全 文 ：收稿日期:2001-03-25;修改稿收到日期:2001-06-18
基金项目:西北师范大学科技创新工程资助项目(NWNU-KJCXGC-05)
作者简介:郑尚珍(1937—), 女 , 四川合江人 , 教授 , 硕士研究生导师.主要研究方向为天然有机化学及
有机分析.
超临界流体 CO2萃取法研究
旱柳叶精油化学成分
郑尚珍1 , 郭　珍1 , 戴　荣2 , 王进欣1 , 任　平1 , 沈序维1
(1.西北师范大学 化学化工学院 , 甘肃 兰州　730070;
2.兰州市第二十二中学 , 甘肃 兰州　730050)
摘　要:采用 SFE-CO2、 SFE-CO2-CHCl3 、 SFE-CO2-MeOH 方法萃取采自甘肃省天水地区的旱柳叶 (Salix
matsudan K.)精油 , 对其含量进行了测定.
关键词:旱柳叶;SFE-CO2;精油
中图分类号:O 629.6;R 284　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-988 Ⅹ(2001)04-0040-04
对采自甘肃省天水地区的旱柳叶 (Salix matsudan K.)进行了挥发油成分鉴定 , 精油的
提取采用近年发展起来的新型分离技术———超临界流体 CO2 萃取法(SFE-CO2), 通过不同条
件萃取试验得出了萃取的最佳条件.目前国内外未见该种方法研究旱柳叶精油成分的报道.
本研究可为更好地发现和开发利用该植物的活性成分提供科学依据.
1　实验部分
1.1　材料
　　旱柳叶阴干后粉碎 , 过 24目筛 , 用超临界萃取仪进行萃取 , 每次称重7 g 置于萃取池中
(分别按加改性剂和不加改性剂进行萃取), 用CO2冲洗全部设备以排除空气.萃取成分用分
析纯 CH2Cl2 在室温下吸收 , 利用毛细管气相色谱和色谱-质谱进行分析.
1.2　仪器及萃取 、 分析条件
仪器:美国HP-7680T 超临界流体萃取仪 , HP6890 Serie型GC-MS色质联用仪 , 日本岛津
VG-TA气相色谱仪;CH2Cl2 , CHCl3 , MeOH (试剂纯度均为 A.R.).
萃取条件:优化实验选出最佳条件为压力 25.3MPa , 温度 45℃, 时间 10 min , CO2 动态
萃取量 4 mL.改性剂的选择:考察了 CHCl3 、 MeOH 溶剂对萃取性能的影响 , 改性剂加入量
以0.2mL为佳.
GC-MS色谱条件:SE-54型石英毛细管柱(0.3 mm2×50m), FID检测器 , 载气(He), 柱
温从 60℃开始(保持 3 min), 程序升温(3℃/min)至 280℃, 气化室温度 280℃, 柱流量
1.2mL/min , 进样量 0.4 mL , 分流比 20∶1.
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　 西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)　　　　　 第 37卷 2001年第 4 期　
　 Journal of Northwest Normal University (Natural Science)　　　　 Vol.37　2001　No.4　
质谱条件:电子轰击源 , 电子能量 70 eV , 离子源温度 500℃, 发射电源 1 mA , 扫描范
围2 ～ 50min , 35 ～ 300(m/z).
VG-TA色谱条件:载气(He), 柱前压49 kPa , 流速 2mL/min , FID检测器 , 分流比40∶1 ,
进样量0.4mL.
2　结果及讨论
旱柳叶精油的定性是经过 GC-MS测定和在线计算机谱库检索 , 并根据有机化合物的质
谱断裂一般规律和有关数据[ 1～ 3]进行分析确定的 , 精油各组分的百分含量用气相色谱峰面积
归一法得到.分别用 SFE-CO2法 、 SFE-CO2-MeOH 法 、 SFE-CO2-CHCl3 法 , 鉴定了精油的主要
化学成分(表 1).SFE-CO2法萃取旱柳叶精油总离子流图如图 1所示.
表 1　旱柳叶精油的化学成分
峰号
peak No. 化合物名称name of compounds 分子量MW 分子式　formula　
含量 (content)/ %
a b c
1 1 , 3 , 5-环康三烯(1 , 3 , 5-cycloheptriene) 　 92 C7H8 0.15 0.16 0.08
2 5 , 6-二甲基四氢-2H-吡喃-2-酮 128 C7H12O2 0.25 0.36 0.19
(5 , 6-dimethyl-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
3 2-呋喃卡波克斯醛(2-furancarboxaldehyde) 96 C5H4O2 1.96 1.08 0.80
4 2-己烯醛(2-hexenal) 98 C6H10O 0.28 0.83 —
5 苯甲醛(benzaldehyde) 110 C7H6O 5.12 4.06 4.18
6 苯丙醇(phenylethyl alcohol) 122 C8H10O 5.30 5.31 5.06
7 1 , 2-环己二酮(1 , 2-cyclohexanedione) 112 C6H8O2 6.10 6.56 3.28
8 2-环己烯-1-酮(2-cyclohexen-1-one) 116 C6H6O2 5.95 5.96 4.87
9 苯乙醇(benzylalcohol) 108 C7H8O 3.75 5.58 3.86
10 2-甲氧基苯酚(2-methoxy-phenol) 124 C7H8O2 0.24 0.26 —
11 3 , 5 , 5-三甲基-2-环戊烯-1-酮 124 C8H12O 0.38 0.47 0.29(3 , 5 , 5-trimethyl-2-cyclopenten-1-one)
12 1 , 2-邻苯二酚(1 , 2-benzenediol) 110 C6H6O2 1.38 2.78 2.06
13 乙酸苯甲酯(acetic acid phenyl methyl ester) 150 C9H10O2 1.10 1.90 1.05
14 紫苏醛(perillal) 150 C10H14O 0.40 0.51 0.67
15 2 , 3-2H-苯并呋喃(2 , 3-dihydro-benzofuran) 120 C8H8O 0.88 0.95 0.60
16 芳樟醇(linalool) 154 C10H18O 1.20 1.28 0.89
17 丁香油酚(eugenol) 164 C10H12O2 4.89 5.27 5.29
18 柠檬醛(limonal) 150 C10H14O 0.56 0.63 0.49
19 乙酸辛烯酯(octenyl acetate) 170 C10H18O2 3.06 3.16 3.18
20 甲基百里醚(methyl thymyiether) 164 C11H16O 0.28 0.51 0.17
21 对聚伞花烃(p-cymene-A-ol) 150 C10H14O 1.15 1.16 1.20
22 百里香酚(thymol) 150 C10H14O 3.08 3.70 3.10
23 罗勒烯(ocimene) 136 C10H16 0.41 0.21 —
24 对聚伞花素(p-cymene) 134 C10H14 0.71 0.71 0.45
25 6-甲基-2-苯基喹啉(6-methyl-2-phenylquinoline) 219 C16H13N 1.87 1.97 2.01
26 榄香醇(elemol) 222 C15H26O 0.86 0.97 0.88
27 4-甲基-8-喹啉醇(4-methyl-8-quinolinol) 159 C10H19NO 1.38 1.60 1.79
28 β-石竹烯(β-caryophyllene) 204 C15H24 1.28 1.33 1.31
29 β-紫罗兰酮(β-lonone) 192 C13H20O 0.28 0.50 0.30
30 β-桉叶油醇(β-eudesmol) 220 C15H24O 6.71 7.50 8.70
31 3-丁基-1 , 2-邻苯二甲酸 222 C12H14O4 0.46 0.43 0.81
(3-butyl-1 , 2-benzene-dicarboxlic acid)
32 E-橙花叔醇(E-nerolidol) 222 C15H26O 0.30 0.36 0.33
33 苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate) 278 C16H22O4 1.40 1.81 1.04
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　2001年第 4 期 　　　　郑尚珍等:超临界流体 CO2萃取法研究旱柳叶精油化学成分
　2001　No.4 　　　　The chemical constituents of the essential oil of the leaf of Salix matsudan K.　
　　续表 1
峰号
peak No. 化合物名称name of compounds 分子量MW 分子式　formula　
含量(content)/%
a b c
34 石竹烯氧化物(caryophyllene oxide) 　220 C15H24O 0.21 0.18 0.08
35 1-叔丁基-2 , 4-双苯吡咯(1-tert-2 , 4-diphenyl pyrroie) 　275 C20H21N — 0.80 0.84
36 正十七烷(heptadecane) 　240 C17H36 1.97 1.94 1.98
37 1 , 4-二十二烯(1 , 4-eicosadiene) 278 C20H38 0.32 0.41 0.38
38 9 , 12 , 15-十八三烯酸甲酯 292 C19H32O2 17.30 12.80 17.85
(9 , 12 , 15-octadecartrienoic acid methyl ester)
39 亚油酸乙酯(linoleic acid ethyl ester) 308 C20H36O2 3.60 3.41 3.66
40 硬脂酸乙酯(octadecanouic acid ethyl ester) 312 C20H40O2 0.45 0.41 0.50
41 叶绿醇(phytol) 296 C20H40O 2.10 2.12 2.30
42 E-11 , 13-二甲基-12-十四烯-1-醇乙酸酯 282 C18H34O2 0.40 0.52 0.49
(E-11 , 13-dimethyl-12-tetradecen-1-ol-acetate)
43 6 , 6 , 9-三甲基-3-丙基-6H-二苯并[ b , d]吡喃-1-醇 282 C19H22O2 0.96 0.97 1.10
(6 , 6 , 9-trimethyl-3-propyl-6H-dibenzo[ b , d] pyran-1-ol)
44 硬脂酸(hexadecanuic acid) 256 C16H32O2 0.68 0.70 0.81
45 正十二烷(ducosane) 310 C22H46 0.69 0.73 0.75
46 十六烷酸丁酯(hexadecanoic acid) 312 C22H40O2 0.88 0.86 1.18
47 双(2-乙基己基)醇苯二甲酸酯 　390 C24H38O4 — — 1.54
(bis(2-ethylhexyl)phthlate)
48 十二烷酸苯甲醇酯(dodecanoic acidmphenyl methyl exter) 360 C24H40O2 — — 1.42
49 麦角-4 , 6 , 22-三烯-3-β-醇 396 C28H44O — — 1.58
(ergosta-4 , 6 , 22-trien-3-beta-ol)
50 2 , 4 , 6-三甲基-二十六烷酸甲酯 452 C30H60O2 — — 0.31
(2 , 4 , 6-trimethyl-hexacosanoic acid-1-methyl ester)
51 γ-各甾醇(gama-sitosterol) 414 C29H50O — — 3.55
52 乙酸各甾醇酯(sitosterol acetate) 458 C31H50O2 — — 0.76
53 β-香树脂醇(β-amyrin) 426 C30H50O — — 0.08
　　注:a SFE-CO2(不加改性剂)精油;b SFE-CO2-CHCl3精油;c SFE-CO2-MeOH 精油.
图 1　超临界流体 CO2 萃取旱柳叶精油总离子流图
从表 1分析及对比文献[ 4 ]可以看出 , 水蒸汽蒸馏(SD法)精油与 SFE-CO2 精油两者主
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)　　 第 37 卷　
Journal of Northwest Normal University (Natural Science)　　 Vol.37　
要成分基本相同 , 在 SFE-CO2精油中多数成分含量高于 SD法精油.在超临界流体 CO2 萃取
过程中分别加入 CHCl3 、MeOH作为改性剂时 , 所得精油的成分与未加改性剂大致相似 , 但
SFE-CO2-MeOH法精油中有大分子量化合物萃取出来.SFE-CO2 法 、 SFE-CO2-CHCl3 法 、 SFE-
CO2-MeOH法所得精油各成分的含量均有差异 , 这是因为 SFE 具有选择性可调的因素 , 在同
一样品中对结构与性质相似的成分可以进行选择性的萃取 , 在温度压力 、 静态萃取时间 、改
性剂种类这几个变量中 , 改变任何一个变量都可能引起萃取成分或含量变化 , 尤其是改性剂
的种类变化更是如此.笔者在对其它 3个变量进行优化选择后 , 仅进行了 SFE-CO2 、 SFE-
CO2-CHCl3、 SFE-CO2-MeOH的实验.
从提取精油实际意义考虑 , 采用纯 CO2 作为萃取介质或少量 CH2Cl2 、 Et2O 、 CHCl3 等中
等极性溶剂作为改性剂进行精油提取较有实际价值.当然 , SFE具有很强的可调性 , 在需要
对精油中个别组分选择性萃取时 , 有必要使用最佳萃取效率的改性剂.
SFE-CO2精油中还鉴定出了一系列脂肪烷烃(C22 ～ C35)和脂肪酮 、 烯 、 酸 、 酯 , 这些化
合物对旱柳叶精油特殊香味有着十分重要的作用.SFE-CO2 精油的香气清新 、 自然 、 刺激 ,
这是由于使用超临界流体 CO2 萃取 , 可避免蒸馏法和溶剂法可能产生的氧化和残余溶剂毒性
的特点 , 工艺简单 , 能使产品更接近天然香味 , 使用纯CO2作为萃取剂时对非极性和中等极
性的组分都有很好的萃取能力.综上所述 , 采用 SFE-CO2 法提取该植物精油 , 能更为有效地
开发和利用该植物的药用有效成分.
参考文献:
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Government Printing Office, 1978.
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Office , 1978.
[ 3 ] 　丛谱珠.质谱学在天然有机化学中的应用[ M] .北京:科学出版社 , 1977.
[ 4] 　郑尚珍 , 王进欣 , 吕金顺 , 等.旱柳叶精油的化学成分[ J] .西北师范大学学报(自然科学版),
2000 , 36(3):43—46.
The chemical constituents of the essential oil of the leaf of
Salix matsudan K.prepared by supercritical CO2 fluid extraction
ZHENG Shang-zhen1 , GUO Zhen1 , DAI Rong2 , WANG Jin-xin1 , REN Ping1 , SHEN Xu-wei1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering , Northwest Normal University , Lanzhou 730070 , Gansu , China;
2.No.22 Middle School of Lanzhou , Lanzhou 730050 , Gansu , China)
Abstract:The chemical constituents of the essential oil of the leaf of Salix matsudan K.prepared by
supercritical CO2 fluid extraction have been studied.In addition , the prepared means by SFE-CO2-
CHCl3 , SFE-CO2-MeOH also have been studied.
Key words:Salix matsudan K.;SFE-CO2;essential oil (责任编辑　陈广仁)　
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　2001年第 4 期 　　　　郑尚珍等:超临界流体 CO2萃取法研究旱柳叶精油化学成分
　2001　No.4 　　　　The chemical constituents of the essential oil of the leaf of Salix matsudan K.