全 文 :Vol. 32 No. 11
Nov. 2012
第 32卷 第 11期
2012年 11月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
收稿日期:2012-10-10
基金项目:林业公益性行业科研专项“樟树特色品种选育与化学开发利用研究”(2010191104);江西省科技创新“六个一”工程
重大科技专项“樟科主要药用、香料、油用植物定向选育及产业化技术”
作者简介:胡文杰(1974-),男,江西吉安人,博士研究生,从事植物资源开发利用科研及教学工作;E-mail:huwenjie2008@126.com
通讯作者:江香梅(1962-),女,江西南昌人,研究员,博士,从事林木遗传育种研究,E-mail:xiangmeijiang@yahoo.com.cn
樟树油樟、脑樟和异樟化学型的叶精油成分
及含量分析
胡文杰 1,高捍东 1,江香梅 2,杨海宽 2
(1.南京林业大学 森林资源与环境学院,江苏 南京 210037 ;2.江西省林业科学院 国家林业局樟树工程技术
研究中心,江西 南昌 330032)
摘 要:于 3月和 5月分两次重复采集樟树油樟、脑樟和异樟 3个化学型、每个化学型采集 10棵样株的叶样 ;
用水蒸气蒸馏法提取每棵样株的叶精油,从每棵样株精油中吸取等量精油,组成该化学型的混合样 ; 用气相色
谱 -质谱联用技术,对每个化学型的叶精油成分进行分离鉴定 ;采用峰面积归一法确定各成分的相对含量。结果
表明:(1)不同采样时间(3月样为老叶,5月样为新叶),同一化学型精油成分种类及其含量基本一致。(2)
不同化学型之间,精油成分种类差异显著。油樟精油成分有 51种,已鉴定出 39种;脑樟精油成分有 54种,已
鉴定出 47种;异樟精油成分有 54种,已鉴定出 40种。在已鉴定的成分中,3个化学型鉴定出的不同成分共有
73种。其中 3个化学型共有的成分有 16种;油樟与脑樟共有的成分有 9 种;异樟与脑樟共有的成分有 7种;油
樟和异樟共有的成分有 5种。油樟 特有成分有 9种;脑樟特有成分有 12种;异樟特有成分有 12种。(3)精油
中主成分及其含量差异显著。油樟叶精油中含量大于 1%的成分有 8种;含量大于 10%的成分有 2种,即桉叶
油醇和β-水芹烯;主成分桉叶油醇,两次试样的含量分别为 53.38%和 50.80%。脑樟精油中含量大于 1%的成
分有 9种,含量大于 10%的成分有 1种,即樟脑,其含量两次试样分别为 65.21%和 73.40%,为绝对主导成分。
异樟叶精油中含量大于 1%的成分有 9种;含量大于 10%的成分有 4种,其含量两次试样分别为:异 -橙花叔醇
为 26.02%和 29.21%,桉叶油醇为 17.66%和 18.05%,三甲基 -2-丁烯酸环丁酯为 13.90%和 16.01%,异丁香酚
甲醚为 13.66%和 12.07%,即异樟叶精油中没有占绝对主导的成分。
关键词:樟树;化学型;叶精油;成分;含量;气相色谱 -质谱法
中图分类号:S792.23 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2012)11-0186-09
Analysis on constituents and contents in leaf essential oil from three
chemical types of Cinnamum camphora
HU Wen-jie1, GAO Han-dong1, JIANG Xiang-mei2, YANG Hai-kuan2
( 1.College of Forest Resources and Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu,China; 2.Camphor Engineering
and Technology Research Center of State Forestry Bureau, Jiangxi Forestry Academy, Nanchang 330032, Jiangxi,China)
Abstract: The leaf essential oil was extracted by steam distillation method from three chemical types such as cineol type, camphor type
and iso-nerolidol type of Cinnamum camphora, and ten sample tree’s leaves from every type were selected and repeated two times in
March and May. The leaf essential oil of every sample tree’s leaves was extracted by using steam distillation, the equivalent essential
oils were absorbed from the essential oils of every sample tree’s and then constituted the composite sample of the chemical type, The
constituents and contents of the essential oil for every type were tested and analyzed by gas chromatography mass spectroscopy. The
results were as follows: (1)The constituents and contents of the essential oil extracted from the three chemical types in different sampling
time in Mach (old leaf) and in May (young leaf) were almost as the same. (2) The essential oil constituents were very different among
three chemical types; There were 39 components identifi ed from the 51 cineol type essential oil, 47 components from the 54 camphor
type, and 40 components from the 54 iso-nerolidol type; and in the identifi ed components from the three types, there were 73 different
components, of them only 16 components were the common components for the three types, 9 components were the common for cineol
type and camphor type, 7 components were the common for iso-nerolidol type and camphor type, and 4 components were the common
for cineol type and iso-nerolidol. Meanwhile, the distinctive components in the cineol type were 9 kinds, in the camphor type were
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樟树 Cinnamum camphora (L.)Presl.为樟科樟
属树种,国家二级保护植物,为我国所特有,是
一种重要的化学利用植物资源,其根、茎、枝、
叶中富含精油,主要化学成分为樟脑、芳樟醇、
桉叶油醇(素)、松油醇、龙脑、丁香酚、香叶醇、
蒎烯、莰烯、黄樟油等,广泛应用于医药、化工、
食品、香料和烟草等工业 [1],是重要的化工原料。
根据其枝叶精油中所含主成分的不同,可把樟树
划分成脑樟(主含樟脑,下同)、芳樟(芳樟醇)、
油樟(桉叶油)、异樟(异橙花叔醇)和龙脑樟(右
旋龙脑)5种化学类型 [2]。目前有关樟树精油的化
学成分研究国内外已有报道 [3-8],但现有研究均未
分别化学类型进行比较分析和鉴定。而樟树化学
类型之间化学成分种类和含量均存在着极显著差
异,很难用随机取样测定的数据来代表樟树的化
学成分组成及其含量。本试验旨在采用气相色谱 -
质谱联用技术,分析鉴定油樟、脑樟和异樟 3个
化学型用水蒸气蒸馏法提取的叶精油的成分组成
及其含量,为定向选育和分类利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
采用闻香法将江西省林业科学院内及其周边
的成年樟树,根据其叶精油中主成分的不同进行
初步化学类型分类 [2],做好分类记录并建立档案。
从分出的油樟、脑樟和异樟 3个化学类型中,每
个类型随机取 10棵作为本试验叶样采集样株。
1.2 试验方法
1.2.1 叶样采集及精油提取方法
每样株于 2012年 3月中旬(老叶)和 5月中
旬(新叶)分两次采集叶样;每次采样时,每棵
样株采集的叶量约为 500 g,所有样株的叶样均在
同一天内采集完成。采样后,随即用自制水蒸汽
蒸馏器提取叶精油。
1.2.2 精油成分分析样品制备
分别采样时间,每个化学类型从每样株提取的精
油中精密吸取 50 μL,10棵样株共吸取 500 μL组成混
合样,作为该化学类型不同采样时间的精油样品。
1.1.3 精油成分检测方法
利用国家林业局樟树工程技术研究中心的美
国产 Perkin Elmer气相色谱 -质谱联用仪,检测各
精油样品中的化学成分及其含量。
1.1.4 不同化学类型精油分析气相色谱 -质谱条件
1.1.4.1 油樟、脑樟气相色谱 -质谱条件
Perkin Elmer Clarus680 型气相色谱仪,色
谱柱为 Elite-5MS,石英毛细管柱为 (30 m×0.25
mm×0.25 μm)。色谱程序升温条件:进样口温
度 280℃,柱温 50℃保持 2 min,以 3℃ /min升
至 180℃,保持 2 min,再以 8 ℃ /min升至 240℃
保持 5 min,共运行 60 min。载气为 He,流速 1.0
mL/min,进样量 0.5 μL,分流比 10∶ 1。
Perkin Elmer Clarus 600C 型质谱仪,质谱条件:
EI-MS,EI离子源温度 180℃,接口温度:260 ℃,
扫描范围(m/z)50~ 620。
1.1.4.2 异樟气相色谱 -质谱条件(差异条件)
色谱条件:进样口温度 280℃,柱温 50℃保持
2 min,以 3 ℃ /min升至 140℃,保持 2 min,再以
15℃ /min升至 280℃保持 10 min,共运行 53 min。
质谱条件:其它条件同油樟、脑樟,仅扫描
范围(m/z)为 50~ 600。
1.1.5 数据处理及质谱检索
将所有样品用气相色谱 -质谱分离出的组分,
采用Nist谱库、文献检索和人工解析等联合方法,
鉴定、确认各成分,采用峰面积归一法计算出各
成分的相对百分含量。
2 结果与分析
2.1 油樟叶精油成分分析
根据油樟色谱 -质谱条件,对提取的油樟叶
12, and in the iso-nerolidol type were 12. (3) The main components and their contents of the leaf essential oil among three chemical
types were different signifi cantly. For the cineol type, the main components which the contents were more than 1% were 8 kinds, and
the dominant component was cineol, its content for two sampling time was 53.38% and 50.80%, relatively. For the camphor type, the
camphor was the main components which the content more than 1% was 9 kinds, and the dominant component was camphor, and its
content reached on 65.21% and 73.40%, relatively. And for the iso-nerolidol type, the main components which the contents more than 1%
were 9 kinds; the most component was iso-nerolidol, but its content was only 26.02% and 29.21%, relatively. It means that there was no
absolute dominant component in the type. This research can provide the foundation for breeding, cultivation and chemical utilization in C.
camphora.
Key words: Cinnamomum camphora; chemical type; leaf essential oil; constituent; content; gas chromatography-mass spectrometry
胡文杰,等 :樟树油樟、脑樟和异樟化学型的叶精油成分及含量分析188 第 11期
精油进行成分分析,结果共分离出 51个峰,其总
离子流图见图 1和图 2。各色谱峰相应的质谱图经
Nist谱库检索及人工解析,并通过查对文献 [9],鉴
定出了精油中的 39种成分,3月和 5月两次采集
的试样,其成分种类一致。采用峰面积归一法计
算出各成分的相对百分含量。结果(表 1)表明:
两次试样鉴定出的 39种成分的含量分别占精油总
含量的 93.53%和 91.21%,即两次试样精油成分的
可比总含量基本一致。其次,两次试样中,相对
含量达到1%以上的成分有8种,分别为:桉叶油醇、
β-水芹烯、α-松油醇、β-蒎烯、萜品醇 -4、α-蒎烯、
β-侧柏烯和樟脑,这 8种成分分别占精油总含量
的 86.92%和 85.46%;含量大于 10%的成分有 2种,
即桉叶油醇和 β-水芹烯,两者两次试样的含量分
别为 70.82%和 67.74%。主成分桉叶油醇的含量
则分别为 53.38%和 50.80%。
图 1 3月份油樟叶精油总离子流图
Fig.1 Total oil current of leave essential oil from cineol type in C. camphora in March
图 2 5月份油樟叶精油总离子流图
Fig.2 Total oil current of leave essential oil from cineol type in C. camphora in May
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表1 樟树3个不同化学型叶精油成分及其含量测定结果
Table 1 Results of constituents and their contents in leaf essential oil from three chemical types in C. camphora
编号 化学物名称 中文名 分子式
相对含量 /%
油樟 脑樟 异樟
3月 5月 3月 5月 3月 5月
1 Camphene 莰烯 C10H16 0.16 0.19 2.22 2.03 0.30 0.37
2 β-phellandrene β-水芹烯 C10H16 17.44 16.94 0.70 0.51 — —
3 Sabenene 桧烯 C10H16 — — 0.35 0.68 4.62 3.59
4 Myrcene 月桂烯 C10H16 — — 2.38 1.74 — —
5 Cineole 桉叶油醇 C10H18O 53.38 50.80 0.22 0.89 17.66 18.05
6 Undecane 十一烷 C11H24 0.02 0.03 0.05 0.13 0.65 0.86
7 Camphor 樟脑 C10H16O 1.02 1.27 65.21 73.40 0.30 0.37
8 Borneol 龙脑 C10H18O — — 0.36 0.72 — —
9 Cis-2-caren-4-ol 顺式 -2-care-4-醇 C10H16O — — — — 0.10 0.95
10 Bornyl acetate 乙酸龙脑酯 C11H18O2 — — 0.01 0.02 — —
11 (E)-linalool oxide (E)-氧化芳樟醇 C11H18O2 — — — — 0.15 0.08
12 α-carophyllene α-石竹烯 C15H24 0.86 0.42 0.05 0.10 0.72 0.65
13 Elixene 甘香烯 C15H24 0.75 0.04 — — — —
14 Methyl eugenol 甲基丁香酚 C11H14O2 — — 0.10 0.12 1.89 1.80
15 Cis-nerolidol 顺式 -橙花叔醇 C15H26O 0.70 0.53 — — — —
16 Spatulenol 匙叶桉油烯醇 C15H24O 0.02 0.04 0.07 0.03 1.48 1.47
17 3-Methyl-2-butenoic acid,cyclobutyl ester 三甲基 -2-丁烯酸环丁酯 C9H14O2 0.30 0.14 — — 13.90 16.01
18 α-phellandrene α-水芹 烯 C10H16 0.03 0.03 0.01 0.01 0.96 0.63
19 α-pinene α-蒎烯 C10H16 1.22 1.14 4.49 2.93 — —
20 (Z)-linalool oxide (Z)-氧化芳樟醇 C10H18O — — — — 0.05 0.08
21 β-pinene β-蒎烯 C10H16 3.04 3.19 1.58 1.27 — —
22 Decane 癸烷 C10H22 0.02 0.02 — — — —
23 γ-terpinene γ-萜品烯 C10H16 0.69 0.61 0.26 0.49 — —
24 β-thujene β-侧柏烯 C10H16 1.31 1.37 — — — —
25 (Z)-3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene (Z)-3,7-二甲基 -1,3,6-十八烷三烯 C10H16 0.13 0.19 — — 0.06 0.10
26 Cis-4-thujanol 顺式 -4-侧柏醇 C10H18O 0.26 0.70 — — — —
27 Terpinolene 萜品油烯 C10H16 0.17 0.14 0.72 0.46 — —
28 Linalool 芳樟醇 C10H18O 0.23 0.11 2.80 2.09 0.46 0.04
29 Trans-4-thujanol 反式 -4-侧柏醇 C10H18O 0.13 0.12 0.16 0.11 — —
30 L-camphor 左旋樟脑 C10H16O 0.12 0.14 — — 0.65 0.07
31 α-terpineol α-松油醇 C10H18O 8.45 8.93 1.09 1.01 3.59 3.65
32 Terpineol-4 萜品醇 -4 C10H18O 1.06 1.82 0.59 0.18 0.70 0.98
33 Trans-piperitol 反式薄荷醇 C10H18O 0.03 0.03 — — — —
34 Nerol 橙花醇 C10H18O 0.13 0.09 0.05 0.02 — —
35 Citral 柠檬醛 C10H16O 0.01 0.02 0.18 0.02 — —
36 Isobornyl acetate 乙酸异龙脑酯 C12H20O2 0.02 0.02 0.20 0.30 — —
37 β-elemene β-榄香烯 C15H24 0.04 0.02 0.10 0.03 0.70 0.81
38 Germacrene D 大根香叶烯 C15H24 0.47 0.23 0.17 0.10 0.16 0.17
39 β-eudesmene β-桉叶烯 C15H24 0.03 0.99 — — 0.39 0.15
40 Cadinene 杜松烯 C15H24 0.03 0.03 — — 0.22 0.20
41 γ-elemol γ-榄香醇 C15H6O 0.25 0.33 — — — —
42 1(5)-guaien-11-ol 1(5)-愈创木烯 -11-醇 C15H26O 0.51 0.04 — — — —
43 α-humulene epoxide II α-环氧葎草烯 II C15H24O 0.13 0.02 — — — —
44 p-cymene p-伞花烃 C10H14 0.19 0.24 0.44 0.30 0.36 0.38
45 Isocaryophyllene 异丁香烯 C15H24 — — 0.47 0.33 0.08 0.20
46 3-thujene 侧柏烯 C10H16 0.02 0.02 0.33 0.26 0.15 0.07
胡文杰,等 :樟树油樟、脑樟和异樟化学型的叶精油成分及含量分析190 第 11期
表 1中所鉴定的油樟叶精油 39种成分可分成
5大类化合物,各类化合物的成分种类及其含量两
次试样分别为:醇类化合物 13种,其含量分别为
65.29%和 63.73%;烃类化合物 21种,其含量分
别为 26.77%和 25.89%;酯类化合物 2种,其含
量分别为 0.32%和 0.16%;酮类化合物 2种,其
含量分别为 1.14%和 1.41%;醛类化合物 1种,
其含量分别为 0.01%和 0.02%。上述结果还表明,
不同采样时间(3月和 5月),各类化合物含量均
很接近。
2.2 脑樟叶精油成分分析
根据脑樟叶精油色谱 -质谱条件,对脑樟叶精
油成分进行分析,结果共分离出 54个峰,其总离子
流图见图 3和图 4。各色谱峰相应的质谱图经检索、
解析和文献查对,鉴定出了精油中的 47种成分。两
次试样 47种成分的含量分别占精油总含量的 97.16%
和 98.10%。两次试样的检测结果基本一致。
脑樟叶精油 47种成分中,含量大于 1%的成
分有 9种,即樟脑、柠檬烯、黄樟油素、α-蒎烯、
月桂烯、莰烯、芳樟醇、α-松油醇及 β-蒎烯。这
9种成分分别占精油总含量的 89.47%和 90.37%;
含量大于 10%的成分有 1种,即樟脑,两次试样
含量分别为 65.21%和 73.40%,即樟脑为绝对主
导成分(见表 1)。
表 1中所鉴定的脑樟叶精油 47种成分可分成 8
大类,各类化合物的成分种类及其含量两次试样分
别为:醇类化合物 12种,其含量分别为 5.79%和
5.41%;烃类化合物 26种,其含量分别为 22.14%
和 17.19%;酚类化合物 1种,其含量分别为 0.01%
续表1
Continuation of Table 1
编号 化学物名称 中文名 分子式
相对含量 /%
油樟 脑樟 异樟
3月 5月 3月 5月 3月 5月
47 5,8-Diethyldodecane 5,8-二乙基十二烷 C16H34 — — — — 0.18 0.10
48 Limonene 柠檬烯 C10H16 — — 6.47 4.40 0.58 0.54
49 Ocimene 罗勒烯 C10H16 — — 0.02 0.06 0.32 0.46
50 (3E,5E)-2,6-Dimethyl-1,3,5,7-octatetrene 2,6-二甲 -1,3,5,7-辛四烯 C10H14 — — — — 0.57 0.73
51 3-octen-2-ol 3-辛烯 -2-醇 C8H16O — — — — 0.12 0.23
52 β-citronellol β-香茅醇 C10H20O — — 0.05 0.02 0.07 0.09
53 l-bornyl acetate 左旋乙酸龙脑酯 C12H20O2 — — — — 0.26 0.14
54 Methyl isoeugenol 异丁香酚甲醚 C11H14O2 — — — — 13.66 12.07
55 Juniper camphoy 桧脑 C15H26O — — — — 0.06 0.11
56 Elemene 榄香烯 C15H24 0.02 0.03 0.09 0.23 0.09 0.21
57 Iso-nerolidol 异 -橙花叔醇 C15H26O 0.14 0.19 0.16 0.09 26.02 29.21
58 Caryophyllene oxide 石竹烯氧化物 C15H24O — — 0.19 0.09 1.41 1.45
59 Eudesm-7(11)-en-4-ol Eudesm-7(11)-en-4-醇 C15H26O — — — — 0.15 0.11
60 Limonen-6-ol,pivalate 特戊酸 -6-柠檬酯 C15H24O2 — — — — 0.14 0.14
61 Trans-Z-bisabolene epoxide 反式 -Z-环氧红没药烯 C15H24O — — — — 0.06 0.11
62 Carene-4 蒈烯 -4 C10H16 — — 0.10 0.08 — —
63 β-ocimene β-罗勒烯 C10H16 — — 0.03 0.04 — —
64 Citronellal 香茅醛 C10H18O — — 0.05 0.03 — —
65 Cis-geraniol 顺 -香叶醇 C10H18O — — 0.20 0.02 — —
66 Safrene 黄樟油素 C10H10O2 — — 3.23 1.50 — —
67 α-cubebene α-荜澄茄油烯 C15H24 — — 0.01 0.03 — —
68 Geranylacetate 乙酸香叶酯 C12H20O2 — — 0.06 0.02 — —
69 γ-curjunene γ-古芸烯 C15H24 — — 0.10 0.23 — —
70 Widdrol 韦得醇 C15H26O — — 0.04 0.23 — —
71 α-guaiene α-愈创烯 C15H24 — — 0.03 0.03 — —
72 β-maaliene β-橄榄烯 C15H24 — — 0.92 0.66 — —
73 Cis-πbisabolene 顺 -红没药烯 C15H24O — — 0.05 0.06 — —
合计 成分种类:73 种 39 47 40
† “—”表示未检测。
191第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
和 0.12%;酯类化合物 3种,其含量分别为 0.27%
和 0.34%;酮类化合物 1种(樟脑),其含量分别
为 65.21%和 73.40%;醚类 1种,其含量为 3.23%
和 1.50%;醛类 2种,其含量为 0.23%和 0.05%;
氧化物为 1种,其含量为 0.19%和 0.09%。
2.3 异樟叶精油成分分析
根据异樟叶精油色谱 -质谱条件,对异樟叶精
油成分进行分析,结果共分离出 54个峰,其总离
子流图见图 5和图 6。各色谱峰相应的质谱图经检
索、解析和文献查对,鉴定出了精油中的 40种成
分。40种成分两次试样的含量分别占精油总含量
的 93.99%和 97.43%,两次试验结果基本一致。
含量大于 1%的成分有 9种,分别为:异 -橙花叔醇、
桉叶油醇、三甲基 -2-丁烯酸环丁酯、异丁香酚甲
醚、桧稀、松油醇、甲基丁香酚、匙叶桉油烯醇
和石竹氧化物,其含量两次试样分别为 84.23%和
87.30%。含量大于 10%的成分有 4种,其含量两
次试样分别为 71.24%和 75.34%;各成分含量两次
试样分别为:异 -橙花叔醇为 26.02%和 29.21%,
图 3 3月份脑樟叶精油总离子流图
Fig.3 Total oil current of leave essential oil from isonerolidol type in C. camphora in March
图 4 5月份脑樟叶精油总离子流图
Fig.4 Total oil current of leave essential oil from isonerolidol type in C. camphora in May
胡文杰,等 :樟树油樟、脑樟和异樟化学型的叶精油成分及含量分析192 第 11期
桉叶油醇为 17.66%和 18.05%,三甲基 -2-丁烯
酸环丁酯为 13.90%和 16.01%,异丁香酚甲醚为
13.66%和 12.07%(详见表 1)。由此可知,异樟
叶精油主要由 4种主要成分组成,而没有占绝对
主导的成分,含量最高的异 -橙花叔醇占精油总含
量的比例不足 30%。
表 1中所鉴定的异樟叶精油 40种成分可分成
7大类化合物,各类化合物的成分种类及其含量两
次试样分别为:醇类化合物 13种,其含量分别为
50.61%和 55.05%;烃类化合物 19种,其含量分
别为 11.17%和 10.33%;酚类化合物 1种,其含量
分别为 1.89%和 1.80%;酯类化合物 3种,其含
量分别为 14.30%和 16.29%;酮类化合物 2种,
其含量分别为 0.95%和 0.44%;醚类化合物有 1种,
其含量为 13.66%和 12.07%;氧化物类化合物 1种,
其含量分别为 1.41%和 1.45%。
图 5 3月份异樟叶精油总离子流图
Fig.5 Total oil current of leave essential oil from isonerdidol type in C. camphora in March
图 6 5月份异樟叶精油总离子流图
Fig.6 Total oil current of leave essential oil from isonerdidol type in C. camphora in May
193第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
2.4 油樟、脑樟和异樟 3个化学型叶精油成分比
较分析
2.4.1 三个化学型叶精油成分组成差异显著
前已述及,油樟、脑樟、异樟 3个化学型精
油成分组成存在显著差异。油樟叶精油成分有 51
种,本研究鉴定出 39种;异樟叶精油成分有 54种,
本研究已鉴定出 40种;脑樟叶精油成分有 54种,
本研究已鉴定出 47种,是 3个化学型中精油成分
最多的类型。3个化学型共鉴定出 73种化学成分。
但由表 1不难看出,每个化学型的成分组成及其
含量差异较大。油樟、脑樟和异樟 3个化学型共
有的化学成分仅有 16种,分别为:莰烯、桉叶油醇、
十一烷、樟脑、芳樟醇、α-石竹烯、匙叶桉油烯醇、
α-水芹烯、α-松油醇、萜品醇 -4、β-榄香烯、大
根香叶烯、p-伞花烃、侧柏烯、榄香烯及异 -橙花
叔醇。除上述 3个化学型共有的 16种成分外,油
樟与脑樟共有的成分有 9种,即 β-水芹烯、α-蒎烯、
β-蒎烯、γ-萜品烯、萜品油烯、反式 -4-侧柏醇、
橙花醇、柠檬醛及乙酸异龙脑酯;异樟与脑樟共
有的成分有 7种,即桧烯、甲基丁香酚、异丁香烯、
柠檬烯、罗勒烯、β-香茅醇及石竹烯氧化物;油
樟和异樟共有的成分有 5种,分别为:三甲基 -2-
丁烯酸环丁酯、(Z)-3,7-二甲基 -1,3,6-十八烷三烯、
左旋樟脑、β-桉叶烯及杜松烯。其它均为各化学
型特有成分,其中:油樟特有成分为 9种;脑樟
特有成分为 12种;异樟特有成分为 12种。
2.4.2 三个化学型叶精油主成分及其含量差异显著
研究(表 2)表明,油樟、脑樟、异樟 3个化
学型叶精油中,含量大于 1%的主成分及其含量
均不一样。3个化学型之间有一种共有的主成分;
油樟与脑樟之间有 4个共有主成分(α-松油醇、
β-蒎烯、α-蒎烯、樟脑);油樟与异樟之间只有
2个共有主成分(桉叶油醇、α-松油醇),脑樟与
异樟之间没有共有主成分。3个化学型叶精油中含
量最高的主成分:油樟为桉叶油醇,该成分两次
试样含量分别为 53.38%和 50.80%;脑樟分为樟脑,
两次试样含量分别为 65.21%和 73.40%,为绝对
主导成分;异樟为异 -橙花叔醇,两次试样含量分
别为 26.02%和 29.21%,精油中没有占绝对主导
的成分。
3 结论与讨论
植物次生代谢产物是植物对环境的一种适应,
是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相
互作用的结果。樟树叶精油是樟树生理代谢过程
中分泌的一类次生代谢产物,这些次生代谢产物
对樟树本身的生长发育和抵御外界逆环境具有重要
作用,同时还具有重要的利用价值。而樟树叶精油
成分的多样性则是由于形成樟树叶精油的生理生化
过程复杂多样所致。有关这些次生代谢产物在植物
体内形成的机理,则至今了解的极少 [10],有待进一
步研究。本研究的目的旨在深入了解樟树油樟、
脑樟和异樟 3个化学型叶片精油成分、精油中主
要成分及其含量是否存在差异,差异性程度如何?
以便为樟树资源的差别化利用提供理论依据和实
践指导。研究取得较大发现,分别讨论如下:
3.1 樟树 3个不同化学型间叶精油成分种类存在
较大差异
本研究采用 GC-MS 技术,对樟树油樟、脑樟
和异樟 3个化学型叶片精油成分种类进行了鉴定
和比较分析,发现不同化学型间叶精油成分种类
存在较大差异:油樟精油成分有 51种,已鉴定出
39种;脑樟精油成分有 54种,已鉴定出 47种;
异樟精油成分有 54种,已鉴定出 40种。3个化学
型已鉴定出的成分种类共有 73种。其中:3个化
学型共有的成分有 16种;油樟与脑樟共有的成分
表2 樟树3个化学型主成分及其含量差异比较
Table 2 Comparison of principal component and its content
difference from three chemical types in C. camphora
主成分名称
化学类型
油樟 脑 樟 异樟
桉叶油醇 Cineole √ √
β-水芹烯 β-phellandrene √
α-松油醇 α-terpineol √ √ √
β-蒎烯 β-pinene √ √
萜品醇 -4 Terpineol-4 √
α-蒎烯 α-pinene √ √
β-侧柏烯 β-侧柏烯 √
樟脑 Camphor √ √
柠檬烯 Limonene √
黄樟油素 Safrene √
月桂烯 Myrcene √
莰烯 Camphene √
芳樟醇 Linalool √
异 -橙花叔醇 Iso-nerolidol √
三甲基 -2-丁烯酸环丁酯
3-Methyl-2-butenoic acid,cyclobutyl ester √
异丁香酚甲醚Methyl isoeugenol √
桧稀 Sabenene √
甲基丁香酚Methyl eugenol √
匙叶桉油烯醇 Spatulenol √
石竹氧化物 Caryophyllene oxide √
胡文杰,等 :樟树油樟、脑樟和异樟化学型的叶精油成分及含量分析194 第 11期
有 9种;异樟与脑樟共有的成分有 7种;油樟和
异樟共有的成分有 5种。而油樟特有成分有 9种;
脑樟特有成分有12种;异樟特有成分有12种。可见,
就化学利用而言,确定目标成分并分类经营是极其
必要的。然而,现有研究中,虽已有较多有关樟树
叶精油化学成分分析的研究报道 [3,7-8,10-11],但实际
上所鉴定出的成分种类是樟树“种”层次上一种
笼统的说法,具体到某一特定单株样品或化学型,
则势必出现属于其它化学型特有的成分检测不到
的现象。这就是为什么在现有研究中,不同研究
者得出的检测结果不同的原因,从而给研究和利
用带来了不同程度的混乱。
3.2 樟树不同化学型叶精油中主成分及其含量差
异显著
本试验测定结果表明:油樟叶精油中含量大
于 1%的成分有 8种;含量大于 10%的成分有 2
种,即桉叶油醇和β-水芹烯;精油中主成分为
桉叶油醇,3月和 5月两次试样测定的含量分别为
53.38%和 50.80%。脑樟精油中含量大于 1%的成
分有 9种,含量大于 10%的成分有 1种,即樟脑,
其含量两次试样分别为 65.21%和 73.40%,为绝
对主导成分。异樟叶精油中含量大于 1%的成分有
9种;含量大于 10%的成分有 4种,其含量两次
试样分别为:异 -橙花叔醇为 26.02%和 29.21%,
桉叶油醇为 17.66%和 18.05%,三甲基 -2-丁烯
酸环丁酯为 13.90%和 16.01%,异丁香酚甲醚为
13.66%和 12.07%;精油中主成分为异 -橙花叔醇,
但其含量不足 30%,没有占主导地位。由上述结
果可知,樟树 3个化学型叶精油中,其主成分及
其相对含量均存在着极大差异,进一步说明樟树
化学分类研究和利用的重要性。
3.3 同一化学型不同采集时间,叶精油成分种类
及其含量基本一致
为了给樟树化学类型分类提供理论依据,本
研究分别于 3月中旬采集生理老叶、于 5月中旬
采集幼嫩新叶进行测定和比较分析。结果表明,
虽然叶片的生理年龄不同,叶片中精油含量差别
也很大,但叶精油中所含的成分种类、精油中主
成分及其含量则基本一致。说明樟树不同化学类
型叶精油中的主要成分或特征性成分是不受环境、
生理条件等影响而稳定遗传的,可以作为化学类
型分类的依据和标准。
本研究可为樟树化学分类、定向选育和樟树
资源分类利用提供科学依据。
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[本文编校:吴 毅 ]