0. 19
49 36. 959 未鉴定 Un identif ied 0. 30
50 37. 373 8-正己基十五烷 Pen tadecane, 8-hexy l- C 21H44 296 0. 40
51 38. 453 二十四烷 Tetracosane C 24H50 338 0. 87
52 39. 116 二十五烷 Pentacosane C 25H52 352 1. 38
53 40. 398 葡萄内脂 Au rap ten C 19H22O 3 298 1. 36
54 40. 618 3-乙基二十四烷 Tetracosane, 3-ethyl- C 26H54 366 0. 52
55 41. 202 二十七烷 H ep tacosane C 27H56 380 0. 35
56 41. 988 未鉴定 Un identif ied 0. 77
57 42. 183 3-十五烷基苯酚 Phenol, 3-pen tadecy l- C 21H36O 304 0. 72
58 42. 801 二十八烷 O ctacosane C 28H58 394 0. 53
59 43. 804 三十四烷 Tetratriacontane C 34H70 478 1. 30
60 51. 229 四十烷 Tetracontane C 40H82 562 0. 63
　　由表 1可知 ,用超临界 CO2流体萃取法提取的云南墨江
产香橼挥发油共分离出 60种化合物 , 已鉴定了其中的 49
种。已鉴定的化合物组分占总流出组分的 81. 6%, 占色谱
总流出峰面积的 95%。 在云南墨江产香橼挥发油中 , 含量
最高的组分是亚油酸 ,质量分数为 32. 09%;其次为棕榈酸 ,
质量分数为 21.76%, 质量分数较高的还有 9-十八碳烯酸
(9. 93%), D-柠檬烯(4.75%),十八酸(3. 18%)等。在云南
墨江产香橼挥发油已鉴定的化合物中 , 柠檬烯 、松油烯 、芳樟
醇 、石竹烯等 8种化合物与文献报道 [ 8]的香橼叶片挥发油组
分相同。 (下转第 780页)
772 精 细 化 工　FINE CHEM ICALS　　　　　　　　　　　　　　第 22卷　
分析 , 共分离鉴定出了 42个化合物 , 其中在烟熏腊羊肉中鉴
定出了 21个化合物 , 在烟熏腊牛肉中鉴定出了 31个化合
物。 17个挥发物是在烟熏腊肉中新鉴定的化合物 , 这些化
合物是:2-乙基苯胺 、 7, 7-二甲基二环 [ 3. 3. 0]辛烷-2-酮 、2-
苯基-1-二甲基亚甲基环丙烷 、4, 5, 6, 7, 8, 9-六氢环辛间四烯
并呋喃-1(3H)-酮 、 2-甲基-6-对甲苯基-2-庚烯 、法呢醇 、十二
酸 、3-(1, 5-二甲基-4-己烯基)-6-亚甲基-1-环己烯 、1, 2-环氧
十六烷 、月桂酸酐 、 2, 6-二叔丁基-4-(N , N-二甲氨甲基)酚 、
2-苯并噻分析唑啉酮 、亚油酸乙酯 、亚油酸 、乙酸十八醇酯 、
2, 2′-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基)苯酚和 3, 12-齐墩果烷二
酮。
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(上接第 772页)
　　在已鉴定的组分中 ,有一些是文献未曾报道过的 , 如:棕
榈酸 、亚油酸 、十八碳烯酸 、α-荜澄笳油烯 、β-杜松烯 、二十五
烷等 41种化合物。在同一种植物中 , 因生长地区与环境的
不同 , 所含挥发油的成分和含量会有显著差别 [ 9] 。与文献报
道的香橼叶的差别可能是由于香橼的产地或挥发油的提取
方法不同所致。
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