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白苏挥发油化学组分的GC-MS分析



全 文 :数·理·化
白苏挥发油化学组分的 GC - MS分析
智亚楠2,陈月华1,陈利军1,2,马宇明1,尹 健1,2 *
(1.信阳农林学院 农学院,河南 信阳 464000;2.河南省豫南植物有害生物绿色防控院士工作站,河南 信阳 464000)
摘 要:采用水蒸汽蒸馏法从白苏中提取挥发油,利用 GC - MS 联用仪对白苏挥发油的化学组分进行研究,共分离到
16 个组分,鉴定了其中的 14 个,占挥发油总量的 99. 843%。白苏挥发油主要成分是榄香素(55. 355%)、肉豆蔻醚
(21. 702%)、石竹烯(16. 767%)等。
关键词:白苏;挥发油;GC - MS分析
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:2095-8978(2016)03-0114-03
白苏(Perilla frutescens),又称野苏麻、白苏子、白紫苏等,是唇形科紫苏属一年生草本植物,在我国分布
极为广泛,资源丰富[1]。白苏全草均可人药,其性温、味辛,有散寒解表,理气宽中的功效。其种子含有丰富
的油脂、氨基酸和矿质元素,可榨油,嫩叶可供食用,是我国传统的药食同源植物之一[1 - 2]。白苏中还含有丰
富的挥发油,多项研究显示白苏挥发油具有抑菌、抗氧化、药用保健的功效[3 - 5]。因此深入研究和开发天然
产物白苏中的挥发油具有很好的农业和药学价值。本研究以信阳鸡公山天然野生白苏为原料,采用水蒸气
蒸馏法提取白苏挥发油,并采用 GC - MS连用技术对白苏挥发油组分进行分离和鉴定,以期为白苏挥发油的
开发应用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
白苏全草于 2015 年 8 月上旬采自河南省信阳市鸡公山国家级自然保护区,带至室内,自然风干后,剪为
不超过 0. 5 cm的小段。
1. 2 挥发油的提取
风干的白苏材料采用水蒸气蒸馏法[6]连续提取 2 h,得近无色透明、具浓郁气味的油状液体,即挥发油。
挥发油 4℃冰箱保存备用。
1. 3 仪器及分析条件
主要仪器与设备:美国安捷伦 6850 /5975 气质联用仪(GC - MS),NIST05 谱库。
色谱条件:色谱柱为 HP -5 MS毛细管柱(30 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm),程序升温,起始柱温 60 ℃,保持
2 min,以 10 ℃ /min升温速率升至 230 ℃,保持 1 min。载气为高纯氦气,柱流速为 1. 0 mL /min。挥发油用
乙醚稀释 100 倍,进样量 1. 0 μL,不分流。
质谱条件:EI离子源,电子能量 70 eV,扫描范围 33 ~ 350 amu,四级杆温度和离子源温度分别为 150 ℃
和 230 ℃。
2 结果与讨论
采用 GC - MS技术对白苏挥发油的化学成分进行分析,共分离到 16 个组分(图 1),采用面积归一法测
得各组分的相对含量,所得质谱图结合 NIST05 质谱数据库分析,与标准图谱核对,并结合 CAS 号检索化合
物名称,鉴定了白苏挥发油中的 14 个组分,占挥发油总量的 99. 843%(表 1)。
收稿日期:2016 - 03 - 16
作者简介:智亚楠(1985—),女,河南漯河人,助教,硕士,主要从事植物病理学和农药学的教学和研究工作.
* 通讯作者:尹 健(1964—),男,河南信阳市人,硕士,教授,研究方向:中药材和茶树研究.
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第 26 卷 第 3 期 信阳农林学院学报 Vol. 26 No. 3
2016 年 9 月 Journal of Xinyang Agriculture and Forestry University Sep. 2016
DOI:10.16593/j.cnki.41-1433/s.2016.03.035
图 1 白苏挥发油总离子流图
表 1 白苏挥发油化学组分
峰号
No.
保留时间
tR /min 化合物 分子式
相对含量
(%)
1 3. 787 4 -羟基 - 4 -甲基 - 2 -戊酮 2 - Pentanone,4 - hydroxy - 4 - methyl- C6H12O2 0. 333
2 5. 661 苯甲醛 Benzaldehyde C7H6O 0. 326
3 7. 873 未鉴定 Unknow - 0. 093
4 9. 444 β -甲基 -苯丙醛 Benzenepropanal,. beta. - methyl - C10H12O 0. 802
5 10. 950 脱氢香薷酮 Dehydroelsholtzia ketone C10H12O2 0. 569
6 11. 490
(3R -反)- 4 -乙烯基 - 4 -甲基 - 3 -(1 -甲基乙烯基)- 1 -(1
-甲基乙基)-环己烯 Cyclohexene,4 - ethenyl - 4 - methyl - 3 -(1
- methylethenyl)- 1 -(1 - methylethyl)-,(3R - trans)-
C15H24 0. 064
7 11. 721 丁香油酚 Eugenol C10H12O2 0. 062
8 12. 247
[1S -(1α,2β,4β)]- 1 -乙烯基 - 1 -甲基 - 2,4 -二(1 -甲基乙
烯基)-环己烷 Cyclohexane,1 - ethenyl - 1 - methyl - 2,4 - bis(1 -
methylethenyl)-,[1S -(1. alpha.,2. beta.,4. beta.) ]-
C15H24 0. 131
9 12. 708 石竹烯 Caryophyllene C15H24 16. 767
10 13. 032 (E)- 7,11 -二甲基 - 3 -亚甲基 - 1,6,10 -十二碳三烯 1,6,10 -Dodecatriene,7,11 - dimethyl - 3 - methylene -,(E)- C15H24 0. 980
11 13. 133 Z,Z,Z - 1,5,9,9 -四甲基 - 1,4,7,-环十一碳三烯 1,4,7,- Cy-cloundecatriene,1,5,9,9 - tetramethyl -,Z,Z,Z - C15H24 1. 996
12 13. 486
[s -(E,E)]- 1 -甲基 - 5 -亚甲基 - 8 -(1 -甲基乙烯基)- 1,6
-环癸二烯 1,6 - Cyclodecadiene,1 - methyl - 5 - methylene - 8 -(1
- methylethyl)-,[s -(E,E) ]-
C15H24 0. 427
13 14. 048 肉豆蔻醚 Myristicin C11H12O3 21. 702
14 14. 646 榄香素 Elemicin C12H16O3 55. 355
15 14. 740 未鉴定 Unknow - 0. 064
16 14. 863 石竹烯氧化物 Caryophyllene oxide C15H24O 0. 329
从表 1 可以看出,白苏挥发油主要化学成分为榄香素(55. 355%)、肉豆蔻醚(21. 702%)和石竹烯
(16. 767%)三种化合物,共占挥发油总量的 93. 834%,其它化合物主要为倍半萜类及其含氧衍生物。榄香
素和肉豆蔻醚存在于细辛、肉豆蔻等药用植物中,是抗肝脏脂质过氧化的有效成分,也有致幻、麻醉作
用[7 - 9];石竹烯广泛存在于丁香、积雪草、佩兰等植物中,具有抗炎、止咳平喘等作用,也可作为食品香料使
用[10 - 12]。
由于植物遗传特点、产地、分析部位、挥发油提取方法等的不同,本试验所分析的信阳鸡公山白苏挥发油
的化学成分与前人研究差别较大,如张晓琦等[3]提取的秦巴山区白苏挥发油主要成分为 3 -己烯 - 1 -醇、1
-己醇和 3,7 -二甲基 - 1,6 -辛二烯 - 3 -醇,并发现其具有抗氧化活性;姜红霞等[5]发现泰山野生白苏挥
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智亚楠,等:白苏挥发油化学组分的 GC - MS分析
发油的主要成分为 2,6 -二甲基 - 6 -(4 -甲基 - 3 -戊烯基)-双环[3. 1. 1]庚 - 2 -烯、紫苏酮、戊基苯酚和
石竹烯;邱琴等[13]通过水蒸气蒸馏法提取白苏挥发油的主要成分是甲基紫苏酮、戊基苯酚和 β -石竹烯,通
过超临界 CO2 萃取法提取的白苏挥发油主要成分是甲基紫苏酮、甲基十六碳三烯酸酯和棕榈酸。这些差异
可能预示着不同地区的白苏挥发油具有不同的生物活性或功效,本试验所提取的信阳鸡公山野生白苏挥发
油是否具有抑菌、抗氧化等活性有待进一步研究。
参考文献:
[1] 张 冶. 超声波辅助提取白苏挥发油及白苏功能性调和油的配方研究[D].长春:吉林农业大学,2013.
[2] 蒋 翔,曹 恒,刘湘博,等. 野生白苏子中挥发油的研究[J].中国实验方剂学杂志,2010,16(11):56 - 60.
[3] 张晓琦,田光兰,刘存芳. 白苏挥发油化学成分的 GC - MS分析及抗氧化活性研究[J].饮料工业,2014,17(8):33 - 35.
[4] 陈根强,胡林峰,朱红霞,等. 白苏乙醇提取物及挥发油抑菌活性研[J].北京农学院学报,2011,26(2):18 - 20.
[5] 姜红霞,聂永心,冀海伟,等. 泰山野生白苏叶挥发油成分 GC - MS分析与抑菌活性研究[J].中草药,2011,42(10):1952 - 1955.
[6] 陈利军,智亚楠,王国君,等. 土荆芥花序和叶挥发油的抑菌作用及组分分析[J]. 植物保护,2014,40(5):40 - 43.
[7] Dan Y,Liu H,Gao W,et al. Activities of essential oils from Asarum heterotropoides var. mandshuricum against five phytopathogens[J]. Crop
Protection,2010,29(3) :295 - 299.
[8] 孙 录,胡文忠,刘程惠,等.辽细辛功能成分的研究进展[J].食品工业科技,2016,37(4):391 - 394.
[9] 赵祥升,黄立标,杨海建,等. GC 法同时测定肉豆蔻中丁香酚、异丁香酚、肉豆蔻醚和榄香脂素的含量[J]. 药物分析杂志,2012,32
(9):1569 - 1573.
[10] 于泓鹏,吴克刚,吴彤锐,等. 丁香精油的超临界 CO2 和溶剂回流萃取及其 GC - MS 分析[J].食品与发酵工业,2009,35(1):145 -
148.
[11] 王 芳,张开莲,王 俊. 积雪草挥发油的 GC指纹图谱研究[J].华西药学杂志,2010,25(1):54 - 56.
[12] 刘东静,赵晓宏,薛 健,等. 佩兰药材中石竹烯含量测定方法研究[J].中国中药杂志,2009,34(22):2907 - 2909.
[13] 邱 琴,凌建重,张 莉,等. 不同方法提取的白苏叶挥发油的气质联用成分分析[J].药物分析杂志,2006,26(1):114 - 119.
(编辑:严佩峰)
Determination of Chemical Composition of the
Essential 0il from Perilla frutescens by GC -MS
ZHI Ya - nan2,CHEN Yue - hua1,CHEN Li - jun1,2,MA Yu - ming1,YIN Jian1,2*
(1. Agriculture College,Xinyang Agriculture and Forestry University,Xinyang 464000,China;
2. Academician Workstation of Pest Green Prevention and Control for Plants in Southern Henan,Xinyang 464000,China)
Abstract:To analyze the chemical composition of the essential oil of Perilla frutescens,the essential oil was extracted from P. frutes-
cens by steam distillation,and then an analysis was conducted by applying GC - MS. The result showed that 16 ingredients had been
found,and 14 of them had been identified,accounting for 99. 8438% of the total essential oil. The main chemical components of P.
frutescens are:Elemicin (55. 355%),Myristicin (21. 702%) ,Caryophyllene (16. 767%)etc.
Keywords:Perilla frutescens ;essential oil;GC - MS
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第 26 卷 第 3 期 信阳农林学院学报 2016 年 9 月