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超临界CO_2流体萃取及气质联用研究宁夏沙枣花的芳香成分



全 文 :香料香精化妆品 2007年6月第3期
FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS June , 2007 ,NO.3 研究报告
www.ffc-journal.com
超临界 CO2流体萃取及气质联用研究宁夏沙枣花的芳香成分
作 者
1.宁夏医学院 ,银川 750004;
2.宁夏泰丰生物实业有限公司 ,银川 750001;
3.宁夏石嘴山市畜牧兽医站 ,石嘴山 753000
王 妍1  巨 涛2  王立新3  李 玲1  连松刚1……
作 者 简 介
王妍 ,女 ,教授 ,硕士生导师 ,主要从
事天然产物化学和自然辩证法
研究。
E-mail:ychnyw y@163.com
摘 要
  采用超临界 CO2流体萃取和气质联用技术研究宁夏沙枣花的芳香成分。鉴定了分离物 I(压力 10 MPa , 温度 55℃~
56℃)中的 28种化合物 ,分离物 II(压力 5 MPa , 温度 30℃)中的 20 种化合物 ,其中 10 种化合物是相同的 , 实际鉴定出的化合
物共 38 种。萃取物中含量最高的化合物是肉桂酸乙酯 , 其次为顺-9-十八烯醇 ,再次为正二十一烷 ,相对含量较高的化合物还
有十六烷酸 、二十烷酸 、α-苯甲基苯乙醇及苯乙醇等。可以确定肉桂酸乙酯是宁夏沙枣花的主香成分 ,芳香醇及酮类可能对其
香气有贡献。
关键词
宁夏沙枣花 超临界萃取 气质联用 芳香成分
Gas Chromatographic-Mass Spectrometric Analysis of Aroma Compositions fromFlowers of Ningxia Elae-
agnus angusti folia L.Extracted by Supercritical CO2 Fluid
WANG Yan1  JU Tao2  WANG Lixin3  LI Ling 1  LIAN Songgang 1
(1.Depar tment of Chem ist ry , Ningxia Medical College , Yinchuan 750004 , China;2.Ningx ia Tai Feng
Living Creature Industry Co., Ltd., Yinchuan 750004 , China;3.Shizuishan Veterinary S tation , Shi-
zuishan 753000 , China)
Abstract The supe rcritical CO 2 ex tractions from the fresh flow ers o f Ningxia Elaeagnus angusti folia L.w ere analy zed by
GC-MS.28 compounds we re identified in the sepa ration I(the pressure 10 M Pa , the tem pera tur e 55℃~ 56℃), and 20 com-
pounds we re identified in the separation I I(the pr essure 5 M Pa , the temperature 30℃).Some 10 compounds were bo th in the
separa tion I and II.38 compounds w ere identified actually in the ext raction of the fresh f low er s.Ethyl cinnamate , cis-9-octade-
cenal , aromatic alcoho l and ketone are the main frag rance constituents o f flower s of N ingxia Elaeagnus angusti folia L.In ad-
dition , heneico sane , eicosano ic acid and n-hexadecano ic acid are also main compositions of the fr esh flow er ex tractiv e.
Key words Elaeagnus angusti f olia L. supercritical CO 2 ex traction GC-MS a roma constituents
基金项目:宁夏自然科学基金资助项目 , 批准号“NZ0538”
收稿日期:2006-09-12 修回日期:2006-10-21
  沙枣花为胡颓子科植物沙枣(E laeagnus an-
g ust i f ol ia L .)的花 ,主产于西北地区。宁夏沙枣树
抗旱耐碱 ,具有很强的生命力 ,也是宁夏防风固沙
的重要植物。每年 5 ~ 6月 ,淡黄色的小花朵释放出
浓郁的芳香气味 ,深受人们喜爱 。椐宁夏中药志记
载 ,沙枣花主要含山奈酚 、花白素 、脂肪油和少量挥
发油 ,具有止咳平喘的功能 ,可用于治疗慢性气管
炎[ 1] 。已有人采用水蒸气蒸馏的提取方法 ,对甘肃
省的沙枣花挥发油成分进行了分析[ 2] 。但目前还未
见用超临界流体提取沙枣花芳香成分的报道。本
实验采用超临界 CO 2流体[ 3] 对宁夏沙枣花的芳香成
分进行了萃取 ,利用 GC/MS(气相色谱-质谱联用)
技术 [ 4] 分析了萃取物的化学成分 ,为开发利用宁夏
这一重要的植物资源提供一些依据。
1 仪器与材料
HA06-50-221型超临界萃取仪(南通华安超临
界萃取有限责任公司制造);GC-MS-QP2010 型气
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相色谱-质谱联用仪(日本岛津)。
沙枣花采自宁夏石嘴山地区 , 采回后立即在
-20℃冷冻保鲜 。
2 实验方法
2.1 芳香成分提取
将自然解冻的 0.804 kg 鲜花装入 5 L 超临界
CO 2萃取釜中。萃取压力 25 MPa ,萃取温度 50℃,
流量 50 L/min ,动态萃取 75 min。从分离釜 I(压力
10 MPa ,温度 55℃~ 56℃)接收分离物 I 共 192 g ,
从分离釜 II(压力 5 MPa ,温度 30℃)接收分离物 II
共 38 g 。分离物 I 和分离物 II 均为具有浓郁香味的
黄色固液混合物 。分离物 I和分离物 II 分别用乙醚
溶解 、过滤 ,再用乙醚按体积比稀释 3 倍供 GC/MS
分析用。
2.2 气相色谱-质谱分析条件
石英毛细管柱 DB-5MS(30 m×0.25 mm ,0.25
μm );色谱柱升温程序为:起始温度 80℃,保持 10
min 后以 4℃/min 升至 240℃,然后保持至完成分
析;载气为高纯氦气 ,流量为 78.1 mL/min ,分流比
为 50∶1;接口温度 250℃,汽化室温度 230℃。质
谱条件:离子源 EI;离子源温度 200℃;电离电压
70eV;扫描质量范围 40 ~ 500 amu 。
3 结果与讨论
3.1 鉴定结果
按上述实验条件 ,分别对分离物 I 和分离物 II
进行分析 ,得其总离子流图 1和图 2。对总离子流
图中的各峰经过质谱数据系统检索(质谱数据库
NIST)及人工谱图解析 ,确定了宁夏沙枣鲜花超临
界 CO 2萃取物的主要化学成分 ,结果见表 1和表 2。
表 1 宁夏沙枣鲜花超临界 CO2萃取分离物 I化学成分分析结果


保留时间
/min 化合物英文名 化合物名称
相对含量
/ %
1 4.686 Benzyl alcohol 苯甲醇 0.37
2 6.388 Phenylethyl alcohol 苯乙醇 2.48
3 8.358 Benzoic acid 安息香酸 2.24
4 10.401 Benzeneacetic acid 苯乙酸 1.40
5 12.967 Phenol , 4-(2-propenyl)- 4-(2-丙烯基)苯酚 0.29
6 15.025 unident if ied 未鉴定 1.50
7 15.558 Benzeneethan ol , .alpha.-(pheny lmethy l)- α-苯甲基苯乙醇 3.00
8 17.190 E thy l cinnamate 肉桂酸乙酯 23.01
9 22.156 2-Cycloh exen-1-one , 4-(3-hydroxy-1-bu tenyl)-3 , 5 , 5-t rimethyl- 3 , 5 , 5-三甲基-4-(3-羟基-1-丁烯基)-2-环己烯-1-酮 0.83
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(续上表)


保留时间
/min 化合物英文名 化合物名称
相对含量
/ %
10 22.758 Conifery l alcohol 松柏醇 0.31
11 23.758 1-Cycloh exene-1-methanol , .alpha., 2 ,6 , 6-t etrameth yl- α, 2 , 6 , 6 ,-四甲基-1-环己烯-1-甲醇 1.20
12 25.662 Cyclohexane , 1 , 1 , 4 , 4-t et ramethy l-2 , 5-dimethylene- 1 , 1 , 4 , 4-四甲基-2 , 5-二亚甲基环己烷 0.73
13 26.425 3-Butenoic acid , 2-oxo-4-pheny l- 4-苯基-2-氧-3-丁烯酸 1.14
14 29.354 Tetradecane , 2 , 6 , 10-trim ethyl- 2 , 6 , 10-三甲基十四烷 0.28
15 30.494 9-H exadecenoic acid 9-十六碳烯酸 0.92
16 31.469 n-H exadecanoic acid 正十六酸 11.04
17 32.892 2-Cyclopenten-1-one , 3-ethyl- 3-乙基-2-环戊烯-1-酮 1.85
18 33.892 1 , 4-Butanedione , 1 , 4-diphenyl- 1 , 4-二苯基-1 , 4-丁二酮 0.61
19 34.092 Benzamide , N-(2-phenylethy l)- N-(2-苯乙基)-苯甲酰胺 0.66
20 34.352 H eneicosane 正二十一烷 4.40
21 35.868 cis-9-Octadecenal 顺-9-十八烯醛 25.81
22 36.626 Palmit ic acid , ethyl es ter 棕榈酸乙酯 1.52
23 37.492 1-Naphthalenamine , N-phenyl- N-苯基萘胺 1.43
24 38.139 unident if ied 未鉴定 2.15
25 38.752 1-Octadecanol 1-十八醇 1.16
26 39.825 alpha.-Gly cery l linolenate α-亚麻酸甘油酯 1.87
27 40.225 unident if ied 未鉴定 1.20
28 41.092 Eicosanoic acid , ethy l ester 二十烷酸乙酯 1.27
29 41.692 unident if ied 未鉴定 0.38
30 43.703 1-H eneicosyl formate 正二十一醇甲酸酯 2.01
31 43.958 unident if ied 未鉴定 0.49
32 46.898 Propanoic acid , 2-methy l-, decyl es ter 2-甲基丙酸癸酯 0.15
33 47.092 unident if ied 未鉴定 0.36
34 55.994 Choles terol 胆固醇 1.96
表 2 宁夏沙枣鲜花超临界 CO2萃取分离物 II化学成分分析结果


保留时间
/min 化合物英文名 化合物名称
相对含量
/ %
1 4.716 Benzyl alcohol 苯甲醇 1.23
2 6.485 Phenylethyl alcohol 苯乙醇 6.32
3 9.242 Benzoic acid 安息香酸 2.77
4 11.165 Benzeneacetic acid 苯乙酸 3.40
5 15.325 Benzeneethan ol , .alpha.-methyl- α-甲基苯乙醇 2.60
6 16.075 Benzeneethan ol , .alpha.-(pheny lmethy l)- α-苯甲基苯乙醇 7.33
7 17.318 E thy l cinnamate 肉桂酸乙酯 22.21
8 20.789 unident if ied 未鉴定 1.05
9 21.158 2-Propenoic acid , 3-ph enyl-, butyl es ter 肉桂酸丁酯 0.66
10 22.401 unident if ied 未鉴定 1.86
11 23.908 2-Cycloh exen-1-one , 4-(3-hydroxybu tyl)-3 , 5 , 5-t rimethyl- 3 , 5 , 5-三甲基-4-(3-丁醇基)-2-环己烯-1-酮 2.15
12 25.814 unident if ied 未鉴定 1.38
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(续上表)


保留时间
/min 化合物英文名 化合物名称
相对含量
/ %
13 26.575 3-Butenoic acid , 2-oxo-4-pheny l- 4-苯基-2-氧-3-丁烯酸 1.55
14 27.821 2-Pentadecanone , 6 , 10 , 14-t rimethyl- 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五酮 1.79
15 29.325 H eptadecane 正十七烷 0.34
16 30.492 n-H exadecanoic acid 正十六烷酸 1.03
17 31.726 Eicosanoic acid 二十烷酸 11.44
18 34.392 Octadecanoic acid 十八烷酸 3.35
19 36.076 H eneicosane 正二十一烷 20.59
20 36.658 Z-9-Tet radecen ol Z-9-十四烯醇 1.60
21 39.613 Palmit ic acid , ethyl es ter 棕榈酸乙酯 3.01
22 43.746 1-H eneicosyl formate 正二十一醇甲酸酯 2.33
3.2 讨论
应用 GC/MS-计算机联用技术 ,超临界 CO 2萃
取分离物 I 的成分在色谱图有 34个峰 ,鉴定了其中
的 28种化合物 , 按峰面积计算占其所有成分的
94.30%。分离物 II 鉴定了其中的 20 种化合物 ,按
峰面积计算占其所有成分的 96.99%。分离物 I 和
分离物 II中有 10种化合物是相同的 ,所以宁夏沙
枣鲜花超临界 CO 2萃取物实际鉴定出的化合物共
38种 ,其余成分有待于进一步鉴定。萃取物中含量
最高的化合物是肉桂酸乙酯 ,在分离物 I 和分离物
II 中相对含量分别为 23.01%和 22.21%,其次为
顺-9-十八烯醛 ,虽在分离物 II 中没有检验出但在分
离物 I 中相对含量 25.81%,再次为正二十一烷 ,在
分离物 I和分离物 II 中相对含量分别为 4.40%和
20.59%。相对含量较高的化合物还有十六碳酸 、二
十碳酸 、α-苯甲基苯乙醇及苯乙醇 。我们已用顶空-
固相微萃取气质联用技术分析了宁夏沙枣花的香
气成分 ,本实验得到的超临界 CO 2萃取物依然有浓
郁的芳香气味 ,通过比较实验结果 ,可以确定肉桂
酸乙酯是宁夏沙枣花的主香成分 ,芳香醇及酮类可
能对香气有贡献。值得注意的是 ,用顶空-固相微萃
取气质联用技术分析发现宁夏沙枣花香气成分中
有香豆素 ,但超临界 CO 2萃取物中却没有检出香豆
素(但初步实验显示 , 在沙枣花中拌上占其质量
30%的菜籽色拉油即添加菜籽色拉油作超临界 CO 2
流体夹带剂 ,得到的萃取物用紫外分析仪定性检测
发现有香豆素),原因还待继续探讨。宁夏沙枣鲜
花超临界 CO 2萃取物含有一定量的高级醇 、高级脂
肪酸及其酯 、高级烷烃和烯烃类化合物 , 具体数据
见表 1和表 2。实验结果证明 ,宁夏沙枣花可作为
从天然产物提取肉桂酸乙酯的原料。
参考文献
[ 1]  邢世瑞.宁夏中药志[ M] .宁夏:宁夏人民出版社 , 1990 , 上
卷:674.
[ 2]  刘晔玮 ,邸多隆 ,王勤 ,陈临熹.沙枣花挥发油的化学成分及其
指纹图谱的研究[ J] .香料香精化妆品 , 2003 , 3:11-13.
[ 3]  陈文伟 ,王震宙.超临界萃取技术的应用研究进展[ J] .西部粮
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[ 4]  盛龙生 ,何丽一 ,徐连连 ,沈文斌.药物分析(现代分析测试技术
应用丛书)[ M] .北京:化学工业出版社 ,2003:59-80 , 701-704.
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