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水蒸汽蒸馏法与超临界二氧化碳萃取法提取山桔叶挥发油成分分析



全 文 :[基金项目]广西卫生厅资助项目(编号:Z2012191);广西自然科学基金项目(编号:2013GXNSFBA019137);广西高校科学技术研究项目开发
计划项目(编号:2013YB128) [作者简介]马雯芳,女,硕士,讲师,从事中药化学成分与质量评价研究,电话:13471171185,E-mail:alswen@
163.com [通讯作者]姜建萍,女,博士,教授,主要从事中药、民族药成分及质量控制研究
水蒸汽蒸馏法与超临界二氧化碳萃取法提取山桔叶挥发油成分分析
马雯芳1,2,朱小勇1,蔡毅1,赵芯芝1,姜建萍1  (1.广西中医药大学,广西 南宁530001;2.成都中医药大学,四川 成都
610075)
[摘要] 目的:分析比较水蒸汽蒸馏提取法与超临界CO2萃取法提取山桔叶挥发油差异。方法:采用水蒸汽蒸馏法(SD)及超
临界CO2萃取法(SFE)提取山桔叶挥发油,并用气相色谱-质谱联用法分析鉴定其化学成分。结果:SD法提取的挥发油分离
出60个色谱峰,共鉴定38个化合物,占挥发油总量的92.28%;SFE提取的挥发油法分离出59个色谱峰,鉴定27个化合物,
占挥发油总量的72.13%。结论:2种提取方法所得的化学成分组成和含量有较大差异。
[关键词] 山桔叶;水蒸汽蒸馏法;超临界CO2萃取法;挥发油;气相色谱-质谱联用法(GC-MS)
[中图分类号]R 927.2  [文献标识码]A  [文章编号]1001-5213(2013)15-1244-03
Extraction of the volatile compounds from Folium glycosmis parviflorae by steam distilation and
supercritical fluid extraction
MA Wen-fang1,2,ZHU Xiao-yong1,CAI Yi 1,ZHAO Xin-zhi 1,JIANG Jian-ping1(1-Guangxi University of Tradi-
tional Chinese Medicine,Guangxi Nanning 530001,China;2-Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Sichuan
Chengdu 610075,China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To analyze the chemical constituents of the volatile compounds from Folium glycosmis parviflorae by
different extraction methods.METHODS The volatile compounds were extracted by steam distilation(SD)and by supercriti-
cal fluid extraction(SFE)separately,constituents were separated and identified by GC-MS.RESULTS Sixty compounds were
isolated and thirty-eight compounds were identified by SD which composed about 92.28%of the total essential oils;and fifty-
nine compounds were isolated and twenty-seven compounds were identified by SFE that composed about 72.13%of the total
essential oils.CONCLUSION There are differences in the chemical constituents and contents by the two extraction methods.
KEY WORDS:Folium glycosmis parviflorae;essential oils;steam distilation;supercritical fluid extraction;GC-MS
  山桔叶是芸香科植物小花山小橘Glycosmis
citrifolia (Wild.)Lindl的叶[1],别名山油柑、山
柑子等[2],是常用壮药[3],并用于中成药的生产[4],
其资源丰富,广西、福建、台湾、广东等地均有分
布[2]。壮医认为,山桔叶可通龙路火路,调气道谷
道,用于治疗跌打损伤,感冒咳嗽,食积胀痛等症。
文献表明[5],山桔叶鲜用外敷治疗关节扭伤具有良
好的效果。山桔叶气味芳香,含有挥发油。本实验
拟采用水蒸汽蒸馏提取法(SD)及超临界 CO2萃取
法(SFE)对山桔叶挥发油进行提取,采用气相色谱-
质谱联用技术(GC-MS)对其挥发油成分进行分离
鉴定,对比2种方法提取的挥发油成分和含量的差
别,为山桔叶资源的进一步开发利用提供科学依据。
1 材料
Agilent HP6890plus/5973N气相色谱-质谱联
用仪(美国安捷伦公司);G1701DAMSD化学工作
站;HL-(5+1)/50Mpa-ⅡAQ型超临界CO2流体萃
取仪(杭州华黎泵业有限公司);HDM2000型调温
恒温电热套(国华牌);CG-16W高速微量离心机(北
京医用离心机厂)。
山桔叶采自广西南宁四塘,经广西中医药大学
蔡毅教授鉴定为芸香科植物小花山小橘Glycosmis
citrifolia(Wild.)Lindl.的叶。二氧化碳(纯度≥
99.5%,广西南宁蓝天医用气体有限责任公司)。醋
酸乙酯、无水硫酸钠(分析纯,国药集团化学试剂有
限公司)。
2 方法与结果
2.1 挥发油的提取
2.1.1 水蒸汽蒸馏法 取新鲜山桔叶,切碎,称取
150g,置2 000mL圆底烧瓶中,按2010年版中国药
典一部附录X D挥发油测定法项下甲法操作,提取
挥发油,经无水硫酸脱水得到浅黄绿色具浓郁香气
透明液体。
2.1.2 超临界二氧化碳萃取法 取新鲜山桔叶,
·4421· 中国医院药学杂志2013年第33卷第15期Chin Hosp Pharm J,2013Aug,Vol 33,No.15
DOI:10.13286/j.cnki.chinhosppharmacyj.2013.15.010
切碎,称取150g,装入萃取釜中,用超临界二氧化
碳萃取。萃取釜压力28.0MPa,温度48℃;分离
釜Ⅰ压力5.5MPa,温度40℃;分离釜Ⅱ压力6.0
MPa,温度30℃,萃取时间90min,收集萃取物。
萃取液油层为浅黄绿色,气味浓烈。萃取液置分
液漏斗,醋酸乙酯萃取,转移至离心管,无水硫酸
钠脱水,备用。
2.2 GC-MS分析条件
2.2.1 色谱条件 色谱柱:HP-5MS色谱柱(30m
×0.25mm,0.25μm);色谱柱程序升温条件:初始
温度60℃,保持2min,以15℃·min-1的速率升温
至140℃,保持10min,以15℃·min-1的速率升温
至280℃,保持3min;载气:氦气;流速:1.0mL·
min-1,进样口温度250℃;检测器温度280℃;溶剂
延迟3min。SD提取挥发油分流比为100∶1,进样
量0.4μL;SFE萃取挥发油采用不分流进样,进样
量1.0μL。
2.2.2 质谱条件 电离方式EI,电子能量70eV,
四级杆温度150℃,倍增电压1247eV,接口温度
280℃,扫描范围m/z45~550。
2.2.3 检测方法 山桔叶挥发油进行 GC-MS检
测,分别得到总离子流色谱图,见图1,经计算机
NIST08和 Wiley275谱库检索,并与标准图谱对
照,结合人工谱图解析,确认挥发油中的主要化学成
分,并采用峰面积归一化法计算各成分在挥发油中
的相对含量。
图1 SD法和SFE法提取山桔叶挥发油GC-MS总离子流色谱图
Fig 1 Total ion chromatogram of Glycosmis citrifolia (Wild.)
Lindl.oil extracted by SD and SFE
2.3 检测结果 从SD法提取的山桔叶挥发油中
分离出60个色谱峰,鉴定了38个化合物,占总量的
92.28%,含量在1%以上的成分有11个,以石竹烯
(Caryophylene)含量最高,为25.93%;从SFE法提
取的挥发油法分离出59个色谱峰,鉴定27个化合
物,占挥发油总量的72.13%,含量在1%以上的成
分有7个,以苯乙酸(Phenylacetic acid)含量最高,
为49.54%,结果见表1。
表1 山桔叶水蒸汽蒸馏、超临界萃取挥发油成分分析
Tab 1 Analyze on compounds in oil fromGlycosmis citrifolia(Wild.)Lindl.extracted by SD and SFE
序号 化合物 分子式
相对含量/%
SD  SFE
1 (E)-3-己烯-1-醇3-Hexen-1-ol,(E)- C6H12O  0.06 -
2 叶醇Leaf alcohol  C6H12O  0.71 -
3 苯酚Phenol  C6H6O - 0.46
4 π,π-二甲基π-氧代苯己腈Benzenehexanenitrile,ππdimethyl-πoxo - C14H17NO - 6.12
5 桉树脑Cineole  C10H18O - 0.10
6  3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯1,3,6-Octatriene,3,7-dimethyl - C10H16 0.05 -
7 芳樟醇Linalool  C10H18O  0.15 -
8 (+)-2-樟脑 (+)-2-bornanone  C10H16O - 0.18
9 龙脑Borneol  C10H18O - 0.25
10 苯乙酸甲酯 Methyl phenylacetate  C9H10O2 - 0.08
11 α-松油醇alpha-Terpineol  C10H18O - 0.17
12 苯乙酸Phenylacetic acid  C8H8O2 - 49.54
13
4-甲基-1-异丙基-4-乙烯基-3-环己醇4-ethenyl-4-methyl-1-(propan-2-yl)-3-(prop-1-en-2-
yl)cyclohe xene
C15H24 0.42 -
14 (Z)-2-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯酚Phenol,2-methoxy-4-(1-propenyl)-,(Z) - C10H12O2 0.11 -
15 π荜澄茄烯πCubebene  C15H24 0.36 -
16
(S)-1-甲基-1-次乙基-2,4-(1-甲基乙烯基)-环己烷Cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2,4-
bis(1-methylethenyl)-,(S)-
C15H24 4.33 -
17
[1R-(1R*,4Z,9S*)]-4,11,11-三甲基-8-亚甲基-二环[7.2.0]4-十一烯Bicyclo[7.2.0]
undec-4-ene,4,11,11-trimethyl-8-methylene-,[1R-(1R*,4Z,9S*)]-
C15H24 0.57 -
18 石竹烯Caryophylene  C15H24 25.93  1.19
19 香豆素Coumarin  C9H6O2 - 0.30
20 别香橙烯L-aloaromadendrene  C15H24 0.25 -
21 (E)-β-金合欢烯 (E)-β-Farnesene  C15H24 23.04  1.25
22 n-石竹烯n-Caryophylene  C15H24 3.48  0.30
23 (E)3-苯基乙酯-2-丙烯酸2-Propenoic acid,3-phenyl-,ethyl ester,(E) - C11H12O2 - 0.34
24 π木罗烯πMuurolene  C15H24 0.31 -
·5421·中国医院药学杂志2013年第33卷第15期Chin Hosp Pharm J,2013Aug,Vol 33,No.15
续表1 山桔叶水蒸气蒸馏、超临界萃取挥发油成分分析
Tab 1 Analyze on compounds in oil fromGlycosmis citrifolia(Wild.)Lindl.extracted by SD and SFE
序号 化合物 分子式
相对含量/%
SD  SFE
25 大根香叶酮D Germacrene D  C15H24 2.97 -
26 十五烷Pentadecane  C15H32 - 1.04
27 π榄香烯πElemene  C15H24 14.37 -
28 π没药烯πBisabolene  C15H24 3.21  0.56
29 香橙烯 Aromadendrene  C15H24 0.61 -
30 d-荜澄茄烯d-Cadinene  C15H24 1.15 -
31
S-(Z)-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇1,6,10-Dodecatrien-3-ol,3,7,11-trimeth-
yl-,[S-(Z)]-
C15H26O  0.41 -
32 斯巴醇Spathulenol  C15H24O  1.39 -
33 Naphthalene,decahydro-4a-methyl-1-methylene-7-(1-methylethylidene)-,(4aR-trans) - C15H24 0.58 -
34 (E)-1H-7a-甲基-1-乙亚基八氢-茚1H-Indene,1-ethylideneoctahydro-7a-methyl-,(E) C12H20 0.39 -
35 (+)-表二环倍半水芹烯(+)-Epi-bicyclosesquiphelandrene  C15H24 0.79 -
36 π杜松醇πCadinol  C15H26O  0.47 -
37 π马榄烯πMaaliene  C15H24 0.60 -
38 β-Humulene  C15H24 0.33 -
39 1,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)萘Naphthalene,1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl) - C15H18 - 0.17
40 十七烷 Heptadecane  C17H36 - 0.36
41 合金欢醇farnesyl alcohol  C15H26O  1.44 -
42 8-(1-亚异丙基)-二环[5.1.0]辛烷Bicyclo[5.1.0]octane,8-(1-methylethylidene) - C11H18 0.18 -
43 3-(4甲氧基苯基)-2-丙烯酸乙酯2-Propenoic acid,3-(4-methoxyphenyl)-,ethyl ester  C12H14O3 - 3.18
44 十九烷 Nonadecane  C19H40 - 0.21
45 异植物醇Isophytol  C20H40O  0.12 -
46 棕榈酸乙酯Ethyl palmitate  C18H36O2 0.09  0.61
47 橙花叔醇 Nerolidol  C15H26O  0.27 -
48 二十一烷 Heneicosane  C21H44 0.13  0.26
49 叶绿醇Phytol  C20H40O  1.80 -
50 亚油酸乙酯9,12-Octadecadienoic acid,ethyl ester  C20H36O2 - 0.59
51 十二烯基丁二酸酐2,5-Furandione,3-dodecenyl - C16H26O3 - 0.59
52 二十二烷 Docosane  C22H46 0.24 -
53 三十烷 Triacontane  C30H62 0.33 -
54 17-三十五烯17-Pentatriacontene  C35H70 - 0.21
55 邻苯二甲酸二异辛酯1,2-Benzenedicarboxylic acid,disooctyl ester  C24H38O4 - 0.60
56 邻苯二甲酸单-(2-乙基己基)-酯 mono(2-ethylhexyl)ester  C16H22O4 - 0.75
57 9-甲基十九烷 Nonadecane,9-methyl - C20H42 0.33 -
58 正四十四烷 Tetratetracontane  C44H90 0.31 -
59 蒲公英甾醇 Taraxasterol  C30H50O - 2.72
3 讨论
水蒸汽蒸馏法提取挥发油是挥发油提取的经典
方法,超临界提取是新兴的绿色提取技术,具有能耗
低、无污染、操作简单等优点,适合于稳定性差、易氧
化的挥发性成分和脂溶性成分的提取分离[6]。水蒸
汽提取以蒸馏原理将挥发油提取出来,而超临界提
取方法利用二氧化碳在超临界状态下成超临界流
体,通过溶解性将药材中的成分提取出来。采用水
蒸汽蒸馏法提取的山桔叶挥发油以石竹烯含量最
高,占相对含量25.93%,超临界萃取法提取的山桔
叶挥发油以苯乙酸含量最高,占相对含量49.54%。
二者共有成分仅有6种,分别占2种不同提取方法
所得挥发油相对含量的55.88%,4.17%,2种不同
的提取方法挥发油组成及含量有很大差异。
超临界提取常加入夹带剂以改变成分在超临界
流体中的溶解度,提高提取率,但夹带剂的使用也许
会对产品带入污染[7],本文旨在对山桔叶极性小的
脂溶性成分进行对比分析研究,采用超临界提取方
法提取时未考虑加入夹带剂以增加提取率。
实验结果表明,对山桔叶挥发油的提取采用水
蒸汽提取所得挥发油较为纯净,在色泽及香气方面
质量均较佳,山桔叶挥发油提取以水蒸汽提取方法
为佳。
参考文献:
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[收稿日期]2012-09-25
·6421· 中国医院药学杂志2013年第33卷第15期Chin Hosp Pharm J,2013Aug,Vol 33,No.15