全 文 :第 28卷 ,第 6期 光 谱 实 验 室 Vol . 2 8 , No . 6
2 0 1 1年 1 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory November , 2 01 1
浙产竹叶椒不同部位挥发性成分的
GC-MS分析比较
① 联系人 ,手机: ( 0) 13575418606; E-mail: csh 97012@ yahoo. com. cn
作者简介:楚生辉 ( 1977— ) ,男 ,甘肃省武威市人 ,讲师 ,硕士 ,主要从事中药研究工作。
收稿日期: 2011-01-01;接受日期: 2011-01-23
楚生辉① 林崇良a 林观祥a 潘晓军 刘 敏
(温州医学院药学院 浙江省温州市茶山高教园区 325035)
a(温州医学院附属第一医院 浙江省温州市府学巷 2号 325000)
摘 要 分析浙产竹叶椒不同部位的挥发性化学成分。用水蒸气蒸馏法提取挥发性成分 ,采用气相色
谱 -质谱联用法 ( GC-MS)测试 ,并用面积归一化法计算出各组分的相对百分含量。通过计算机自动检索 ,从
浙产竹叶椒叶、茎皮和果实中分离鉴定出的组分数分别为 60、 16和 12。 浙产竹叶椒叶、茎皮和果实 3个部
位的挥发性成分及含量存在很大的区别 ,可为进一步开发浙产竹叶椒的药用价值提供参考。
关键词 浙产竹叶椒 ;挥发性成分 ;气相色谱 -质谱分析
中图分类号: O657. 63 文献标识码: A 文章编号: 1004-8138( 2011) 06-3190-05
1 引言
竹叶椒 ( Zanthoxylum planispinum Sieb. et Zucc. )为芸香科 ( Rutaceae )花椒属 ( Zanthoxylum
Linn)植物。别名狗花椒 ,灌木或小乔木 ,高可达 4m ,分布在我国东南及西南各省、区 ,常生长在灌
丛、路旁及阴湿的环境中。 味辛、微苦 ,性温 ,具有祛风除湿、温中理气、清热解毒、活血止痛的作用 ,
主治跌打损伤、风湿肿痛、皮肤瘙痒、痈疮肿毒及毒蛇咬伤 ,治疗感冒、咳嗽、吐泻、牙痛等症 [1 ]。该品
又分别是我国藏族、傈僳族、哈尼族、彝族、土家族、基诺族及畲族等民族用药 [2 ]。近年来发现该属植
物有明显的凝血、镇痛、镇静、抗炎、抑菌杀虫、抗肿瘤等药理活性 ,引起国内外学者对该属植物研究
的极大兴趣。 本文以水蒸气蒸馏法提取浙产竹叶椒叶、茎皮和果实中的挥发性成分 ,采用气相色谱
-质谱联用仪对其挥发性成分进行了分析比较。
2 实验部分
2. 1 材料与试剂
浙产竹叶椒叶、茎皮和果实采自浙江省温州市茶山镇大罗山 ,由温州医学院附属第一医院药剂
科林观样副主任药师鉴定为竹叶椒叶、茎皮和果实。 石油醚 ,乙酸乙酯 ,无水硫酸钠 ( AR,上海市马
陆制药厂 )。 实验用水为蒸馏水。
2. 2 仪器与实验条件
6890 N型气相色谱仪 (美国 Agilent公司 )与 5975B型质谱仪 (美国 Agilent公司 )联用。色谱柱
为 HP-5M S( 30m× 0. 25mm× 0. 25μm,美国 Agilent公司 ) ,升温程序为: 柱起始温度 50℃ ,保持
5min,以 10℃ /min升温到 260℃ ,保持 5min;载气为高纯 He,载气流速为 1. 0mL /min;进样口温度
为 250℃ ;进样量 1μL;分流比 20∶ 1。质谱条件: 离子源 EI源 ;电子能量 70eV;离子源温度为
230℃ ;四极杆温度为 150℃ ;扫描范围 40— 550m /Z ,溶剂延迟为 4. 0min,质量范围 10— 550m /Z。
2. 3 挥发油的提取
分别称取浙产竹叶椒叶、茎皮和果实各 100g ,于 3个磨口烧瓶中 ,分别加入 10倍量的水 ,采用
《中国药典》挥发油提取方法 ,加热 ,进行挥发油提取 ,收集上层油状物作为供试品。
3 结果与讨论
3. 1 定性分析
通过 GC-M S联用技术分析了浙产竹叶椒叶、茎皮和果实的挥发性成分 ,通过计算机质谱库检
索 ,鉴定出的浙产竹叶椒叶、茎皮和果实中的挥发性成分个数分别为 60、 16和 12。浙产竹叶椒 3个
部分挥发性成分的总离子流色谱图见图 1、图 2、图 3。
图 1 浙产竹叶椒叶挥发性成分 GC-M S图谱 图 2 浙产竹叶椒茎皮挥发性成分 GC-MS图谱
图 3 浙产竹叶椒果实挥发性成分 GC-M S图谱
3. 2 峰相对含量分析
以面积归一化法计算各化合物相对含量 ,得到 3个不同部位的实验结果见表 1、表 2、表 3。
3191第 6期 楚生辉等:浙产竹叶椒不同部位挥发性成分的 GC-M S分析比较
表 1 浙产竹叶椒叶挥发油的化学成分
序号 化合物分子式 化合物名称 百分含量 (% )
1 C10 H16 T-蒎烯 0. 3720
2 C10 H16 4-甲基 -1-( 1-甲基乙基 )-二环 [ 3. 1. 0 ]己 -2-烯 5. 1401
3 C10 H16 U-蒎烯 0. 4635
4 C10 H16 U-月桂烯 1. 0974
5 C10H18O 桉叶油醇 37. 9643
6 C10 H16 罗勒烯 1. 1868
7 C10 H16 松油烯 0. 7548
8 C10H18O 顺 -U-松油醇 0. 2355
9 C10 H16 双戊烯 0. 2520
10 C10H18O 芳樟醇 0. 6452
11 C10H18O E-1-甲基 -4-1-甲基乙基 -2-环己烯 -1-醇 0. 2750
12 C10 H14 ( E, E) -2, 6-二甲基 -1, 3, 5, 7-辛四烯 0. 1852
13 C10H18O 5-甲基 -2-( 1-甲基乙烯基 )-环己醇 0. 1697
14 C10H14O 6, 6-二甲基 -2-甲基 -双环 [2. 2. 1]庚烷 -3-酮 0. 0808
15 C10H18O 松油醇 1. 5406
16 C10H18O 4-萜品醇 5. 1632
17 C10H18O T-松油醇 17. 6166
18 C10H16O 桃金娘烯醇 1. 8619
19 C10H16O ( Z, Z) -2, 6-二甲基 -3, 5, 7-辛三烯 -2-醇 1. 9538
20 C10H18O 橙花醇 0. 4239
21 C12 H16 4-甲基 -4-戊烯基 -苯 0. 4135
22 C11H22O 甲基壬基甲酮 4. 0717
23 C10 H16 1, 7, 7-三甲基 -降冰片烯 0. 6319
24 C12H18O2 [3. 1. 1 ]庚 -2-烯 -2-基甲醇乙酸酯 0. 2041
25 C12H20O2 乙酸松油酯 0. 1246
26 C15 H24 U-榄香烯 0. 2839
27 C15 H24 反式石竹烯 0. 5500
28 C15 H24 2, 6-二甲基 -6-( 4-甲基 -3-戊烯基 )-双环 [3. 1. 1 ]庚 -2-烯 0. 2574
29 C15 H24 ( Z) -7, 11-二甲基 -3-亚甲基 -1, 6, 10-十二碳三烯 0. 2265
30 C15 H24 7, 11-二甲基 -3-亚甲基 -1, 6, 10-十二碳三烯 ) 0. 3335
31 C15 H24 1, 5二甲基 -4-己烯基 -6-亚甲基 -环己烯 0. 1035
32 C15 H24 T- 草烯 0. 5885
33 C10H22N2O Decanohydrazide 0. 7658
34 C15 H24 [ s-( E, E) ]-1-甲基 -5-亚甲基 -8-( 1-甲基乙基 )-1, 6-环癸二烯 1. 4655
35 C15 H24 香树烯 0. 1080
36 C15 H24 双环大牛儿烯 0. 5413
37 C15 H24 1, 5二甲基 -4-己烯基 )-6-亚甲基 -环己烯 0. 0178
38 C15 H24 T- 法呢烯 0. 3565
39 C15H16O 橙花叔醇 0. 7011
40 C13H20O2 ( 1氢 ) -Naphthalenone, 3, 5, 6, 7, 8, 8a-hexahydro-5, 7, 7-trimethyl 0. 1763
41 C15 H24 γ-榄香烯 0. 2220
42 C7H6O2 环庚三烯酚酮 0. 1259
43 C15 H24 双环榄香烯 0. 1506
44 C15 H24 ( S) -6-乙烯基 -6-甲基 -1-( 1-甲基乙基 -3-( 1-甲基亚乙基 )-环己烯 ) 0. 2985
45 C15 H24 2-异丙基 -5甲基 -9亚甲基 -二环 [4. 4. 0 ]癸 -1-烯 0. 4880
46 C15H26O 杜香醇 0. 7689
47 C14H26O2 月桂酸乙烯酯 0. 5509
48 C15H26O T-红没药醇 2. 4322
49 C15H26O ( Z, E)-里哪醇 0. 3450
50 C15H26O 里哪醇 0. 2005
51 C8H7NO2 E-2-( 2-羧基乙烯 )吡啶 0. 2393
52 C16H32O2 棕榈酸 0. 1496
53 C18H32O ( Z) -9, 17-十八碳二烯醛 0. 3946
54 C16H26O 十六碳三烯醛 0. 1934
55 C18H34O 亚麻醇 0. 6847
56 C18H32O 9, 12, 15-十八烷三亚乙基四胺醇 0. 3096
57 C20H40O 植物醇 2. 3855
58 C30 H50 角鲨烯 0. 3051
59 C16H21BrO ( E) -( ( E) -1-( 2-溴苯氧基 ) -3, 7-二甲基 -2, 6-辛二烯 ) 0. 2696
60 C21H28N2O5 1-( 3, 5-二硝基苯氧基 )-橙花叔醇 -2, 6, 10-三烯 0. 1771
3192 光谱实验室 第 28卷
表 2 浙产竹叶椒茎皮挥发油化学成分
序号 化合物分子式 化合物名称 百分含量 (% )
1 C11H22O 甲基壬基甲酮 31. 5835
2 C12H22O2 乙烯基癸酸 8. 5626
3 C13H26O2 2-十三烷酮 9. 9322
4 C8 H10O 苯乙醇 1. 4611
5 C14H26O2 月桂酸乙烯酯 5. 9485
6 C15H26O T-红没药醇 6. 7321
7 C16H32O2 棕榈酸 1. 6212
8 C18H32O ( Z) -9, 17-十八碳二烯醛 2. 9162
9 C16H26O 十六碳三烯醛 1. 2692
10 C18H34O 顺 ,顺 -9, 12-十八碳二烯醇 3. 4645
11 C16H26O 十六碳三烯醛 1. 5438
12 C20H40O 植物醇 3. 4305
13 C16 H25 N3, 7, 11-Tridecat rieneni trile, 4, 8, 12-t rimethyl 5. 9074
14 C15H26O 橙花叔醇 5. 8169
15 C17H28O2 法呢醇 6. 5374
16 C21H28N2O5 1-( 3, 5-二硝基苯氧基 )-橙花叔醇 -2, 6, 10-三烯 3. 2731
表 3 浙产竹叶椒果实挥发油化学成分
序号 化合物分子式 化合物名称 百分含量 (% )
1 C10 H16 1-[1-甲乙基 ]4-亚甲基 -双环 [ 3, 1, 0 ]-十六 -2-烯 2. 6162
2 C10 H16 月桂烯 0. 8199
3 C10H18O 桉树脑 63. 4237
4 C10 H16 ( Z) -3, 7-二甲基 -1, 3, 6-十八烷三烯 1. 5628
5 C10 H16 7, 7-二甲基 -2-亚甲基 -二环 [2. 2. 1 ]庚烷 0. 5797
6 C10H18O 萜烯醇 1. 5843
7 C10H18O 松油醇 12. 1750
8 C10H20O 癸醛 2. 9200
9 C10H20O 甲基壬基甲酮 6. 7319
10 C15 H24 姜烯 1. 0967
11 C15 H24 1-甲基 -5-亚甲基 -8-异丙基 -1, 6-环癸二烯 ) 5. 0810
12 C15 H24 双环榄香烯 1. 4087
3. 3 数据分析
根据 3. 1节和 3. 2节 ,得到浙产竹叶椒叶、茎皮和果实中挥发性化学成分的总离子流图 (图
1—图 3)和相对含量结果 (表 1—表 3) ,可知从浙产竹叶椒叶中分离出 60种化学成分 ,其中主要化
学成分是桉叶油醇 ( 37. 9643% ) ,T-松油醇 ( 17. 6166% )等。 浙产竹叶椒茎皮中分离出 16种化学成
分 ,其中主要化学成分是甲基壬基甲酮 ( 31. 5835% ) , 2-十三烷酮 ( 9. 9322% ) ,乙烯基癸酸
( 8. 5626% )等。 浙产竹叶椒果实只分离出 12种化学成分 ,其中主要化学成分是桉树脑
( 63. 4237% ) ,松油醇 ( 12. 1750% ) ,甲基壬基甲酮 ( 6. 7319% )等。通过数据分析 ,发现在浙产竹叶椒
叶与茎皮的共有成分为橙花叔醇、T-红没药醇、棕榈酸、植物醇、甲基壬基甲酮 ,浙产竹叶椒叶及其
果实中的共有成分为甲基壬基甲酮、松油醇 ,浙产竹叶椒茎皮和果实中的共有成分为甲基壬基甲
酮。
4 结论
浙产竹叶椒叶、茎皮和果实 3个部位的挥发性成分及含量存在很大的区别 ,通过对 3个部位成
分的分析 ,发现在浙产竹叶椒果实中桉树脑挥发性成分占到 63. 4237% ,桉树脑是一种非常有效的
3193第 6期 楚生辉等:浙产竹叶椒不同部位挥发性成分的 GC-M S分析比较
萜类皮肤渗透促进剂 [3 ] ,也是优良的天然杀虫剂 [4 ]其含量明显高于其果实及叶中的含量 ,并且还发
现浙产竹叶椒茎皮中甲基壬基甲酮的含量达到 31. 5835%和竹叶椒叶中 T-松油醇含量达
17. 6166% ,并且得知松油醇广泛应用于制药、香皂、化妆品、调和香精和浮选有色金属的起泡剂等
方面 ,也是我国主要出口品 [5 ]。桉树脑以及甲基壬基甲酮有很大的市场份额 ,通过这个实验 ,浙产竹
叶椒的现实价值得到了提升 ,更好的掌握了浙产竹叶椒的化学成分 ,并为以后的成分研究提供帮
助。通过对成分的了解也可以更好的开发浙产竹叶椒的功效。
参考文献
[1 ]方志先 ,廖朝林 .湖北恩施药用植物志 [M ].湖北:湖北科学技术出版社 , 2006. 577— 578.
[2 ]贾敏如 ,李星炜 .中国民族药志要 [M ].北京:中国医药科技出版社 , 2005. 650.
[3 ]沈航孝 ,徐惠南 ,沈腾等 .桉油对川芎嗪透过离体大鼠皮肤的促进作用 [ J] .中国临床药学杂志 , 2006, 15( 2): 112— 114.
[4 ]莫文妍 ,贺红武 .植物源除草活性物质研究进展 [ J ].化学与生物工程 , 2005, 2( 8): 7— 9.
[5 ]李露 ,于世涛 ,刘福胜等 .超临界二氧化碳下 SO2-4 /Zr-MCM-41催化T-蒎烯水合反应研究 [ J] .林产化学与工业 , 2007, 27( S1):
94.
Comparision and Analysis of Chemical Constituents of Different
Parts in ZhejiangZant hoxylum planispinum Sieb. et Zucc. by GC-MS
CHU Sheng-Hui LIN Chong-Lianga LIN Guan-Xianga PAN Xiao-Jun LIU Min
( School o f Pharmacy,W enzhou Med ical Col lege, Wenzhou , Zhejiang 325035, P. R. China )
a ( The First Af f iliated Hospital of Wenzhou Medical Col lege,W enzhou , Zhejiang 325000, P. R. China )
Abstract The volatile chemical consti tuents of the dif ferent parts in Zhejiang Zanthoxylum
planispinum Sieb. et Zucc. w ere analy zed. Zhejiang Zanthoxylum planispinum Sieb. et Zucc. v olatil
constituents w ere ex tracted by steaming distillation method, and determined by GC-M S. The relative
percent content of the each component w as calculated wi th peak areas normalization method. Through
the computer automatically ret rieve, the leaves of Zhejiang Zanthoxylum planispinum Sieb. et Zucc.
w ere separated and identified 60 components, w hile the stem bark of Zhejiang Zanthoxylum
planispinum Sieb. et Zucc. w ere 16, the f rui t of Zanthoxylum planispinum Sieb. et Zucc. w ere 12.
There were significant differences of the volatile consti tuents and thei r contents w ere found in the
three parts of Zhejiang Zanthox ylum planispinum Sieb. et Zucc. This results provide basis for the
further development of the medicinal v alue of Zanthoxylum planispinum Sieb. et Zucc.
Key words Zhejiang Zanthoxylum planispinum Sieb. et Zucc. ; Volatile Components; Gas
Ch romatog raphy-M ass Spectrometry
3194 光谱实验室 第 28卷