全 文 ：化 学 研 究 与 应 用 第 26 卷
第 26 卷第 7 期
2014 年 7 月
化 学 研 究 与 应 用
Chemical Ｒesearch and Application
Vol. 26，No. 7
July，2014
文章编号:1004-1656(2014)07-1084-05
南天竹花挥发油化学成分的 GC-MS分析
及体外抗氧化活性
章 甫，申子好，尤倩倩，任珂珂，彭永宇，葛丽娜，毕淑峰*
(黄山学院生命与环境科学学院，安徽 黄山 245041)
摘要:采用水蒸气蒸馏法提取南天竹花挥发油，利用气相色谱-质谱联用技术分析挥发油化学成分;以 ABTS
自由基清除作用、金属离子螯合作用为指标评价 20%挥发油的体外抗氧化活性。从南天竹花挥发油中共鉴
定出 60 种化合物，占挥发油总量的 76. 98%，主要成分为棕榈酸、棕榈醛、十八烷醛、3，7-二甲基-1，5，7-辛三
烯-3-醇、1-十六烯等;挥发油对 ABTS自由基和金属离子具有较好地清除作用和螯合作用，且样品量与活性呈
量效关系。
关键词:南天竹;挥发油;化学成分;气相色谱-质谱联用;抗氧化活性
中图分类号:O657. 7 文献标志码:A
GC-MS analysis of the chemical constituent of volatile oil from the
flowers of Nadina domestica and its antioxidant activity in vitro
ZHANG Fu，SHEN Zi-hao，YOU Qian-qian，ＲEN Ke-ke，PENG Yong-yu，GE Li-na，BI Shu-feng
(College of Life and Environment Science，Huangshan University，Huangshan 245041，China)
Abstract:The volatile oil from the flowers of N. domestica was extracted by water-steam distillation and analyzed by GC-MS. The an-
tioxidant activity in vitro of 20% volatile oil was evaluated by scavenging capacity against ABTS·and metal chelating ability. Sixty
compounds，which occupied 76. 98% of total constituents，were identified from the volatile oil. The major constituents were palmitic
acid，hexadecanal，octadecanal，3，7-dimethyl-1，5，7-octatriene-3-ol，1-hexadecene. The volatile oil exhibited significant scavenging
capacity against ABTS·and metal chelating ability in a concentration-dependent fashion.
Key words:Nadina domestic;volatile oil;chemical constituents;GC-MS;cntioxidant activity
南天竹(Nadina domestica Thunb. )为小檗科
南天竹属常绿观赏小灌木，其根、茎、叶等均可入
药。根、茎、叶味苦、性寒，有祛风、清热、除湿、化
痰等功能;果实味酸甘、性平，有敛肺止咳、清肝明
目之功能［1］。南天竹含有生物碱、黄酮、木质素等
活性成分［2-5］，赵琳等报道叶、整个植株挥发性成
分的化学成分［6-8］。南天竹提取液对植物病原菌
有抑制作用［9］，其鲜叶提取物对 DPPH 自由基有
较强的清除作用［10］，南天竹花挥发油对枯草芽孢
杆菌、ATCC6633 等有抑制作用［8，11］。南天竹花挥
发油化学成分及其抗氧化活性研究鲜见报道。本
研究对南天竹花挥发油化学成分进行 GC-MS 分
析，并以 ABTS自由基清除作用和金属离子螯合作
用为指标评价其抗氧化活性，为南天竹资源综合
收稿日期:2013-10-22;修回日期:2014-01-11
基金项目:中国博士后科学基金面上项目(2011M500898)资助;国家级大学生创新计划项目(201210375041)资助
联系人简介:毕淑峰(1975-) ，男，副教授，主要从事天然产物化学研究。E-mail:bsfhs@ aliyun. cn
第 7 期 章 甫，等:南天竹花挥发油化学成分的 GC-MS分析及体外抗氧化活性
开发利用及药理研究等提供科学依据。
1 实验部分
1. 1 材料、仪器与试剂
样品采自黄山学院校园，由黄山学院生命与
环境学院张慧冲副教授鉴定为南天竹花。
Agilent HP7890-5975C 气相色谱-质谱联用仪
(美国 Agilent 公司) ，UV754N 紫外可见分光光度
计(上海精密科学仪器有限公司) ，挥发油提取器。
菲洛嗪(Ferrozine，东京化成工业株式会社) ，2，2-
联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐
(ABTS，Ｒegal Biotechnology Company) ，乙二胺四
乙酸(EDTA)、无水乙醚、无水硫酸钠等均为国产
分析纯。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 挥发油的提取 精确称取干燥、粉碎后的
样品 40 g置于烧瓶中，加水 350 mL，用挥发油提
取器按水蒸气蒸馏法提取 6 h，得到具有浓郁香味
的无色透明油状物，无水硫酸钠干燥，提取率为
0. 21%。取部分挥发油用丙酮稀释成体积分数
20%，用于抗氧化活性测试。
1. 2. 2 GC-MS测试条件 选用 HP-5 MS 弹性石
英毛细管柱(0. 25 μm，30 m×0. 25 mm) ;高纯氦气
为载气，体积流量为 1. 0 mL·min－1，分流比为 50 ∶
1;进样口温度为 280℃;进样量为 0. 5 μL，色谱柱
初始温度为 60 ℃，以 5 ℃·min－1升至 270 ℃，保持
15 min。电子轰击(EI)离子源，离子源温度 230
℃，电子能量 70 eV，扫描质量数范围 m/z 35 ～
450，质谱数据库为 NIST08。
1. 2. 3 挥发油对 ABTS 自由基清除作用、金属离
子螯合作用的测定［12］ 将等量 7 mmol·L－1ABTS
溶液与 2. 45 mmol·L－1过硫酸钾混合，置于暗处 12
～ 16 h。用甲醇将 ABTS 溶液稀释至在 734 nm吸
光度 0. 70±0. 02。取 20 ～ 100 μL 挥发油样品，样
品体积少于 100 μL的试管用丙酮补至 100 μL，加
入 2 mL ABTS 溶液，6 min 后测量在波长 734 nm
的吸光度(Ai) ;以 2 mL丙酮代替 ABTS溶液，测定
吸光度(Aj) ;测定 2 mLABTS 溶液与 100 μL 丙酮
混合后的吸光度(A0)。以 1 mg·mL
－1 VC 为阳性
对照。清除率=［(A0-Ai +Aj)/A0］×100%。
取不同体积(20 ～ 100 μL)挥发油样品，并用
丙酮将样品体积补至 100 μL，加入 2. 8 mL 蒸馏
水、2 mmol·L－1的 FeCl2·4H2O 50 μL 和 5 mmol·
L－1的 Ferrozine150 μL，10 min后在波长 562 nm处
测吸光度(At) ，以相同体积丙酮代替挥发油作为
空白对照，测其吸光度(A0)。以 0. 5 mg·mL
－1ED-
TA为阳性对照。螯合率=(1-At /A0)×100%。
2 结果与讨论
2. 1 南天竹花挥发油化学成分的 GC-MS分析结果
GC-MS具体分析结果见表 1，从南天竹花挥
发油中共分离、鉴定出 60 种化合物，占挥发油总
量的 76. 98%，只有 2-乙基吡咯、吲哚含有氮元素。
挥发油主要成分有棕榈酸(20. 62%)、棕榈醛
(12. 02%)、十八烷醛(6. 51%)、3，7-二甲基-1，5，
7-辛三烯-3-醇(4. 05%)、1-十六烯(3. 98%)、E-2-
十四碳烯-1-醇(3. 40%)、肉桂酸甲酯(3. 37%)、
糠醛(2. 80%)、芳樟醇(1. 97%) ，这 9 种主要化合
物占挥发油总量的 58. 72%。南天竹花挥发油化
学成分复杂，含有萜类、醇、醛、酸、酯等成分，以
醛、酸、萜类为主。挥发油中含有单萜及其含氧衍
生物 7 种(7. 59%)、倍半萜及其含氧衍生物 13 种
(4. 38%)、醇 5 种(4. 53%)、醛 8 种(23. 23%)、酸
4 种(21. 28%)、酯 10 种(7. 07%)、烷烃 5 种
(5. 36%)、苯衍生物 3 种(3. 12%)、杂环化合物 5
种(0. 42%)。
表 1 南天竹花挥发油化学成分的分析
Table 1 Analysis of the chemical components of volatile oil from the flowers of Nadina domestica
序号 保留时间 /min 化合物 分子式 相对含量 /%
1 3. 231 3-呋喃甲醛 3-furaldehyde C5H4O2 0. 02
2 3. 261 2-乙基吡咯 2-ethylpyrrole C6H9N 0. 06
3 3. 363 异戊酸 isovaleric acid C5H10O2 0. 03
4 3. 479 糠醛 furfural C5H4O2 2. 80
5 3. 740 3-呋喃甲醇 3-furanmethanol C5H6O2 0. 25
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化 学 研 究 与 应 用 第 26 卷
6 3. 924 正己醇 hexyl alcohol C6H14O 0. 28
7 4. 687 2-乙酰基呋喃 2-acetylfuran C6H6O2 0. 03
8 5. 684 5-甲基呋喃醛 5-methyl furfural C6H6O2 0. 42
9 6. 262 2-正戊基呋喃 2-pentylfuran C9H14O 0. 06
10 6. 729 反式-2，4-庚二烯醛 trans，trans-2，4-heptadienal C7H10O 0. 03
11 8. 112 甲酸辛酯 octyl formate C9H18O2 0. 07
12 8. 635 顺式-α，α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇
cis-5-ethenyltetrahydro-α，α-5-trimethyl-2-furanmethanol
C10H18O2 0. 49
13 8. 806 苯甲酸甲酯 methyl benzoate C8H8O2 0. 04
14 8. 874 芳樟醇 linalool C10H18O 1. 97
15 8. 994 3，7-二甲基-1，5，7-辛三烯-3-醇 3，7-dimethyl-1，5，7-octatriene-3-
ol
C10H16O 4. 05
16 9. 268 苯乙醇 phenethyl alcohol C8H10O 0. 11
17 9. 457 波斯菊萜 cosmene C10H14 0. 08
18 9. 692 1，5，8-对-薄荷三烯 1，5，8-p-menthatriene C10H14 0. 26
19 10. 330 橙花醚 nerol oxide C10H18O2 0. 35
20 11. 328 α-松油醇 α-terpineol C10H18O 0. 70
21 11. 435 水杨酸甲酯 methyl salicylate C8H8O3 0. 35
22 11. 923 2，3-二氢苯并呋喃 2，3-dihydrobenzofuran C8H8O 0. 19
23 12. 368 莰烯 bornylene C10H16 0. 18
24 14. 013 吲哚 indole C8H7N 0. 08
25 14. 552 4-乙烯基-2-甲氧基苯酚 4-vinyl-3-methoxystyrene C9H10O2 1. 27
26 15. 631 1，1，6-三甲基-1，2-二氢萘 1，1，6-trimethyl-1，2-dihydro-naphtha-
lene
C13H16 0. 25
27 16. 231 α-库毕烯 α-cubebene C15H24 0. 07
28 16. 355 肉桂酸甲酯 methyl cinnamate C10H10O2 3. 37
29 16. 620 丙基苯 propyl-benzene C9H12 1. 60
30 18. 153 壬醛 1-nonanal C9H18O 0. 24
31 18. 881 β-库毕烯 β-cubebene C15H24 0. 46
32 19. 310 α-衣兰油烯 α-muurolene C15H24 0. 24
33 19. 571 2，6-二叔丁基对甲酚 2，6-di-tert-butyl-4-methylphenol C15H24O 0. 21
34 19. 661 大根香叶烯 D germacrene D C15H24 0. 13
35 19. 862 d-杜松烯 d-cadinene C10H14O 0. 61
36 20. 354 α-白菖考烯 α. -calacorene C15H20 0. 09
37 21. 181 斯巴醇 espatulenol C15H24O 0. 92
38 21. 523 g-古芸烯 g-gurjunene C15H24 0. 37
39 21. 665 (+)-花侧柏烯(+)-cuparene C15H22 0. 20
40 22. 714 α-可巴烯 α-copaene C15H24 0. 24
41 22. 915 1，2，3，5，6，7，8，8a-八氢-1-甲基-6-亚甲基-4-(1-甲基乙基)-萘
1，2，3，5，6，7，8，8a-octahydro-1-methyl-6-methylene-4-(1-methyle-
thyl)-naphthalene
C15H24 0. 77
42 23. 369 4-异丙-1，6-二甲萘 cadalin C15H18 0. 07
43 25. 022 肉豆蔻酸 myristic acid C14H28O2 0. 06
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第 7 期 章 甫，等:南天竹花挥发油化学成分的 GC-MS分析及体外抗氧化活性
44 26. 255 棕榈醛 hexadecanal C16H32O 12. 02
45 27. 527 1-十六烯 1-hexadecene C16H32 3. 98
46 28. 443 棕榈酸甲酯 methyl palmitate C17H34O2 0. 49
47 29. 218 棕榈酸 palmitic acid C16H32O2 20. 62
48 29. 758 棕榈酸乙酯 palmitic acid ethyl ester C18H36O2 1. 17
49 30. 040 环十六烷 cyclohexadecane C16H32 0. 65
50 30. 263 十八烷醛 octadecanal C18H36O 6. 51
51 31. 423 E-15-十七碳烯醛 E-15-heptadecenal C16H32 1. 19
52 31. 633 亚油酸甲酯 methyl linoleate C19H34O2 0. 47
53 31. 06 二十一烷 heneicosane C21H44 0. 24
54 31. 757 亚麻酸甲酯 methyl linolenate C19H32O2 0. 28
55 32. 207 硬脂酸甲酯 methyl stearate C19H38O2 0. 24
56 32. 318 亚麻酸 linolenic acid C18H32O2 0. 57
57 32. 849 E-2-十四碳烯-1-醇 E-2-tetradecen-1-ol C14H28O 3. 40
58 32. 965 9，12，15-十八碳三烯酸乙酯 ethyl-9，12，15-octadecatrienoate C20H35O2 0. 59
59 33. 658 1-十八烷烯 1-octadecene C18H36 0. 08
60 35. 179 二十烷 eicosane C20H42 0. 41
2. 2 南天竹花挥发油的抗氧化活性
2. 2. 1 南天竹花挥发油对 ABTS自由基的清除作
用 由图 1 可知，体积分数 20%南天竹花挥发油
对 ABTS自由基具有一定清除作用，体积为 20 μL
时，清除率达 56. 29%;挥发油的清除能力随着样
品体积的增加而增强，但增幅随着样品体积的增
加而减少。在实验体积范围内，挥发油体积(X)与
清除率(Y)间呈量效关系，两者的回归方程为 Y =
0. 3271X+52. 4021(Ｒ = 0. 9722)。样品体积为 20
μL时，挥发油对 ABTS 自由基的清除能力优于
1. 0 mg·mL－1 VC，样品体积为 40 ～ 100 μL时，挥发
油的清除能力低于 1. 0 mg·mL－1 VC。
2. 2. 2 南天竹花挥发油对金属离子的螯合作用
由图 2 可知，体积分数 20%南天竹花挥发油对
金属离子有极好的螯合作用，体积为 100 μL 时，
螯合率为 89. 74%，螯合效果优于阳性对照 0. 5 mg
·mL－1 EDTA。挥发油对金属离子螯合效果随着样
品体积的增加而增强;在实验范体积围内，样品体
积(X)与与螯合率(Y)呈正相关，两者的回归方程
为 Y = 0. 49291X+42. 7423(Ｒ = 0. 9854)。螯合率
为 50%时，挥发油和 EDTA 的体积分别为 14. 7、
51. 7 μL，EDTA的体积是挥发油体积的 3. 5 倍。
图 1 挥发油对 ABTS自由基的清除作用
Fig 1 Scavenging capacity against ABTS·of volatile oil
图2 挥发油对金属离子的螯合作用
Fig 2 Metal chelating ability of volatile oil
3 结 论
南天竹花挥发油化学成分以醛、酸、萜类为
主，且含有多种生物活性成分。棕榈醛具有花和
蜡的弱香气，可用于调制化妆品香精，以及杏、桃、
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化 学 研 究 与 应 用 第 26 卷
莓等果实香型香精;糠醛可用作防腐剂和多种药
品的原料;肉桂酸甲酯可用作高级香精，在食品和
日用化妆品中有着广泛的用途［13］;芳樟醇是使用
范围最广、使用量最大的香料，且具有镇定、止痛、
麻醉作用和防腐性能［14］;微量成分中甲酸辛酯、苯
甲酸甲酯、壬醛、α-松油醇等都可用于香料工业。
因此，南天竹花挥发油在香料、医药、食品等行业
具有应用潜力。本研究中南天竹花挥发油化学成
分与国外研究成果存在较大差异，只有糠醛为共
同的主要成分［8］。
体积分数 20%南天竹花挥发油具有较好的体
外抗氧化活性，对 ABTS 自由基的清除作用、金属
离子的螯合作用与样品量呈正相关，两者存在较
好的量效关系。南天竹花挥发油中醛类、萜类组
分均是主要组分，含量分别为 23. 23%、11. 97%。
醛类物质有还原性，萜类物质往往含有不饱和双
键，这两类组分都具有抗氧化作用。同时，含量较
高成分中的 3，7-二甲基-1，5，7-辛三烯-3-醇
(4. 05%)、1-十六烯(3. 98%)、E-2-十四碳烯-1-醇
(3. 40%)均含有不饱和双键，都具有抗氧化功能。
这些抗氧化性成分是南天竹花挥发油具有较好抗
氧化活性的物质基础。南天竹花挥发油在天然抗
氧化剂研发中具有应用前景，其体内抗氧化活性
有待进一步研究。
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(责任编辑 李 方)
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