全 文 ：收稿日期:2015-08-23
作者简介:陈萍(1971-)，女，硕士，讲师，主要从事仪器分析教学与科研工作;Tel:13843228675，E-mail:chp6670@ 126. com。
东北刺人参根挥发油的 GC-MS分析
陈 萍1，张吉波2，王建刚3
(吉林化工学院 1. 化学与制药工程学院;2. 化工分离技术吉林省高校工程研究中心;3. 分析测试中心，
吉林 吉林 132022)
摘要 目的:通过 GC-MS法研究东北刺人参根挥发油的化学成分。方法:采用水蒸气蒸馏装置提取东北刺人
参根的挥发油，利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对挥发油化学成分进行分离鉴定，用色谱峰面积归一化法确
定各组分的相对百分含量。结果:东北刺人参根挥发油提取率为 0. 83%，从挥发油中分离出了 105 种组分，鉴定出
了 78 个组分，占分离物质的 94. 0%。主要成分包括 α-蒎烯(8. 78%)、β-蒎烯(8. 94%)、反式-β-罗勒烯(2. 82%)、
乙酸龙脑酯(1. 04%)、γ-衣兰油烯(5. 11%)、反式橙花叔醇(17. 85%)、毕澄茄油烯醇(3. 60%)、愈创木醇
(3. 32%)、桉油烯醇(4. 58%)、τ-杜松醇(13. 10%)、布黎醇(4. 37%)等。结论:采用极性色谱柱分离挥发油可以获
得更多的组分信息。
关键词 东北刺人参;挥发油;GC-MS
中图分类号:Ｒ284. 1 /Ｒ284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2016)04-0799-03
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2016. 04. 025
东北刺人参 Oplopanax elatus Nakai为五加科刺
人参属多年生落叶灌木，其根、茎可入药，民间亦称
刺人参。东北刺人参的地理分布区域狭窄，全世界
只有俄罗斯、朝鲜和我国有少量岛状分布。在我国
主要分布于吉林省东南部和辽宁省东部的长白山
区，吉林省集安也有零星分布〔1，2〕。东北刺人参具
有补气助阳、调节神经的功效〔3〕。现代研究发现，
刺人参根、茎中含有多种皂苷〔4〕、蒽醌类〔5〕、脂肪
酸〔6〕及挥发油〔7〕等活性物质，其中挥发油具有抗
炎、解热镇痛及抑制真菌等多种功效〔8〕。
本试验以东北刺人参根为试材，利用水蒸气蒸
馏提取挥发油，采用极性固定液聚乙二醇(ＲTX-
WAX)色谱柱-质谱联用分离分析其挥发油成分，为
进一步阐明其化学组成，解释和研究药理作用提供
参考依据。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 GC-MS-2010-Plus 气相色谱-质谱联用
仪，配有电子轰击离子源，四级杆质量分析器;GC-
MS-Solution数据处理系统(日本岛津公司);NIST05
版质谱图库;挥发油提取装置。
1. 2 材料 实验用东北刺人参于 2015 年 5 月采自
吉林省集安市，经吉林化工学院生药学教研室钟方
丽教授鉴定为五加科刺人参属植物东北刺人参
Oplopanax elatus Nakai的新鲜根。采集的东北刺人
参根用自来水冲洗干净，拭去表面水分，自然阴干，
冰箱 4 ℃冷藏保存，待测。
2 方法
2. 1 挥发油提取 将自然干燥的东北刺人参根按
中药材饮片加工方法粉碎，称取 100 g 于 1 000 mL
三口烧瓶中，加入 600 mL二次蒸馏水。连接挥发油
装置，在刻度移液管中加入适量蒸馏水，浸泡 2 h
后，接通冷凝水，加热回流提取。12 h 后停止蒸馏，
取下刻度移液管放出水层，将挥发油层移入盛有 2 g
无水硫酸钠的 10 mL量瓶中脱水。脱水完全后转移
至另一 10 mL量瓶中，称量、避光、冷藏待测。
2. 2 GC-MS条件 色谱柱:ＲTX-WAX 石英毛细柱
(30 m × 0. 32 mm × 0. 25 μm);色谱柱升温程序:
50 ℃保持 3 min，以 3 ℃ /min速率升至 100 ℃，以 6
℃ /min 速率升至 200 ℃，以 10 ℃ /min 速率升至
230 ℃，保持 15 min;载气为氦气(99. 999%);流速
为 1. 50 mL /min;压力 88. 3 kPa;隔膜吹扫 3. 0 mL /
min;进样 0. 1 μL;分流比 50∶ 1。
电子轰击(EI)离子源;电子能量 70 eV;传输线
温度 230 ℃;离子源温度 200 ℃;检测电压 0. 85 kV;
质量扫描范围 m/z 30 ～ 500;溶剂截流 1. 5 min;记录
范围 2. 0 ～ 50 min。
2. 3 测定方法 按“2. 1”项下方法对东北刺人参
根挥发油进行提取，按“2. 2”项下 GC-MS 条件，用
GC-MS-2010-Plus气相色谱-质谱联用仪测定，通过
GC-MS Solution 色谱工作站数据处理系统检索
NIST05 谱图库，结合人工谱图解析，确认其各个化
学成分;定性分析后通过 GC-MS Solution 色谱工作
站数据处理系统按峰面积归一化法进行定量分析，
计算出各化学成分的相对百分含量。
·997·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 4 期 2016 年 4 月
3 结果与讨论
通过水蒸气蒸馏提取装置从东北刺人参根中提
取得到具有特殊香气的黄色油状透明液体，提取得
率为 0. 83%，经 GC-MS分析，用 NIST05 数据系统检
索和人工质谱解析，分离得到 105 个色谱峰，最终鉴
定了 78 种成分，占总面积的 94. 00%。GC-MS 分析
得到的东北刺人参根挥发油总离子流图，见图 1。
挥发性物质成分分析和面积归一化法定量分析结果
见表 1。
图 1 东北刺人参根挥发油总离子流图
表 1 数据说明，东北刺人参根挥发油中主要成
分 为 反 式 橙 花 叔 醇 (17. 85%)，τ-杜 松 醇
(13. 10%)，β-蒎烯(8. 94%)，α-蒎烯(8. 78%)，γ-
衣兰油烯(5. 11%)，桉油烯醇(4. 58%)，布黎醇
(4. 37%)，毕澄茄油烯醇 (3. 60%)，愈创木醇
(3. 32%)，反式-β-罗勒烯(2. 82%)，β-桉叶油醇
(2. 24%)，甘香烯(1. 24%)，榄香醇(1. 20%)，γ-桉
叶油醇(1. 16%)，乙酸龙脑酯(1. 04%)，四甲基环
癸二烯异丙醇(1. 03%)，占挥发性物质总量的
80. 38%。
对鉴定出的 78 种化学成分进行归类分析，发现
东北刺人参根挥发油中萜烯类物质有 41 种
(34. 26%)，酯类及其他化合物 10 种(2. 58%)，萜
烯醇类 18 种(55. 20%)，醛类物质 9 种(1. 95%)。
挥发油中醇类、醛类等含氧化合物较多，分子极性相
对较大，根据色谱分离机理，选择极性较大的固定液
分离可以得到更好的分离效果，试验选择极性固定
液聚乙二醇(ＲTX-WAX)色谱柱分离挥发油，分离
表 1 东北刺人参根挥发油成分分析结果
保留时间
/min 化合物名称 分子式
相对百分
含量 /%
保留时间
/min 化合物名称 分子式
相对百分
含量 /%
2. 217 反式-3-壬烯 (E)-3-nonene C9H18 0. 02 24. 337 表双环倍半水芹烯 (+)-δ-cadinene C15H24 0. 05
3. 131 α-蒎烯 α-pinene C10H16 8. 78 24. 633 β-金合欢烯 β-farnesene C15H24 0. 11
3. 199 α-水芹烯 α-phellandrene C10H16 0. 53 24. 899 白菖烯 (+)-calarene C15H24 0. 13
3. 825 莰烯 camphene C10H16 0. 69 25. 032 (+)-喇叭烯 (+)-ledene C15H24 0. 09
4. 164 正己醛 hexanal C6H12O 0. 39 25. 171 丁子香烯 caryophyleine-(I3) C15H24 0. 31
4. 699 β-蒎烯 β-pinene C10H16 8. 94 25. 430 异洒剔烯 isosativene C15H24 0. 08
5. 023 β-水芹烯 β-phellandrene C10H16 0. 17 25. 580 α-布藜烯 α-bulnesene C15H24 0. 24
5. 721 3-蒈烯 3-carene C10H16 0. 03 25. 709 长叶松萜烯 longifolene-(V4) C15H24 0. 28
6. 287 β-月桂烯 β-myrcene C10H16 0. 24 25. 843 α-紫穗槐烯 α-amorphene C15H24 0. 19
6. 826 庚醛 heptanal C7H14O 0. 12 25. 954 甘香烯 elixene C15H24 1. 24
7. 183 D-柠檬烯 D-limonene C10H16 0. 69 26. 150 α-香柑油烯 α-bergamotene C15H24 0. 04
7. 437 β-侧柏烯 β-thujene C10H16 0. 03 26. 651 γ-衣兰油烯 γ-muurolene C15H24 5. 11
8. 448 2-正戊基呋喃 2-amylfuran C9H14O 0. 31 26. 825 2，4-癸二烯醛 2，4-decadienal C10H16O 0. 09
8. 614 反式-β-罗勒烯 β-trans-ocimene C10H16 2. 82 27. 398 α-衣兰油烯 α-muurolene C15H24 0. 08
8. 786 γ-萜品烯 γ-terpinen C10H16 0. 03 27. 799 (E，E)-2，4-癸二烯醛 (E，E)-2，4-deca-
dienal
C10H16O 0. 35
9. 164 顺式-β-罗勒烯 β-cis-ocimene C10H16 0. 47 28. 114 γ-榄香烯 γ-elemene C15H24 0. 11
9. 633 邻甲基异丙基苯 O-cymene C10H14 0. 02 28. 693 己酸 hexanoic acid C6H12O2 0. 16
10. 110 (+)-4-蒈烯 (+)-4-carene C10H16 0. 11 29. 283 4，7-环氧三环［4. 1. 0. 0(3，5)］庚烷 C7H8O 0. 09
10. 441 正辛醛 octanal C8H16O 0. 43 29. 515 δ-毕澄茄醇 δ-cadinol C15H26O 0. 19
11. 304 香叶腈 geranyl nitrile C10H15N 0. 72 30. 833 庚酸 heptanoic acid C7H14O2 0. 05
13. 765 别罗勒烯 allocimene B C10H16 0. 02 31. 195 石竹烯氧化物 caryophyllene oxide C15H24O 0. 05
14. 584 壬醛 nonanal C9H18O 0. 06 31. 506 (－)-斯巴醇 (－)-spathulenol C15H24O 0. 24
14. 693 (E，E)-1，3，5-十一烷三烯 (E，E)-1，3，
5-undecatriene
C11H18 0. 02 32. 580 反式橙花叔醇 trans-nerolidol C15H26O 17. 85
15. 823 反-2-辛烯醛 trans-2-octenal C8H14O 0. 05 32. 715 毕澄茄油烯醇 cubenol C15H26O 3. 60
17. 089 α-荜澄茄油烯 α-cubebene C15H24 0. 02 32. 820 α-柏木烯 α-cedrene C15H24 0. 62
·008· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 4 期 2016 年 4 月
续表 1
保留时间
/min 化合物名称 分子式
相对百分
含量 /%
保留时间
/min 化合物名称 分子式
相对百分
含量 /%
18. 308 古巴烯 copaene C15H24 0. 11 33. 002 兰桉醇 globulol C15H26O 0. 31
20. 160 反式-2-壬烯醛 (E)-2-nonenal C9H16O 0. 05 33. 147 榄香醇 elemol C15H26O 1. 20
21. 756 乙酸龙脑酯 bornyl acetate C12H20O2 1. 04 33. 322 愈创木醇 guaiol C15H26O 3. 32
22. 112 石竹烯 caryophyllene C15H24 0. 25 33. 850 桉油烯醇 spathulenol C15H24O 4. 58
22. 428 香树烯 allo-aromadendrene C15H24 0. 08 34. 490 β-桉叶油醇 β-eudesmol C15H26O 2. 24
22. 557 (－)-4-萜品醇 (－)-terpinen-4-ol C10H18O 0. 03 34. 700 τ-杜松醇 τ-cadinol C15H26O 13. 10
22. 730 (+)-苜蓿烯 (+)-sativen C15H24 0. 02 34. 926 α-杜松醇 α-cadinol C15H26O 0. 36
23. 406 α-愈疮木烯 α-guaiene C15H24 0. 68 35. 081 四甲基环癸二烯异丙醇 hedycaryol C15H26O 1. 03
23. 577 (+)-香橙烯 (+)-aromadendrene C15H24 0. 17 35. 199 γ-桉叶油醇 γ-eudesmol C15H26O 1. 16
23. 724 反式-2-癸烯醛 trans-2-decenal C10H18O 0. 41 35. 327 布藜醇 bulnesol C15H26O 4. 37
23. 893 (2E)-2-壬烯-4-酮 (2E)-2-nonen-4-one C9H16O 0. 05 35. 451 α-桉叶油醇 α-eudesmol C15H26O 0. 54
24. 114 δ-毕澄茄烯 δ-cadinene C15H24 0. 06 35. 652 τ-衣兰油烯醇 τ-muurolol C15H26O 0. 93
22. 859 (4Z)-9 甲基-4-十一碳烯 (4Z)-9-meth-
yl-4-undecene
C15H24 0. 25 40. 913 10，12-十八二烯酸 10，12-octadecadiyno-
ic acid
C18H28O2 0. 09
24. 249 α-石竹烯 α-caryophyllene C15H24 0. 35 49. 472 人参炔醇 falcarinol C17H24O 0. 15
和鉴定的组分较已有报道的明显提高〔7，8〕。东北刺
人参根挥发油有独特的香味，这与其含有大量的萜
烯、醇类物质相关。α-蒎烯有通过抑制 DNA合成杀
灭真菌的功效〔9〕，乙酸龙脑酯具有镇痛消炎的作
用〔10〕，橙花叔醇有行气活血、止痛的作用〔11〕，这些
与东北刺人参挥发油具有解热镇痛、抗菌、消炎的功
效相符。
利用水蒸气蒸馏法提取东北刺人参根中挥发
油，采用聚乙二醇极性色谱柱，经 GC-MS 分析，主要
成分有橙花叔醇(17. 85%)、τ-杜松醇(13. 10%)、β-
蒎烯(8. 94%)、α-蒎烯(8. 78%)等物质。东北刺人
参挥发油具有消炎抗菌、解热镇痛、镇定安神的作
用，对其化学成分的研究，为这一植物资源的保护开
发提供了参考依据。
参 考 文 献
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·108·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 4 期 2016 年 4 月