免费文献传递   相关文献

枫香与缺萼枫香果实挥发性成分的GC-MS分析



全 文 :第 32 卷 第 2 期
2012 年 5 月
桂 林 理 工 大 学 学 报
Journal of Guilin University of Technology
Vol. 32 No. 2

May 2012
文章编号:1674 - 9057(2012)02 - 0245 - 05 doi:10. 3969 / j. issn. 1674 - 9057. 2012. 02. 017
枫香与缺萼枫香果实挥发性成分的 GC -MS分析
蔡爱华1,赵志国1,陈海珊1,蒋小华1,严小琼1,2
(1. 广西壮族自治区、中国科学院广西植物研究所 广西植物功能物质研究与利用重点实验室,广西 桂林 541006;
2. 广西师范大学 生命科学学院,广西 桂林 541004)
摘 要:采用 GC - MS法对枫香与缺萼枫香果实挥发性成分进行分析,在枫香果实挥发油中共检出 35
个成分,鉴定了 29 个成分,主要成分为 β-蒎烯、1S-α-蒎烯和石竹烯,含量分别为 16. 69%、15. 22%
和 12. 54%;在缺萼枫香果实挥发油中共检出 47 个成分,鉴定了 33 个化合物,主要成分是 β-蒎烯、
1R-α-蒎烯和石竹烯,含量分别为 22. 10%、21. 93%和 11. 41%,研究结果可为扩大枫香药用资源的应
用及药材鉴定提供科学依据。
关键词:枫香;缺萼枫香;挥发性成分;气相色谱 -质谱
中图分类号:Q946. 85;O657. 7;O657. 63 文献标志码:A
枫香 (Liquidambar formosans)与缺萼枫香
(Liquidambar acalycina) 均 为 金 缕 梅 科
(Hamamelidaceae)枫香树属(Liquidambar Linn. )
植物,分布于广西、四川、贵州、广东、江西、安
徽、湖北、江苏及浙江等地的常绿林中。本属植物
在我国有 2 种 1 变种,广西均产[1]。枫香的干燥成
熟果实为中药路路通,主要成分为桦木酮酸、路路
通内酯、齐墩果酸等[2]。其中的活性成分对小鼠足
跖肿胀和醋酸致小鼠疼痛有一定的抗炎镇痛作
用[3]。路路通挥发油的化学成分已有研究报道[4],
它对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉、青霉、
大肠杆菌均有一定的抑制活性,特别对枯草杆菌有
较强的抑制作用[5]。本文运用气相色谱 -质谱联
用 (GC - MS)方法对枫香果实与缺萼枫香果实的
挥发性成分进行了研究,为扩大路路通这一中药
资源的应用及药材的鉴定提供科学依据。
1 材料和仪器
1. 1 材料
原料:枫香果实采自桂林市植物园内;缺萼
枫香果实采自广西兴安县猫儿山海拔约 1 500 m处
树林中。采摘时间为 2011 年 9 月,所采果实均经
广西植物研究所植物分类研究室刘演研究员鉴定。
试剂:所用试剂均为分析纯。
1. 2 仪器
美国 Agilent 7890A -5975C型气相色谱 -质谱
联用仪;德国Heidolph Laborota 4001型旋转蒸发仪。
2 实验方法
2. 1 挥发油的提取
将枫香与缺萼枫香果实锤碎,称取200 g于
1 000 mL圆底烧瓶中,加入 10 倍去离子水浸泡,于
旋转蒸发仪中油浴加热,常压沸腾 6 h,蒸汽经冷凝
器冷凝后得到油水混合液,分液收集挥发油部分,
经无水硫酸钠干燥 12 h 后即得到具有特殊芳香气
味的挥发油。取少量挥发油用氯仿稀释备用。
2. 2 气相色谱 -质谱分析条件
气相色谱条件:HP - 5MS 毛细管柱(30 m ×
250 μm ×0. 25 μm) ;柱温,起始柱温 100 ℃,然后以
6 ℃ /min升温,至 160 ℃时保留 2 min,以 2 ℃ /min
收稿日期:2012 - 01 - 11
基金项目:广西自然科学基金项目 (2010GXNSFA013060)
作者简介:蔡爱华 (1978—) ,女,硕士,助理研究员,生物工程专业,cahcaiaihua@ yahoo. com. cn。
通讯作者:陈海珊,副研究员,chhs@ gxib. cn。
引文格式:蔡爱华,赵志国,陈海珊,等. 枫香与缺萼枫香果实挥发性成分的 GC - MS分析 [J]. 桂林理工大学学报,2012,
32 (2) :245 - 249.
升温,至 190 ℃时保留 3 min,以 8 ℃ /min升温至
240 ℃;进样器温度,310 ℃;载气,He;分流
比,2∶ 1;进样量,1 μL。
质谱条件:EI 离子源;温度,280 ℃;电离
电压,70 eV;扫描质量范围,50. 0 ~ 500. 0
amu(m/z) ;NIST05a谱库。
3 实验结果
枫香果实挥发油与缺萼枫香果实挥发油均采
用同样的气相色谱和质谱条件,枫香果实挥发油
经气相色谱分离得到了 35 个成分,所得总离子流
图如图 1。缺萼枫香果实挥发油分离得到 47 个成
分,所得总离子流图如图 2,经质谱计算机数据系
统检索标准谱库,对各色谱峰加以确认,取与标
准谱图匹配度大于 90%的组分,鉴定了枫香果实
挥发油中的化学成分 29 个,占挥发油总组分的
95. 10%。鉴定了缺萼枫香果实挥发油中的 33 个
化合物,占挥发油总组分的 88. 26% (表 1)。
图 1 枫香果实挥发油的 GC/MS总离子流图
Fig. 1 GC /MS total ion chromatogram of volatile oil from the fruit of Liquidambar formosans
图 2 缺萼枫香果实挥发油的 GC/MS总离子流图
Fig. 2 GC /MS total ion chromatogram of volatile oil from the fruit of Liquidambar acalycina
642 桂 林 理 工 大 学 学 报 2012年
表 1 枫香与缺萼枫香果实挥发油的化学成分
Table 1 Chemical components of volatile oil from the fruit of L. formosans and L. acalycina
序号 化 合 物 分子式 分子量
枫 香
保留时间
/min
相对含量
/% 匹配度
缺萼枫香
保留时间
/min
相对含量
/% 匹配度
1 1R-α-Pinene C10H16 136 - - - 4. 28 21. 93 96
2 1S-α-Pinene C10H16 136 4. 32 15. 22 96 - - -
3 Camphene C10H16 136 4. 47 0. 63 96 - - -
4 β-Pinene C10H16 136 4. 74 16. 69 96 4. 72 22. 10 94
5 Limonene C10H16 136 5. 22 4. 87 91 - - -
6 1,4-Cyclohexadiene,1-methyl-4-
(1-methylethyl)
C10H16 136 - - - 5. 54 0. 31 95
7 (+)-4-carene C10H16 136 5. 96 0. 91 96 5. 96 0. 61 96
8 2,4,6-Octatriene,2,6-dimethyl-,
(E,Z)-
C10H16 136 - - - 6. 41 0. 53 97
9 3-Cyclohexen-1-ol,4-methyl-1-(1-meth-
ylethyl)-
C10H18O 154 - - - 7. 34 0. 44 97
10 Bicyclo[2. 2. 1]heptan-2-ol,1,7,7-tri-
methyl-,acetate,(1S-endo)-
C12H20O2 196 9. 18 1. 09 99 - - -
11 Cyclohexene,4-ethenyl-4-methyl-3-(1-
methylethenyl )-1-(1-methylethyl )-,
(3R-trans)-
C15H24 204 10. 16 0. 49 96 - - -
12 1,5,5-Trimethyl-6-methylene-cyclohex-
ene
C15H24 204 - - - 10. 20 2. 05 94
13 Copaene C15H24 204 11. 02 0. 61 98 11. 03 0. 38 98
14 Cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis
(1-methylethenyl )-,[1S-(1α,2β,
4β) ]-
C15H24 204 11. 30 1. 45 99 11. 36 4. 56 91
15 Caryophyllene C15H24 204 12. 15 12. 54 99 12. 21 11. 41 99
16 1H-Cyclopropa[a]naphthalene,1a,2,3,5,
6,7,7a,7b-octahydro-1,1,7,7a-tetrameth-
yl-,[1aR-(1aα,7α,7aα,7bα)]-
C15H24 204 12. 27 2. 19 97 - - -
17 1,5-Cyclodecadiene,1,5-dimethyl-8-(1-
methylethylidene)-,(E,E)-
C15H24 204 - - - 12. 30 1. 96 98
18 10s,11s-Himachala-3(12) ,4-diene C15H24 204 - - - 12. 59 0. 32 99
19 Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octa-
hydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-meth-
ylethyl)-,(1α,4aα,8aα)-
C15H24 204 12. 67 0. 50 93 12. 68 0. 27 95
20 1,4,7,-Cycloundecatriene,1,5,9,9-tet-
ramethyl-,Z,Z,Z-
C15H24 204 12. 93 1. 28 97 12. 95 0. 97 98
21 1H Cycloprop[e]azulene,decahydro-1,
1, 7-trimethyl-4-methylene-, [ 1aR-
(1aα,4aβ,7α,7aβ,7bα) ]-
C15H24 204 13. 14 1. 58 99 13. 15 0. 80 99
22 Naphthalene,1,2,4a,5,6,8a-hexahydro-4,
7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-
C15H24 204 13. 42 1. 50 99 - - -
23 Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octa-
hydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-meth-
ylethyl)-,(1α,4aα,8aα)-
C15H24 204 - - - 13. 43 0. 80 97
24 α-Muurolene C15H24 204 13. 54 3. 03 99 - - -
25 1,6-Cyclodecadiene,1-methyl-5-methylene-
8-(1-methylethyl)-,[s-(E,E)]-
C15H24 204 13. 65 2. 76 99 13. 65 1. 61 99
26 Eudesma-4(14) ,11-diene C15H24 204 - - - 13. 83 0. 66 99
27 (-)-Isoledene C15H24 204 14. 03 4. 93 94 - - -
28 1H-Cyclopropa[a]naphthalene,1a,2,3,5,
6,7,7a,7b-octahydro-1,1,7,7a-tetrameth-
yl-,[1aR-(1aα,7α,7aα,7bα)]-
C15H24 204 - - - 14. 07 3. 54 95
742第 2期 蔡爱华等:枫香与缺萼枫香果实挥发性成分的 GC - MS分析
续表 1
序号 化 合 物 分子式 分子量
枫 香
保留时间
/min
相对含量
/% 匹配度
缺萼枫香
保留时间
/min
相对含量
/% 匹配度
29 Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octa-
hydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-meth-
ylethyl)-,(1α,4aβ,8aα)-
C15H24 204 14. 16 5. 16 95 - - -
30 Naphthalene,1,2,3,5,6,8a-hexahydro-
4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-,(1S-
cis)-
C15H24 204 14. 25 0. 85 96 14. 19 2. 06 98
31 (+)-Epi-bicyclosesquiphellandrene C15H24 204 14. 48 2. 65 94 14. 49 1. 16 93
32
Naphthalene,1,2,3,4-tetrahydro-1,6-
dimethyl-4-(1-methylethyl)-,(1S-cis)-
C15H22 202 14. 69 4. 44 91 14. 69 1. 54 95
33 Cyclohexanemethanol,4-ethenyl-α,α,4-
trimethyl-3-(1-methylethenyl)-,[1R-
(1α,3α,4β) ]-
C15H26O 222 - - - 15. 44 0. 64 94
34 1,6,10-Dodecatrien-3-ol,3,7,11-trime-
thyl-,[S-(Z) ]-
C15H26O 222 - - - 15. 65 1. 21 91
35 Cyclohexane, 1-ethenyl-1-methyl-2-(1-
methylethenyl)-4-(1-methylethylidene)-
C15H24 204 - - - 15. 84 0. 24 91
36 1H-Cyclopropa[a]naphthalene,1a,2,3,
3a,4,5,6,7b-octahydro-1,1,3a,7-tetra-
methyl-,[1aR-(1aα,3aα,7bα) ]-
C15H24 204 - - - 16. 18 0. 20 91
37 1H-Cycloprop [e] azulen-7-ol,deca-
hydro-1, 1, 7-trimethyl-4-methylene-,
[1ar-(1aα,4aα,7β,7aβ,7bα) ]-
C15H24O 220 - - - 16. 48 0. 64 99
38 Caryophyllene oxide C15H24O 220 16. 68 1. 19 93 - - -
39 (-)-Globulol C15H26O 222 - - - 16. 72 1. 42 96
40 Ylangene C15H24 204 16. 87 0. 72 98 - - -
41 Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-
1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl)-
C15H24 204 - - - 18. 00 0. 21 93
42 2-Naphthalenemethanol,1,2,3,4,4a,5,
6,7-octahydro-α,α,4a,8-tetramethyl-,
(2R-cis)-
C15H26O 222 18. 16 0. 50 95 18. 16 0. 56 99
43 τ-Muurolol C15H26O 222 18. 46 1. 56 99 18. 47 0. 49 99
44 Copaene C15H24 204 - - - 18. 59 0. 26 98
45 α-Cubebene C15H24 204 18. 59 1. 03 98 - - -
46 α-Cadinol C15H26O 222 18. 72 0. 48 96 18. 96 1. 50 94
47 Epiglobulol C15H26O 222 18. 93 4. 27 98 - - -
4 讨 论
(1)枫香果实中挥发油的主要成分为 β-蒎烯、
1S-α-蒎烯 和 石 竹 烯,含 量 分 别 为 16. 69%、
15. 22%和 12. 54%,这 3 种成分占总挥发油含量
的 44. 45%。缺萼枫香果实挥发油与枫香果实挥发
油的成分相近似,主要成分分别是 β-蒎烯、1R-α-
蒎烯和石竹烯,含量为 22. 10%、21. 93% 和
11. 41%,占总挥发油的 55. 44%。β-蒎烯和 α-蒎
烯是重要的有机合成原料,可合成月桂烯、香叶
醇、芳樟醇等多种香料以及维生素 A、维生素 E,
也是合成润滑剂和增塑剂的原料。石竹烯是重要
的食品调香原料,还可用于合成乙酰基石竹烯等
香料,石竹烯对结肠炎也有一定的药理活性,主
要作用是通过抑制髓过氧化物酶的活性,从而减
轻结肠炎症[6]。
(2)枫香与缺萼枫香果实挥发油的总离子流
图显示它们之间的成分差异不大,但缺萼枫香果
842 桂 林 理 工 大 学 学 报 2012年
实主要成分的含量较枫香果实更高,香气也更为
浓郁,其挥发油可用于香精香料行业,赋予产品
独特的枫树香味。枫香果实作为医药行业使用的
中药材,缺萼枫香果实是否可当作中药路路通使
用,其生物活性如何,还需进一步的研究验证。
(3)本研究得到的枫香果实挥发油的总离子
流图与文献报道[4 - 5]有一定差异。这可能与产地
不同、挥发油提取的方法或色谱分离条件不同等
因素有关。
参考文献:
[1]李树刚. 广西植物志 (第 2 卷) [M]. 南宁:广西科学
技术出版社,2005:688 - 690.
[2]李春,孙玉茹,孙有富. 中药路路通化学成分的研究
[J]. 药学学报,2002,37 (4) :263 - 266.
[3]刘婷,孙玉茹,秦彩玲,等. 路路通酸的抗炎镇痛作用
[J]. 中国实验方剂学杂志,2006,12 (12) :45 - 47.
[4]王志伟,张兰年,程务本,等. 中药路路通挥发油化学成
分的鉴定 [J]. 上海第一医学院学报,1984,11 (2) :
147 - 150.
[5]刘玉民,刘亚敏,李昌晓,等. 路路通挥发油化学成分与
抑菌活性研究 [J]. 食品科学,2010,31 (7) :90 - 93.
[6] Cho J Y,Chang H J,Lee S K,et al. Amelioration of dex-
tran sulfate sodium-induced colitis in mice by oraladministra-
tion of β-caryophyllene [J]. Life Sciences,2007,80:932
- 939.
Analysis of Volatile Constituents from the Fruit of
Liquidambar formosans and L. acalycina by GC -MS
CAI Ai-hua1,ZHAO Zhi-guo1,CHEN Hai-shan1,JIANG Xiao-hua1,YAN Xiao-qiong1,2
(1. Guangxi Key Laboratory of Functional Phytochemicals Research and Utilization,Guangxi Institute of Bota-
ny,Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences,Guilin 541006,China;
2. College of Life Science,Guangxi Normal University,Guilin 541004,China)
Abstract:The volatile oil from the fruit of Liquidambar formosans and L. acalycina are analyzed by GC - MS
method. 35 compounds are separated and 29 compounds are identified in the volatile constituents from
L. formosans. The main constituents are β-pinene,1S-α-pinene and caryophyllene,16. 69%,15. 22% and
12. 54% respectively. 47 compounds are separated and 33 compounds were identified from L. acalycina. The
main constituents are β-pinene,1R-α-pinene and caryophyllene,22. 10%,21. 93% and 11. 41% respective-
ly. The study provides scientific basis to enlarge application of L. formosans resources and its identification.
Key words:Liquidambar formosans;Liquidambar acalycina;volatile constituents;GC - MS
942第 2期 蔡爱华等:枫香与缺萼枫香果实挥发性成分的 GC - MS分析