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玳玳花精油成分的研究



全 文 :书香料香精化妆品 2011年4月第2期
FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS April,2011,NO. 2 研究报告
www. ffc-journal. com
玳玳花精油成分的研究*
作 者
1. 福建出入境检验检疫局,福州 350001;
2. 福建南平利宇香精有限公司,南平 353000;
3. 广东出入境检验检疫局,广州 510623
梁 鸣1 肖婷婷2 姜晓黎1 唐 熙1 周明辉3…………
作 者 简 介
梁鸣(1963-) ,男,研究员,学士,从
事天然香精香料研究。
联系电话:(0591)87065570
传真:87065500
E-mail:liangm63@ 163. com
摘 要
采用水蒸汽蒸馏法对玳玳花进行提取制得精油,应用 GC-FTIR和 GC-MS对精油进行分析,经研究共分离确认组分 28 种,
玳玳花精油主要成份是芳樟醇、乙酸芳樟酯、苧烯、β-蒎烯、罗勒烯、α-松油醇、香叶醇、乙酸香叶酯、橙花醇、乙酸橙花酯、橙花
叔醇、金合欢醇等。并用手性色谱柱对芳樟醇进行手性分离,芳樟醇中(-)-芳樟醇(左旋)占 90%以上,同时对玳玳进行植物
学鉴定,玳玳的学名为 Citrus aurantium L. Daidai。
关键词
玳玳花 精油 气相色谱-质谱法 (-)-芳樟醇 手性分离
Studies on Components of Essential Oil of Citrus aurantium L. Daidai Flowers*
LIANG Ming1 XIAO Tingting2 JIANG Xiaoli1 TANG Xi1 ZHOU Minghui3
(1. Fujian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau of the People's Republic of China,Fuzhou 350001,Chi-
na;2. Fujian Nanping Liyu Flavors Co.,Ltd.,Nanping 353000,China;3. Guangdong Entry-Exit Inspection
and Quarantine Bureau of the People's Republic of China,Guangzhou 510263,China)
Abstract: The essential oil was extracted from Citrus aurantium L. Daidai flowers by steam distillation and analyzed by Gas Chro-
matography-Fourier transform infrared spectrometry (GC-FTIR)and Gas Chromatography-Mass spectrometry (GC-MSD). 28 Com-
pounds were separated and identified in Daidai flowers oil. Main compounds in the Daidai flowers oil were linalool,linalyl acetate,D-
limonene,β-pinene,ocimene,α-terponeol,trans-geraniol,geranyl acetate,nerol,neryl acetate,β-nerolidol,trans,trans-farnesol.
The results indicated that main configuration of linalool in the oil of Dai Dai flower is (-)-linalool with more than 90% by chiral analy-
sis. The scientific name of Daidai should be Citrus aurantium L. Daidai.
Key words: Citrus aurantium L. Daidai essential oil GC-MS (-)-linalool chiral separation
* 基金项目:国家科技支撑计划课题(项目号 2006BAK04A20-33) ,国
家质检总局科研项目资助(编号:2007IK078)
收稿日期:2010-10-14
玳玳属芸香科,主要栽培在浙江、江苏、福建和
四川等地,取香部位为叶、花、果,玳玳为重要栽培
芳香植物[1],其花、枝叶和果皮的精油都是重要的
调香原料,广泛用于食品、化妆品、香皂等香精中;
特别是花精油,其香气优雅,主要用于配制高档香
精。其精油还可用在喷雾消毒剂、空气清新剂等产
品中。玳玳花每年开花两次:春花:开放在 4 ~ 5 月
上旬,较白兰、茉莉早,但花期短,仅 1 个月左右,而
花量占全年采收量的 90%以上,鲜花质量也好。夏
花:主要开在 7 ~ 9 月,很少采收,多让其结果。采收
多在清晨含苞欲放时进行。花、叶经水蒸气蒸馏可
分别提取玳玳花精油和玳玳叶油,其挥发油得率为
0. 3% ~0. 5%(理论数据) ,工厂实际加工过程中花
油得率 0. 3%,叶油 0. 35%。果可提汁,果皮含挥发
油,用途广泛。其花、叶精油含有芳樟醇、乙酸芳樟
酯、苧烯等成分,果可入药,亦可提取精油,还能提
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研究报告 香料香精化妆品 2011年4月第2期FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS April,2011,NO. 2
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取果胶、苦素等。林正奎[2]等对玳玳花油研究有所
报导,国外常用的天然香料里橙花油的香型与玳玳
花精油类似[3],对玳玳花精油中芳樟醇进行手性分
析至今未见报道。本研究对玳玳植物学名进行了
鉴定,采用气相色谱-质谱、红外光谱方法对玳玳花
精油进行全面分析研究,建立玳玳花精油典型气相色
谱分离图,为玳玳花精油进一步开发利用提供依据。
1 实验部分
1. 1 仪器
Agilent6890-5975 气相色谱-质谱联用仪,氢火
焰检测器 FID,毛细管进样口;尼高力 NEXUS 型红
外光谱 GC /FTIR接口;5 μL微量进样器。
1. 2 试剂
(-)-芳樟醇(CAS 126-91-0,含量≥95%)和
(±)-芳樟醇(CAS 78-70-6,含量≥99%)标准品由
FLUKE公司提供,玳玳花精油样品来源于福建省、
浙江省等地,载气:N2≥99. 99%,H2≥99. 99%,压
缩空气。色谱柱:HP-5MS 石英毛细管柱,30 m × 0.
25 mm ×0. 5 μm,HP-Chiral 30 m × 0. 25 mm × 0. 25
μm,美国安捷伦公司生产。
1. 3 色谱条件
经色谱分离条件选择比较,并进行实验后,得
到玳玳花油的分析条件,条件如下:
色谱柱:HP-5MS 30 m × 0. 25 mm 弹性石英毛
细管柱;进样口温度:250℃,检测器温度:280℃;柱
温采用程序升温方法:
80℃
5 min
2
→
℃ /min 100℃
8 min
5
→
℃ /min 200℃
10 min
10
→
℃ /min 220℃
8 min
柱流量:1. 0 mL /min
分流比:1∶ 80,进样量 0. 2 μL,气相色谱-红外
联用:光管温度 220℃,扫描波数:4 000 ~ 400 cm -1,
分辨率:8 cm -1,扫描次数每秒 16 次。气-质联用:
质量数范围 30 ~ 400 amu,电离方式:EI,电子能
量:70 eV ,溶剂延迟:1 min。
2 结果与讨论
2. 1 玳玳花精油原料植物学名
玳玳花精油的原料为芸香科酸橙 Citrus au-
rantium L. 的栽培品种玳玳‘Daidai’的花。在早
期的植物分类学文献中,玳玳曾被作为种或变种
发表。德国植物学家 P. E. Siebold(1830)根据
日本栽培植物发表 Citrus daidai Sieb. 裸名,该名
称由日本学者早田文藏(1919)正式发表。种加
词‘daidai’源于中国浙江和江苏的俗称(胡昌炽,
1934;陈嵘,1937)。田中长三郎(1912)[4]发表
裸组合 C. aurantium subsp. amara Engl. var.
daidai (Sieb. )Tanaka,而后牧野富太郎(1940)
组合为 C. aurantium var. daidai (Sieb. )Makino,
同时指出日本栽培的这个变种引自中国南方。
W. T. Swingle(1943)[5]确认玳玳为栽培品种,
称之为 C. aurantium cv. Daidai。黄成就(1997)
在《中国植物志》中采纳了 Swingle 的分类处理。
根据现行的《国际栽培植物命名法规》(Interna-
tional Code of Nomenclature for Cultivated Plants)
(Brickell et al. ,2004) ,玳玳的学名为 Citrus au-
rantium L. Daidai。从结果说明“玳玳”( Daid-
ai)与酸橙 Citrus aurantium、苦橙 C. aurantium
subsp. amara 代表 C. aurantium 的不同品种。
2. 2 玳玳(Daidai)的形态描述
常绿小乔木。小枝具 3 角,有刺,绿色,无毛。
叶互生,深绿色,革质,单身复叶,密被透明的腺点;
叶片卵形至宽椭圆形,长 4 ~ 12 cm,宽 2 ~ 8 cm,先
端钝至急尖,基部楔形至钝形,边缘略具细圆齿,侧
脉每边 6 ~ 10 条。叶柄具宽翅,翼叶三角状倒卵形,
先端通常截形,基部渐狭。花白色,常单生,稀排成
短总状,具强烈的香味。花萼 4 ~ 5 裂,裂片卵状三
角形,花后宿存并变成肉质。花瓣 4 ~ 5 片,覆瓦状
排列,长 1. 5 ~ 2. 5 cm,宽 4 ~ 7 mm,先端钝。雄蕊
20 ~ 25 根,聚成 4 ~ 5 束,短于花瓣,无毛,花丝白
色,花药黄色,长圆形。果幼时球形,成熟后呈扁球
形,长 5 ~ 7 cm,宽 6 ~ 9 cm,果皮厚,表面粗糙,基部
具辐射状延长的沟,成熟时,呈橙黄色或橙红色,果
瓣 8 ~ 12 个,具充实的中轴,果肉极酸。种子多数,
椭球状至倒卵球状,长 8 ~ 12 mm,宽 5 ~ 8 mm,珠孔
端侧扁并呈楔状,有数条脊线。子叶白色。花期 4
~ 5 月。
2. 3 玳玳花精油样品组分分析
在 1. 3 的色谱条件下,分别选择极性柱和弱极
性柱对玳玳花精油样品进行分离,采用气相色谱-红
外联用和气-质联用仪进行鉴定,典型色谱图见图
1,图 1 中各峰经 EI 谱图分析及 Willy138 和 NBS75
质谱标准谱图库和 SadtlerV8 气相态红外光谱图检
索和标准品定性,非极性 HP-5MS 柱分析结果见表
1,分析了 28 个组分。通过玳玳花精油样品的色谱
图和组成分析结果来看,玳玳花精油主要成分是芳
樟醇,约占总含量 50%,其他为乙酸芳樟酯、苧烯、
β-蒎烯、罗勒烯、α-松油醇、香叶醇、乙酸香叶酯、橙
花醇、乙酸橙花酯、橙花叔醇、金合欢醇等。并用手
性色谱柱 HP-Chiral对芳樟醇进行手性分离,结果见
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图 2,芳樟醇中(-)-芳樟醇(左旋)占 90%以上。
图 1 玳玳花精油在 HP-5MS (30 m ×0. 32 mm ×0. 25 μm)柱上分离色谱图
表 1 玳玳花精油样品中成分分析结果
序号
保留时间
TR /min
化合物名称
Compound
CAS编号 分子式
相对含量
/%
1 6. 81 α-Pinene α-蒎烯 80-56-8 C10H16 0. 28
2 7. 80 Sabinene 桧烯 3387-41-5 C10H16 0. 39
3 7. 96 β-Pinene β-蒎烯 127-91-3 C10H16 3. 29
4 8. 17 β-Myrcene 月桂烯 123-35-3 C10H16 1. 13
5 9. 54 D-Limonene 苧烯 5989-27-5 C10H16 15. 01
6 9. 69 cis-β-Ocimene 顺-β-罗勒烯 3338-55-4 C10H16 0. 46
7 10. 09 trans-β-Ocimene 反-β-罗勒烯 3779-61-1 C10H16 2. 52
8 10. 59 γ-Terpinene 松油烯 99-85-4 C10H16 0. 053
9 11. 15 trans-Linalool oxide(Furanoid) 反-氧化芳樟醇(呋喃型) 5989-33-3 C10H18O2 0. 27
10 11. 79 α-Terpinolene α-异松油烯 586-62-9 C10H16 0. 34
11 12. 35 Linalool 芳樟醇 78-70-6 C10H18O 51. 80
12 14. 15 Benzeneacetonitrile 苯乙腈 140-29-4 C6H5CH2CN 0. 13
13 16. 50 Terpinen-4-ol 松油烯-4-醇 562-74-3 C10H18O 0. 15
14 17. 40 α-Terponeol α-松油醇 10482-56-1 C10H18O 3. 92
15 20. 22 Nerol 橙花醇 106-25-2 C10H18O 0. 82
16 22. 15 trans-Geraniol 香叶醇 106-24-1 C10H18O 1. 56
17 22. 34 Linalyl acetate 乙酸芳樟酯 115-95-7 C12H20O2 10. 25
18 23. 19 Geranial 香叶醛 141-27-5 C10H16O 0. 07
19 24. 40 Indole 吲哚 120-72-9 C8H7N 0. 16
20 26. 77
Benzoic acid,2-amino-,methyl ester / Methyl anthranilate
邻氨基苯甲酸甲酯
134-20-3 C8H9NO2 0. 14
21 27. 21 α-Longipinene 长叶蒎烯 5989-08-2 C15H24 0. 11
22 27. 82 Neryl acetate 乙酸橙花酯 141-12-8 C12H20O2 0. 97
23 28. 59 Geranyl acetate 乙酸香叶酯 105-87-3 C12H20O2 1. 85
24 29. 45 Longifolene 长叶烯 475-20-7 C15H24 1. 29
25 29. 96 trans-Caryophyllene β-石竹烯 87-44-5 C15H24 0. 69
26 31. 14 α-Caryophyllene α-石竹烯 6753-98-6 C15H24 0. 19
27 34. 32 β-Nerolidol / trans-Nerolidol β-橙花叔醇 7212-44-4 C15H26O 0. 78
28 38. 19 trans,trans-Farnesol 反,反-金合欢醇 106-28-5 C15H26O 0. 69
总计 99. 31
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2. 4 样品中芳樟醇手性分析
取玳玳花油和橙花油样品 1 μL加至 2 mL样品
中,用 0. 5 mL无水乙醇稀释,取稀释液 1 μL进行手
性分离(HP-Chiral 30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm)和分
析,玳玳花油、橙花油样品中芳樟醇分离出 2 个峰,
用(-)-芳樟醇(CAS 126-91-0)标准品确认,色谱图
见图 2 和图 3,经分析表明,玳玳花油、橙花油样品
中(-)-芳樟醇与(+)-芳樟醇比例不同。结果表
明,玳玳花油以(-)-芳樟醇(左旋)为主,(-)-芳
樟醇∶ (+)-芳樟醇为 91 ∶ 9,橙花油中(-)-芳樟
醇与(+)-芳樟醇之比为 64∶ 36。
3 结论
玳玳花油外观为浅黄色到琥珀色澄清透明流
动的液体,相对密度 0. 863 ~ 0. 876(20 /20℃) ,折光
指数(20℃)1. 4610 ~ 1. 4711,旋光度(20℃) + 5°
~ + 15. 0°,通过本研究所建立的毛细管色谱柱和程
序升温测定玳玳花精油方法,应用 GC-FTIR 和 GC-
MS对精油进行分析,共分离确认组分 28 种,玳玳花
精油主要成分是芳樟醇、乙酸芳樟酯、苧烯等。首
次用手性色谱柱对芳樟醇进行手性分离,玳玳花精
油中的芳樟醇中占 90%以上的是(-)-芳樟醇(左
旋) ,比较了橙花油和玳玳花油的(-)-芳樟醇的不
同含量,可用于判断橙花油和玳玳花油。同时对玳
玳进行植物学鉴定,玳玳的学名为 Citrus aurantium
L. Daidai。所制作的玳玳花油色谱图为工厂开发
应用提供参考,有利于贸易的开展。
参考文献
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