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桔草挥发成分的提取与分析研究



全 文 :第 18 卷 第 4 期 江西师范大学学报 (自然科学版 ) V ol . 18 N o . 4
1 9 9 4 年 1 1 月 JO U R N A L 〔) F J I A N G X I N O R M A L U N IV E R S I T Y N o v . 1 9 9 4
桔草挥发成分的提取与分析研究 ’
孙凌峰 张义根
(江西师大化学系 ,南昌 3 3。。 2 7) (江西樟树市香科厂 , 樟树 3 3 1 2 00)
摘 要 : 用程序升温毛细营 气扣色谱法和色谱一质谱一计算机联用技术等分析了桔草精油的
化学组成 . 结果表明 ,桔草精油含有 87 种以上化学成分 . 其主要成分为丁子香基甲基醚 (2 3 . 71 写 )
和榄香素 (1 8 . 68 % ) . 已鉴定了其中的 39 种成分 , 占该精油总量的 93 . 65 % .
桔草精油具有甜的果香 ,但头香略差 ;桔草浸青具有柑桔类果香 、 花香 ,兼有豆青香气 ,有较好
的利用前景 .
关键词 : 枯草 .梢油 ,丁子香基甲基醚 ,榄香素 ,成分分析
中图法分类号 : 0 6 5 6
1 9 8 7年以来 ,我们对分布在江西省的野生芳香植物进行了全面 、 系统的考察研究 . 通过采
样 、 提取 、评香 、 分析 , 我们发现了一批具有良好开发前景的野 生芳香植物〔 l 〕 ,桔草就是其中的
一种 .
桔草为禾本科香茅属多年生草本植物 . 全株有香气 , 杆高 60 ~ 90 c m , 基部叶鞘破裂后反
卷而内面红棕色 ;叶片条形 , 宽 3 ~ 4 m m ;假圆锥花序稀疏 、 狭窄 、较单纯 , 由成对的总状花序
托以佛焰苞状总苞所形成 ; 总状花序带紫色 ,长 1~ 2 c m , 小穗成对生于各节 ,在每对总状花序
之一的基部一对小穗不孕 , 其余各对有柄的不孕 ,无柄的结实 ;结实的无柄小穗长 5 ~ 6 m m ,
基盘纯 ,第一颖背部扁平 , 两侧有青 ; 芒白第二外俘裂齿间伸出 . 花果期 8~ 10 月 .
桔草分布于江西全省各地 , 一般生长于低山草坡和红壤丘凌草丛 ,为一蕴藏量 巨大的草本
芳香植物〔` ’ . 在某些山坡上桔草分布比较集中 , 常可看到与扭鞘香茅共生 , 但后者在江西境内 -
一般比较少见 ·
· 桔草幼嫩时为牛羊等食草动物喜食的牧草 ,但在秋天长高后 ,茎部趋向木质化 ,较硬 ,动物
一般不食 . 除某些缺柴地区群众有割取桔草作柴薪的习惯外 , 因其茎叶不易腐烂 ,故农村亦不
割桔草沤肥 . 故此桔草资源尚未开发利用 .
桔草全草具有一种特殊的甜香味 , 咀嚼桔草茎干有一种特殊的甜略带涩的味道 . 其全草含
有芳香油 ,但至今未见此芳香油成分 的详细报导 . 为此 , 我们提取 了桔草精油 , 抽出了桔草浸
膏 ,并对其化学成分进行了较为深入的研究 .
1 实验部分
1
.
1 桔草精油的提取
桔草无论干 、 鲜均可用来提取芳香油 . 在提油时 , 我们割取估草的地上部分 ,切成 l ~ 2 o m
收稿日期 : 1 9 9 4一 0 8一 0 9
国家自然科学基金资助项 目
DOI : 10. 16357 /j . cnki . i ssn1000 -5862. 1994. 04. 003
第 4 期 孙凌峰等 桔草挥发成分的提取与分析研究 3 0 1
长的小段 ,置于 5 0 0 m L 精油提取器中 ,用水蒸汽蒸馏方法提取芳香油 . 表 l 为提取试验的部
分结果 .
表 1 桔草精油含且测定结果
批 号 采集时间 千鲜程度 投料 (二 / g ) 得油 ( , /砂 得油率弋纬 )
2
.
1 0 3 0
.
30 6
2
.
13 6 0
.
2 8 8
2
.
0 8 5 0
.
2 59
1
.
230 0
.
1 39
1

56 6 0
.
193
1
.
81 5 0
.
23 3
1
.
590 0
.
19 6
4
.
50 9 0
.
64 0
7
.
,人孟任501阮」ǎ石40决1上8. .路七月了QUOS厅J内
产 地
分宜新村
分宜新村
分宜新村
新建枫林
新建枫林
新建枫林
新建枫林
分宜新村
分宜新村
分宜新村
分宜新村
分宜新村
分宜新村
新建枫林
新建枫林
新建枫林
1 9 9 0
.
9
19 9 0
.
9
19 9 0
.
9
1 99 1
.
1 0
19 9 0
.
1 0
1 99 0
.
1 0
19 9 0
.
10
19 90
.
9
19 90
.
9
鲜草
鲜草
鲜草
鲜草
鲜草
鲜草
鲜草
干草
干草
干草
干草
干草
干草
干草
干草
干草
6
.
2 52
7
.
0 0 2
0

74 4
10
1 1
19 9 0
.
9 0 .’ 678
1 9 9 0 9
12
1 3
1 9 9 0
.
9
19 9 0
.
9
19 91
.
1 0
7
.
8 3 3
7
.
3 56
10
.
2 0 3
9

93 9
O

79 1
0

80 9
1
.
09 7
1

0 69
1302903851
15
16
19 9 1
.
10
1 99 1
.
1 0
8
.
4 0 9
7
.
2 33
0
.
95 0
0

7 88
上述测定结果表明 , 鲜桔草 (地上部分 )含精油率在 0 . 13 肠~ 0 . 31 写之间 ,平均含油率为
0
.
2 2 7% ;干桔草 (地上部分 )含油率为 0 . 64 % ~ 1. 10 %之间 ,平均含油率为 0 . 8 1 5% .
桔 草精油 为一种具有桔草特征 甜香气 的浅黄色 油状 液体 . 经测定 , d护。 . 9 9 1 3 ;
, 2智1 . 4 8 7 5 ; 〔a 〕。 + 4 2 . 8 ’ ;酸值 0 . 5~ 1 m g K O H / 9 .
.1 2 桔草浸膏的制备
以新建县枫林产的桔草干草为原料 , 以石油醚为溶剂进行浸提 . 将桔草切碎为长 1 ~ 2 c m
小段 ,计量后加入回流浸提器中 , 用温浸法浸提二次 . 第一次使用溶剂量为原料 3 ~ 4 倍 , 浸提
时间 35 ~ 40 m ilr ,得浸液 1 . 第二次溶剂用量为原料的 2~ 3 倍 , 浸提时间 30 ~ 35 m i n ,得浸液
1
. 合并两次浸液 ,除去水分 , 澄清 ,过滤 . 然后常压浓缩和减压浓缩制得浸膏 . 表 2 为制取浸膏
的几批结果 .
浸提结果表明 ,桔草浸膏得膏率为 0 . 93 % ~ 0 . 98 %之间 , 平均得膏率为 。 . 96 3% . 该浸膏
为黄绿色膏体 ; 经轻工业部香料工业研究所评香 , 认为具有 “ 柑桔类采香 . 花香 , 兼有豆青香
气” . 经我们自己评香也认为其香气比桔草精油好 .
3 0 2 江西师范大学学报 (自然科学版 ) 1 9 9 4年
表 2 桔草浸膏制备的几批结果
批 号 投料量
(阴 / g )
;容齐」用量
(m /g )
回收溶剂
(m /g )
浸提时问
( t /h )
得浸膏
(m /g )
得膏率
(% )
3 0 27
3 1 1 0
3 0 1 3
3 22 3
2 9 9 7
3 0 3 8
5
.
13 0
5
.
1 0 2
4
.
9 3 6
5
.
2 9 1
4
.
7 9 5
5 0 7 7
0
.
9 79
0
.
950
0
.
9 7 0
0
.
9 5 0
0
.
9 3 7
匕`n甲,上丹jJ任八U自1nIL目尸OOU以口入U八乙0ó今曰Q山qé自
2 9 1 0 0 9 6 2
ój0亡J八U月任0曰1é0叮`Q夕ó…11,工.工J胜山,慈任一了o.n甘今自ē己口曰Qdn月性1上勺自巴J.0ùfJ已口口é巴19妇八Jj任之J扁b
(注 :溶剂用量和浸提时间等均为两次合计 )
L 3 气相色谱分析
为了剖析桔草精油的化学组成 ,我们对该精油进行了毛细管气相色谱分析 .
仪器采用岛津 G C 一 7 A G 气相色谱仪 ; IF D 检测器 ;数据处理用岛津 C hr o m a t o p a o C 一 IE B
数据处理机 . 色谱住为 O V 一 10 1 弹性石英毛细管柱 (4 。 m 只 。 . 24 m m ) ; 柱升温程序 : 80 ℃ (6
n , i n )一 6 ℃ /m i n ~ 2 5 0 ℃ ( 4 m i n ) ;载气 :高纯氮 ,平均线速 1 8 . 0 c m / s , 分流比 4 2 : 1 ;进样量
。 . 10 可 J ;汽化室温度 25 0 ℃ ;检测室温度 2 0 ℃ ; 空气流量 1 50 m L /m in ;氢气流量为 24 m L /
m i n ;尾吹气流量为 15 m l 』 /m in . 附图为桔草精油的总离子流气相色谱图 .
出峰时r司I / m i n
附图 桔草精泊总离子流气相色谱图
从桔草精油的总离子流气相色谱图可以看出 , 该油约含有 87 种化学成分 . 其中各组分的
相对含量 由色谱数据处理机按峰面积归一化法计算给出 ,未进行响应因子较正 .
1
.
4 色谱 一质谱一计算机联机分析
第 4 期 孙凌峰等 桔草挥发成分的提取与分析研究 3 0 3
仪器 : H P 一 5 8 9 0 / H P 一 5 9 8 8 , G C 一 M S一 D S 联用仪 . 柱 O V 一 1 0 1 弹性 石英毛细管柱 ( 4 5 m 又
0
.
23 m m )
, 电离方式 IE , 电子能量 70 e v ,发射电流 0 . 3 m A , 电子倍增器电压 2 . 0 k v , 离子流
温度 2 0 0 ℃ ,扫描范围 3 0 ~ 5 5 0 a m u ,扫描速度 0 . 5 5 / f u l l r a n g e .
根据 G C 一 M S 一 D S 联用仪的分析结果 ,所得质谱图由该机所附的 W I L E Y . I J 标准谱库进
行自动检索 , 并对检索结果通过查阅有关资料进行核对和补充检索 一 2一 ` , .
在用标准质谱图对精油中各组分进行定性的基础上 , 我们还在色诸仅 , _刊用本实验室收
集制备的几十个标准化合物样品进行了标准品叠加试验 , 以进一步对芳香 由中的各个组分进
行确证 . 这样 , 我们得到部分色谱峰所代表的化合物列于表 .3
表 3 桔草精油定性定里分析结果
峰 号 扫 描 · 化 合 物 含量 (% )
3 12 4 丁醇 b u t y l a l e o h o l 厂 0 . 0 3 7
7 1 9 5 3
一已烯一 1一醇 3 一h e x e n 一 1 一。 ] 0 . 0 2 0
9 Z i o
a 一旅烯 a 一 p i n e n e , o · 8 6 9
1 0 21 9 桧烯 s a b in e n e 1 . 9 3 6
1 1 2 34 1
一辛烯一 3一醇 1一 o e t e n 一 3一 0 1 2 . 8 6 3
1 4 27 3 d
一柠檬烯 d一l im o n e n e 0 . 2 8 7
1 6 3 0 9 罗勒烯 o e im e n e 0 . 1 0 6
17 3 2 2 月桂烯 m y e e n e 3 . 3 1 0
1 8 3 2 7 芳樟醇 Ii n a l o o l 2 . 2 0 2
1 9 3 3 9 苯乙酮 a e e t o p h e n o n e 0 . 0 6 4
2 3 3 4 5 愈创木酚 g u a ia e o l 0 . 6 4 9
2 4 9 7 8 d
一香茅醇 d一 e it r o n e l l o l 0 0 6 5
2 5 1 0 52 香叶醇 g e r a onT l 0 . 22 3
32 1 0 9 7 橙花醇 n e r o l 0 . 26 6
3 3 1 1 0 5 户广渡香烯 p一 p a t e h o u l e n e 0 . 5 3 0
3 7 1 3 4 2 -a 松油醇 a 一 t e r p i n e o l 0 . 2 6 7
4 0 1 3 s l p
一苯乙醇 卜p h e n e t h y l a l e o h o l o · 23 4 户
4 2 1 5 7 3 菇品 一 4一醇 t e r p i n e n 一 4一 0 1 0 . 42 6
4 4 1 3 80 2
一癸烯醛 2一 d e e e n a l 0 . 1 8 1
4 5 1 3 9 7 反 一 p一金合欢烯 t r a n s 一闷一 f a r n e s e n e o · 2 5 5
4 6 1 4 92 丁子香基甲基醚 e u g e n y l m e t h y l e t h e r 23 · 7 0 6
4 7 1 5 6 4 件红没药烯 卜b is a b o l o e 0 . 6 8 3
4 8 1 68 7 异丁子香基甲基醚 is oe n乎 n y l m e t h y l e t h e r Z · 5 3 4
3 0 4 江西师范大学学报 (自然科学版 ) 1 9 9 4年
续表 3
峰 号 扫 描 化 一 合 物 含量 ( % )
5 0
5 !
1 8 0 0
! 8 11
2
.
583
1

765
0

932
O曰八60甘丹匕口0月呛牛上J任O盯1上O口月了一b.…心自nùO臼,曰J5 55 6
5 7
5 8
18
.
6 80
O甘,止刀乍O0Q以1一,口眨J冉no。0件了8OU公50ùQù,人.工,孟山月1几ù心``,已口七曰
2 0 11 0

4 75
2
.
64 8
0
.
4 10
0

124
83120647
.1293
, 香柠檬烯 e is一 , be r g a m o t en e
羊木罗烯 下 m u n r o l e n e
别香树烯 a l lo a or m a de n d r e n e
卜石竹烯 各 e a r y o p h y l一e n e
薇草烯 h u m u le en
气杜松烯 古一 e a d i n e n e
(一 ) 一卜杜松烯 (一 )一队 a d i n e n e
卜愈创木烯 户g u a i e n e
榄香素 e le m ie in
。 一杜松醇 一 a一 c ad i on l
罗汉柏烯 t h u jo p s e n 。
香附烯 e y p e r e n e
香木兰烯 , a r o m a d e n d er 二
p一按醉 队u d es mo l
喇叭茶醉 l e d o l
-y 花侧柏醇 丫一 cu p ar en ol
合 计 t o t a l
月哎了U,10曰O甘4次-,勺只ù印,O6舀eC0,1勺山弓去峥ó八`曰
O
, .一今曰Oé09`UO口ō`U.b6丹Dtl叮`月了臼矛
2 结果与讨论
( 1 )桔草全草均含有精油 , 经测定 ,鲜桔草含精油率在 . 0 . 13 %一。. 31 %之间 ,平均含油率
为 。 . 227 % ;干桔草含油率为 。 . 64 % ~ 1 . 10 % , 平均含油率为 。 . 8 15 % .
(2 )桔草精油含有 87 种以上化学成分· 其主要成分为丁子香基甲基醚 ( 2.3 71 % )和榄香素
( 18
. 铭% ) . 其他含量较多的化学成分有 1一辛烯一 3一醇 、 月桂烯 、 芳樟醇 、 异丁子香基甲基醚 、卜
愈创木烯 、 罗汉柏烯等 . 已鉴定了其中的 39 种成分 , 占该精油总量的一 93 . “ % .
( 3 )色谱图上 ,峰 4 6 的质谱分析结果为 (二 e/ , % ) : 1 7 8 (M + , 10 0 ) , 1 6 3 ( 2 9 . 6 )偏1 4 7 ( 2 6 . 8 ) ,
1 3 5 ( 9
.
9 )
,
1 1 5 ( 7
.
0 )
,
10 7 ( 1 7
.
6 )
,
10 3 ( 2 1
.
1 )
,
91 ( 2 3

2 )
,
7 9 ( 1 1
.
3 )
,
7 7 ( 1 3
.
4 )
,
6 5 ( 9
.
2 )
,
5 1
(7
·
7 )
,
41 (1 1
.
3)
. 以上数据与文献。 报导的丁子香基甲基醚的质谱数据吻合 . 峰 60 的质谱分
析结果为 ( m八 , % ) : 2 0 8 (M + , 1 0 0 ) , 19 3 ( 6 2 . 9 ) , 1 8 1 ( 7 . 1 ) , 1 7 7 ( 1 5 . 7 ) . 1 6 5 ( 1 3 . 8 ) , 1 50 ( 1 3 . 6 ) ,
1 3 3 ( 1 4
.
2 )
, 王18 ( 1 5 . 0 ) , 1 0 5 ( 12 . 1 ) , 9 1 ( 1 4 . 3 ) ,’ 7 9 ( 1 7 . 1 ) , 7 7 ( 1 5 . 7 ) , 6 5 ( 5 . 7 ) , 5 1 ( 6 . 4 ) . 以上数
据与文献 c’) 报导的揽香素的质谱数据吻合 . 以上两个峰在色谱仪上用标准样品叠加法也已证
实 .
( 4) 评香结果表明 , 桔草精油 `具有甜的果香 , 但头香较差 ” , 因而在调香中使用价值有限 .
但桔草浸膏 “ 具有柑桔类果香 、 花香 兼有豆青香气” ,故 右调香中有较好的利用前景 .
第 4 期 孙凌峰等 一 桔草挥发成分的提取与分析研究 3 0 5
参 考 文 献
1 孙凌峰 . 江西精油植物资源 . 江西师范大学学报 ( 自然科学版 ) , 19 90 , 14 〔幻 : 64
Z H e l le r 5 R a n d M il
n e G W A
.
E P A /N IH M
a s s S p e e t r a l 肠 t a 。 U . S . eD , a r t m e n t o f C o m m e r o e /N 。 -
t io an l B
u r e e a u o f S t a n d a r山· Was h乏n g t o n : U · S· G o v e r n m e o t P r云幻 t i n g o f f ie e , ` 19 7 8
3 M
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·
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a l y s is o f E s s e n t ia l o ils b笋G昭 C h r o m a t o名f a p h y a n d M a s s s p e c t r o m e t r y · T O k y a : H i-
r o k a w a P u bl is h i n g C o m p a n y
,
I n e
· ,
1 9 7 6
4 S t e n h a g e n E
,
A b r a ba m s s o o s a n d M
e la f fe r t y F W
·
R e g is t r y o f M
a s s s p e e t r a l D a t a
·
N
e w y o r k : J o h
n
W i le y a
n d 5 0 ” . 19 74
S t u d i e s o n E x t r a e t io n
.
a n d A n a l y s is o f t h e C o n s t i t u e n t s
o f V o la t il e s o f C y m b o p o g o n G o
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S u n L in g f e n g
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u P e r f u m e r g
,
Zh a n争卜u 3 3 12 0 0 )
Ab s盆r a e t : T h e 3 9 e h e m ic o l e o m p o n e n t s o f t h e e s s e n t ia l 0 11 f r o m t卜e C帅 b o p o g o n g o e r in g i i ( S t e u d . 〕A · C a -
m
u s w e r e a n a ly z e d by 邵 a n d G C 一M S 一DS · A m o n g t h e m , a m a in 。 。 m p o n e n t , e u罗 n y l m e t h y l e t h e r w l、花e h
m a ke s u p 2 3
.
71纬 an d e l em ic in a otn u n t s t o 18 · 6 8鱿 o f th e e s s e n t ;a [ 0 11· T h u s i t g诚 5 t h e 加 n d a m e n t a l b a 、 15 o f
e x p lo t a t io n a dn
u t i li: a t io n o f t h e a r o m a t ie lP
a n t er s o u r e e s
.
K e护wo r d s : e y m b o pog 。 : oe r in g ii ( s t e u a . ) A . e a m u , , e s o e n t ia l 0 1一, e u g e n yl m e t卜y l 。 t卜。 r , 。 le m玉e in , c o m -
OP n e n t
s a n a ly s i ,
(资任编辑 :刘显亮 )