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苦木不同部位挥发性化学成分研究



全 文 :[收稿日期] 20100905(008)
[基金项目] 贵州省黔南民族师范学院 2009 年度重点科研项目计划(QNSY0915);贵州省黔南州 2008 年度社会发展项目[黔南科合字
2008(1)号];贵州省教育厅 2010 年度自然科学研究基金项目(黔教科 2010094)
[通讯作者] * 杨再波,副教授、在读博士,研究方向:天然产物化学、中药质量控制,E-mail:yzb1976110@ sohu. com
苦木不同部位挥发性化学成分研究
杨再波 * ,郭治友,龙成梅,毛海立,孙成斌
(黔南民族师范学院,贵州 都匀 558000)
[摘要] 目的:应用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析苦木不同部位的挥发性化学成分。方法:采用微波辅助顶空固相微萃
取技术分别提取苦木叶柄、叶和枝的主要挥发性化学成分,用气相色谱-质谱法与 Kovats 色谱保留指数相结合进行定性定量分
析。结果:从苦木的叶柄、叶片和枝中分别鉴定出 84,76,60 个组分,分别占挥发油总峰面积的 97. 247%,97. 179%,97. 141%,
在叶柄中主要成分香芹酚(5. 201%),麝香草酚(6. 185%),反式-丁香烯(6. 562%),α-佛手柑油烯(6. 295%),反-β-金合欢烯
(5. 088%),枯茗醇(10. 807%),β-甜没药烯(6. 136%)。叶片中主要成分是反式-丁香烯(7. 017%),α-佛手柑油烯(7. 848%),
反-β-金合欢烯(8. 297%),枯茗醇(10. 728%),β-甜没药烯(7. 150%),(-)-石竹烯氧化物(5. 094%)。而在枝中主要是反式-丁
香烯(5. 530%,α-佛手柑油烯(9. 997%),反-β-金合欢烯(7. 994%),枯茗醇(15. 416%),β-甜没药烯(12. 733%)。结论:苦木
叶柄、叶和枝所含挥发性成分差异较大。
[关键词] 苦木;挥发性成分;微波辅助顶空固相微萃取;气相色谱-质谱
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)05-0090-05
Study of Volatile Chemical Constituents in Different Parts
of Picrasma quassioides
YANG Zai-bo* ,GUO Zhi-you,LONG Cheng-mei,MAO Hai-li,SUN Cheng-bin
(Qiannan Normal College for Nationalities,Duyun 558000,China)
[Abstract] Objective:To analyze and compare the volatile constituents which were extracted from the differ-
ent parts of Picrasma quassioides . Method:The volatile components were extracted from the different parts of P.
quassioides by the methods of MAE-HS-SPME and the chemical components of them were identified by GC-MS and
Kovats retention index. Result:Eight-four volatile constituents in the petiole,76 in the leaf blade and 60 in the
branch of P. quassioides were separated and identified,Accounting for 97. 247%,97. 179% and 97. 141% of the to-
tal peak areas,respectively. Which is the main component in petiole carvacrol(5. 201%),thymol(6. 185%),trans-
caryophyllene(6. 562%),alpha-bergamotene(6. 295%),trans-beta-farnesene(5. 088%),cuminol(10. 807%),
beta-bisabolene 6. 136%). And in the leaf blade trans-caryophyllene(7. 017%),alpha-bergamotene(7. 848%),
trans-beta-farnesene (8. 297%),cuminol (10. 728%),beta-bisabolene (7. 150%),(-)-caryophyllene oxide
(5. 094%). And in the branch trans—caryophyllene(5. 530%),alpha-bergamotene(9. 997%),trans-beta-far-
nesene(7. 994%),cuminol(15. 416%),beta-bisabolene(12. 733%). Conclusion:Contain volatile components in
the petiole,leaf blade and branch three parts of P. quassioides are quite different.
[Key words] Picrasma quassioides;volatile constituents;microwave-assisted headspace solid-phase micro-ex-
traction;GC-MS
·09·
第 17 卷第 5 期
2011 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 5
Mar.,2011
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2011.05.052
苦木 Picrasma quassioides (D. Don)Benn. 为苦
木科苦木属植物[1],落叶乔木,主要分布于广东、广
西和贵州。苦木性苦,寒,归肺、大肠经,主要药用部
位为茎、枝、叶,具有抗菌消炎、解热降压、抗癌、抗蛇
毒等作用[2-4],主要含苦木素(quassin)、异苦木素
(picrasmin)、苦树素(picrasin)、苦木酮碱(nigaki-
none)等十几种生物碱[5],具有抗癌活性。苦木生物
碱的各种制剂对呼吸系统、消化系统和泌尿系统的
感染、外伤感染和脓肿等有显著疗效,兽医用苦木皮
治牛咳嗽、胃炎、大小肠热症、炭疽病等。贵州民间
还有以苦树作土农药,杀灭蔬菜及园林害虫。为了
保护和开发好苦木资源,我们采用微波辅助固相微
萃取技术(microwave-assisted headspace solid-phase
micro-extraction ,MAE-HS-SPME) -气 相 色 谱-质
谱[6-7]与 Kovats 指数法[8]对苦木不同部位的挥发性
化学成分进行系统分析。
1 材料与方法
1. 1 仪器 1 /万电子天平(瑞士梅特勒-托利多仪
器有限公司);HP6890N GC /5973 MS 气相色谱-质
谱联用仪(美国惠普公司)。小型中药粉碎机 XFB-
200(长沙雨花中诚制药机械厂);手动固相微萃取
(SPME)装置(美国 Supelco 公司),萃取纤维头为 65
μmPDMS /DVB(聚二甲基硅氧烷 /二乙烯苯)。
1. 2 试药 正构烷烃 C7 ~ C20(2009 年 9 月购于
Alpha 公司)。苦木各个部位于 2009 年 11 月采于贵
州省黔南民族师范学院校园后山,经黔南民族师范
学院生命科学系郭治友副教授鉴定为苦木科苦木属
植物 P. quassioides 。
1. 3 挥发性的提取 分别精密称取经药材粉碎机
粉碎的苦木叶片、叶柄和树枝 3 个部位各 2. 0 g,加入
50 mL 的圆底烧瓶中,将圆底烧瓶放入改装过的微波
炉中,连接好装置,插入装有 65 μm PDMS /DVB 纤维
头的手动采样器,选择微波温度 80 ℃,进行微波辅助
提取 4 min 后,然后取出直接插入气相色谱进样口进
行脱附解析(进样口温度 250 ℃,脱附时间 2 min)。
1. 4 GC-MS 分析条件 色谱条件:HP5-MS 石英弹性
毛细管柱(0. 25 μm × 0. 25 mm × 60 m);载气 He,流量
1. 0 mL·min - 1;进样口温度 250 ℃;色谱柱初始温度
60 ℃(保持 1 min),以 5 ℃·min - 1升温速率升至 210
℃,最后保持 5. 0 min;分流进样,分流比 10∶ 1。
质谱条件:电离方式 EI 源,能量 70 eV;离子源
温度 230 ℃;四极杆温度 150 ℃;传输线温度 280
℃;质量范围 m / z 40 ~ 550;电子倍增器电压 2 071
V。谱图检索:采用 Wiley275. L 谱库进行检索。
2 结果与讨论
2. 1 苦木各个部位挥发性化学成分分析 按上述
条件进行分析,通过质谱数据系统检索和查对有关
质谱资料[7]及 Kovats 指数法[8]相结合对分离出的
化合物进行定分析,我们在苦木的叶柄、叶片和树枝
3 个部位的挥发性分别鉴定出 84,76,60 个组分,并
通过 HPMSD 化学工作站数据处理系统,按峰面积归
一化法确定了各组分的相对含量,叶柄、叶片和树枝
3 个部位分别占挥发性总量的 97. 247%,97. 179%,
97. 141%,结果见表 1。
2. 2 分析与讨论 苦木的叶柄中挥发性组分中相
对含量较高的组分是是香芹酚(5. 201%),2,4-二
(三甲氧基硅)-6,7-次甲二氧基-2 氢-1,4-苯并恶嗪-
3-酮(4. 450%),麝香草酚(6. 185%),反式-丁香烯
(6. 562%),α-佛手柑油烯(6. 295%),反-β-金合欢
烯 (5. 088%),α-律 草 烯 (2. 495%),枯 茗 醇
(10. 807%),大根香叶烯 D(1. 388%),α-雪松烯
(2. 106%),β-蛇 床 烯 (1. 274%),β-橄 榄 烯
(1. 530%),β-甜 没 药 烯 (6. 136%),δ-杜 松 烯
(1. 558%),3,4-二乙基苯酚(2. 955%),(-)-石竹烯
氧化物(4. 073%)。叶片中挥发性组分中相对含量
较高 的 组 分 是 香 芹 酚 (1. 218%),麝 香 草 酚
(1. 819%),反式-丁香烯(7. 017%),α-佛手柑油烯
(7. 848%),反-β-金合欢烯(8. 297%),α-律草烯
(3. 395%),枯 茗 醇 (10. 728%),大 根 香 叶 烯 D
(2. 286%),α-雪 松 烯 (2. 961%),β-蛇 床 烯
(1. 803%),β-橄 榄 烯 (1. 342%),β-甜 没 药 烯
(7. 150%),δ-杜松烯(1. 783%),3,4-二乙基苯酚
(1. 298%),(-)-石竹烯氧化物(5. 094%)。树枝中
挥发性组分中相对含量较高的组分是反式-丁香烯
(5. 530%),α-佛手柑油烯(9. 997%),反-β-金合欢
烯 (7. 994%),α-律 草 烯 (2. 972%),枯 茗 醇
(15. 416%),大根香叶烯 D(1. 788%),α-雪松烯
(2. 483%),β-蛇 床 烯 (1. 848%),β-橄 榄 烯
(1. 674%),β-甜 没 药 烯 (12. 733%),δ-杜 松 烯
(1. 391%),3,4-二乙基苯酚(2. 829%),(-)-石竹
烯氧化物(4. 307%)。
在苦木的叶柄、叶和枝中挥发性成分主要为萜
烯类及其衍生物[12],所含的主要成分的种类差异性
不大,但其相对含量差异性比较大。如枯茗醇在叶
·19·
杨再波,等:苦木不同部位挥发性化学成分研究
表 1 苦木不同部位挥发性化学成分
No. tR 化合物 KI 叶柄 叶片 树枝
1 6. 875 hexanal 己醛 804 0. 160 - -
2 7. 985 trans-2-hexenal 反-2-己烯醛 854 - 0. 309 -
3 10. 042 alpha-pinene α-蒎烯 938 0. 276 - -
4 10. 869 hexanoic acid 己酸 968 0. 255 - -
5 10. 890 octanoic acid 辛酸 969 - 0. 482 -
6 11. 113 sabinene 香桧烯 977 0. 379 0. 296 -
7 11. 259 beta-pinene β-蒎烯 983 0. 220 - -
8 11. 379 6-methyl-5-hepten-2-one 6-甲基-5-庚烯-2-酮 987 - 0. 247 -
9 11. 451 beta-myrcene β-月桂烯 990 1. 510 - -
10 11. 513 6-methyl-5-hepten-2-ol 6-甲基-5-庚烯-2-醇 992 - 0. 137 -
11 12. 668 limonene 柠檬烯 1 032 0. 213 - -
12 12. 726 beta-phellandrene β-水芹烯 1 034 0. 192 - -
13 13. 104 trans-beta-ocimene 反式-β-罗勒烯 1 047 0. 659 - -
14 13. 192 benzeneacetaldehyde 苯乙醛 1 050 0. 157 0. 430 -
15 14. 665 L-linalool 芳樟醇 1102 0. 580 0. 158 -
16 14. 781 nonanal 壬醛 1 104 0. 522 0. 404 -
17 14. 907 (E)-6-methyl-3,5-heptadien-2-one(E)-6-甲基-3,5 庚二烯-2 酮 1 109 - 0. 169 -
18 15. 253 phenylethyl alcohol 苯乙醇 1 120 0. 170 0. 276 -
19 16. 532 octanoic acid 辛酸 1 164 - 0. 299 -
20 17. 331 anisole,4-ethyl-2-methyl- 4-乙基-2-甲基-茴香醚 1 192 0. 123 - -
21 17. 517 beta-terpinene β-松油烯 1 198 0. 143 - -
22 17. 739 n-decanal 正癸醛 1 206 0. 144 0. 205 -
23 18. 228 anise camphor 茴香脑 1 223 0. 717 0. 507 0. 274
24 18. 360 citronellol 香茅醇 1 228 - 0. 600 -
25 18. 455 nerol 橙花醇 1 231 0. 597 1. 647 0. 710
26 18. 629 carvacrol methyl ether 香芹酚甲醚 1 238 0. 231 1. 071 0. 166
27 18. 880 Z-citral Z-柠檬醛 1 247 0. 310 0. 982 -
28 19. 142 geraniol 陇牛儿醇 1 256 0. 134 0. 806 -
29 19. 683 geranial 香叶醛 1 275 0. 389 1. 208 -
30 20. 009 carvacrol 香芹酚 1 287 5. 201 1. 218 0. 493
31 20. 201 thymol 麝香草酚 1 294 6. 185 1. 819 0. 946
32 20. 271 tridecane 十三烷 1 300 0. 156 - -
33 20. 504 thymol acetate 乙酸百里酚酯 1 305 0. 511 0. 143 -
34 20. 912
2,-4-di(trimethylsiloxy)-6,7-(methylenedioxy)-2H-1,4-benzoxazin-3- one
2,4-二(三甲氧基硅)-6,7-次甲二氧基-2 氢-1,4-苯并恶嗪-3-酮
1 320 4. 450 - -
35 21. 075 Z-methyl geranate Z-香叶酸甲酯 1 326 0. 181 0. 261 0. 235
36 21. 971 alpha-cubebene α-荜澄茄油烯 1 360 0. 130 0. 427 -
37 22. 152 alpha-longipinene α-长叶蒎烯 1 367 0. 266 0. 521 -
38 22. 600 cyclosativene 环苜蓿烯 1 384 0. 283 0. 499 -
39 22. 757 alpha-copaene α-古巴烯 1 390 0. 737 0. 981 0. 769
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第 17 卷第 5 期
2011 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 5
Mar.,2011
续表 1
No. tR 化合物 KI 叶柄 叶片 树枝
40 22. 820 beta-cubebene β-毕澄茄油烯 1 392 - 0. 223 0. 190
41 22. 955 tetradecane 十四烷 1 400 0. 347 0. 496 0. 457
42 23. 130 beta-elemene β-榄香烯 1 404 1. 316 1. 018 1. 249
43 23. 270 methyl eugenol 甲基丁香酚 1 409 0. 166 - -
44 23. 340 alpha-zingiberene α-姜烯 1 412 0. 239 0. 408 0. 402
45 23. 687 alpha-cedrene α-柏木烯 1 426 - 0. 227 0. 188
46 23. 741 3-t-butyl-1,2-dimethoxybenzene 3-叔丁基-1,2-二甲氧基苯 1 428 0. 515 0. 364 1. 116
47 23. 840 santalene 檀烯 1 432 0. 235 0. 491 0. 393
48 24. 021 trans-caryophyllene 反式-丁香烯 1 439 6. 562 7. 017 5. 530
49 24. 126 gamma-muurolene γ-依兰油烯 1 443 0. 186 0. 349 0. 192
50 24. 207 alpha-bergamotene α-佛手柑油烯 1 447 6. 295 7. 848 9. 997
51 24. 382 (+)-beta-funebrene(+)-β-柏木萜烯 1 453 0. 576 1. 022 1. 028
52 24. 562 trans-beta-farnesene 反-β-金合欢烯 1 461 5. 088 8. 297 7. 994
53 24. 702 beta-sesquiphellandrene β-倍半水芹烯 1 466 0. 630 0. 886 1. 302
54 24. 824 alpha-gurjunene α-古芸烯 1 471 0. 450 0. 380 0. 480
55 24. 900 alpha-humulene α-律草烯 1 474 2. 495 3. 395 2. 972
56 24. 999
2-isopropyl-5-methyl-9-methylene-bicyclo[4. 4. 0]dec-1-en
5-甲基-2-异丙基-9-亚甲基-双环[4. 4. 0]癸-1-烯
1 478 0. 235 0. 298 0. 360
57 25. 086 aromadendrene 香橙烯 1 481 0. 695 1. 043 0. 910
58 25. 174 (-)-. beta. -Acoradiene (-)-β-菖蒲二烯 1 485 0. 216 0. 469 0. 324
59 25. 238 beta-gurjunene β-古芸烯 1 488 1. 686 1. 192 1. 671
60 25. 366 cuminol 枯茗醇 1 493 10. 807 10. 728 15. 416
61 25. 505 pentadecane 十五烷 1 500 0. 942 1. 342 1. 811
62 25. 569 germacrene D 大根香叶烯 D 1 501 1. 388 2. 286 1. 788
63 25. 645 alpha-himachalene α-雪松烯 1 504 2. 106 2. 961 2. 483
64 25. 732 beta-selinene β-蛇床烯 1 508 1. 274 1. 803 1. 848
65 25. 855 valencene 朱栾倍半萜 1 513 0. 707 0. 497 0. 721
66 25. 930 beta-maaliene β-橄榄烯 1 516 1. 530 1. 342 1. 674
67 26. 006 beta-bisabolene β-甜没药烯 1 519 6. 136 7. 150 12. 733
68 26. 332 alpha-amorphene α-紫穗槐烯 1 533 0. 327 0. 449 0. 374
69 26. 419 beta-sesquiphellandrene β-倍半水芹烯 1 536 0. 565 0. 901 1. 251
70 26. 484 delta-cadinene δ-杜松烯 1 539 1. 558 1. 783 1. 391
71 26. 543 1S,cis-calamenene 1S,cis-菖蒲萜烯 1541 - - 0. 419
72 26. 798 cis-alpha-bisabolene cis-α-甜没药烯 1552 0. 217 0. 247 0. 317
73 27. 077 alpha-calacorene α-白菖考烯 1 564 0. 184 0. 196 0. 174
74 27. 275 nerolidol 橙花叔醇 1 572 1. 665 0. 405 0. 737
75 27. 421 cyclooctene,3-(1-methylethenyl)-3-(1-甲基乙烯基)环辛烯 1 578 0. 152 0. 276 0. 257
76 27. 508 germacrene B 大根香叶烯 B 1 582 0. 181 - 0. 340
77 27. 625 3,4-diethylphenol 3,4-二乙基苯酚 1 587 2. 955 1. 298 2. 829
78 27. 922 hexadecane 十六烷 1 600 0. 199 - 0. 137
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杨再波,等:苦木不同部位挥发性化学成分研究
续表 1
No. tR 化合物 KI 叶柄 叶片 树枝
79 28. 009 (+)- spathulenol(+)-斯巴醇 1 603 1. 155 0. 511 0. 419
80 28. 073 15-copaenol 15-胡椒醇 1 606 0. 261 0. 556 0. 377
81 28. 207 (-)-caryophyllene oxide (-)-石竹烯氧化物 1 612 4. 073 5. 094 4. 307
82 28. 377 viridiflorol 绿花白千层醇 1 619 - - 0. 345
83 28. 430
spiro[1-methylenecyclopropane,-2,1′,-4′-methylcyclohexane-6′-ol ]
螺[1-亚甲基环丙烷 2,1′,-4′-甲基环己烷-6′-醇]
1 621 - - 0. 330
84 28. 434 salvial-4(14)-en-1-one 鼠尾草-4(14)-烯-1-酮 1 621 0. 208 0. 411 -
85 28. 702 alpha-cedrol α-雪松醇 1 633 0. 417 - -
86 28. 818 (-)-humulene epoxide II (-)-苦木烯环氧化物 II 1 638 0. 873 1. 437 1. 284
87 29. 307 cis-sabinol 顺-香桧醇 1 660 0. 228 0. 382 0. 259
88 29. 395
caryophylla-4(12),8(13)-dien-5. beta. -ol
石竹烷-4(12),8(13)-二烯-5. β. -醇
1 664 0. 424 0. 497 0. 353
89 29. 483 3,4-octadiene,7-methyl- 7-甲基-3,4-辛二烯 1668 - - 0. 272
90 29. 626 1,3-cyclooctadiene 1,3-环辛二烯 1 674 0. 135 0. 209 0. 322
91 29. 825 gamma-gurjunene γ-古芸烯 1683 0. 733 1. 079 0. 786
92 30. 111 caryophyllenol-II 石竹烯醇-II 1 695 0. 336 0. 410 0. 408
93 30. 221 n-heptadecane 十七烷 1700 0. 160 - -
94 30. 361 pristane 降植烷 1 706 0. 236 0. 232 0. 278
95 33. 162 isopropyl myristate 肉豆蔻酸异丙酯 1 830 0. 235 - -
96 33. 534 neophytadiene 新植二烯 1 846 0. 590 0. 490 0. 179
97 33. 761 6,10-dimethylundecan-2-one 六氢假紫罗酮 1 856 0. 183 0. 683 0. 176
柄中为 10. 807%,在叶片中为 10. 728%,而在枝中
为 15. 416%;又如 β-甜没药烯在叶柄中为 6. 136%,
在叶片中为 7. 150%,而在枝中为 12. 733%。萜烯
类及衍生物是植物中重要一类生理活性物质[9]。如
双环倍半萜反式-丁香烯具有一定的平喘作用,可治
疗老年慢性支气管炎。无环倍半萜反式-β-金合欢
烯能驱风散寒、温味解表,既可以增进食欲,又有镇
呕止吐的作用。枯茗醇有强烈的气味和辛辣味道,
具有抗菌、杀菌作用。双环倍半萜衍生物(-)-石竹
烯氧化物可治疗皮肤霉菌病,尤其是短期治疗甲霉
菌病的新的抗真菌剂,同时还具有舒肝、镇痛、祛风
除湿、清热解毒、利尿消肿的功效[9-10],等等。由此
可见,苦木的叶柄、叶和枝的挥发性成分具有很好药
用价值。这一分析结果可为我们为进一步研究和运
用苦木的叶柄、叶和枝入药提供参考。
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[责任编辑 邹晓翠]
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第 17 卷第 5 期
2011 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 5
Mar.,2011