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沂蒙山产牡荆叶挥发油化学成分的研究



全 文 :沂蒙山产牡荆叶挥发油化学成分的研究
陈 刚 1 ,吴 亚 1 ,孟祖超 1 ,刘振稳 2 
(1.西安石油大学化学化工学院 ,陕西西安 710065;2.中国科学院昆明植物研究植物区系地理与民族植物学研究室 ,云南昆明 650204)
摘要 [目的 ] 分析沂蒙山产牡荆叶的挥发油化学成分 ,以期更好地开发利用这一植物资源。 [方法 ] 以产自山东沂蒙山区北部沂源县
鲁山林场的牡荆叶为试材 ,采用气相色谱-质谱联用仪对牡荆叶的挥发油成分进行分析鉴定。 [结果 ] 从气相色谱 -质谱分析图谱共
分离出 77个峰 ,鉴定出 59种成分 , 占总含量的 90.313%。其主要成分为 β-石竹烯(26.299%)、 1, 8-桉叶油素(11.853%)、桧烷
(7.811%)、反式-β-金合欢烯(6.153%)、α-乙酸松油酯(4.660%)、氧化丁香烯(3.608%)和松油烯-4-醇(3.542%),与其他产地牡荆挥
发油成分对照具有鲜明的地域特征。 [结论] 牡荆叶挥发油与已报道的大多数天然清香类精油所不同的是 ,它有含量较高的 1, 8-桉叶
油素 ,该成分可能是形成其特殊刺激性辛味的成分 ,也可能是人们将其用于驱虫、杀虫的主要作用成分。
关键词 牡荆;挥发油;GC-MS
中图分类号 O656  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2009)23-11006-02
StudyontheChemicalCompositionofVolatileOilinVitexnegundoLinn.Var.cannabifolia(Sieb.etZucc.)LeavesfromYimeng
Mountain
CHENGangetal (CollegeofChemistryandChemicalEngineering, Xi anShiyouUniversity, Xi an, Shaanxi710065)
Abstract [ Objective] ThepurposewastoanalyzethechemicalcompositionofthevolatileoilofleavesofVitexnegundoLinn.var.cannabi-
folia(Sieb.etZucc.)Hand.-Mazz.producedinYimengMountainforbeterdevelopmentandutilizationofthisplantresource.[ Method]
WithcannabifolialeavesfromLushanForestFarm, northernYiyuanCounty, Yimengmountainousareaastestedmaterial, thechemicalcon-
stituentsofvolatileoilofcannabifolialeaveswereanalyzedandidentifiedbyusingGC-MS.[ Result] 77peakswereseparatedfromanalysisat-
lasofGC-MS, and59componentswereidentified, whichaccountedfor90.313%oftotalcontent.Itsmaincomponentswereβ-caryophyllene
(26.299%), 1, 8-cineole(11.853%), sabinane(7.811%), trans-β-farnesene(6.153%), α-terpinylacetate(4.660%), caryophyllene
oxide(3.608%)andterpinene-4-ol(3.542%).Ithaddistinctregionalfeaturescomparedwithvolatileoilcompositionofthe.cannabifolia
fromotherproducingareas.[ Conclusion] Differencefromthereportemostnaturalessentialoilwithfaintscentwasthatthevolatileoilofcan-
nabifolialeaveshadhighcontentof1, 8-cineole, whichmightbetoformthespecialpungentsmell, andalsowaslikelythemainefectivecom-
ponentthatpeopleusedfordeworminganddisinsection.
Keywords VitexnegundoLinn.var.cannabifolia(Sieb.etZucc.)Hand.-Mazz.;Volatileoil;GC-MS
基金项目 陕西省自然科学基础研究计划项目(SJ08B20);陕西省教育
厅专项科研计划项目(08JK413)。
作者简介 陈刚(1977-),男 ,山东沂源人 ,讲师 ,从事有机合成及天然
资源开发工作。
收稿日期  2009-04-20
  牡荆 [ VitexnegundoLinn.var.cannabifolia(Sieb.et
Zucc.)Hand.-Mazz.]为马鞭草科牡荆属落叶灌木 ,产于我国
河南 、陕西 、山东 、山西 、甘肃 、江苏 、浙江 、安徽 、江西 、福建 、
湖北 、四川 、湖南 、贵州 、云南 、广东 、广西 、海南和台湾等省
区 。该植物在山东沂蒙山区资源十分丰富 ,生于山地阳坡
上 ,形成灌丛 [ 1-2] ,开花时为优良的蜜源植物 ,枝条为编筐的
好材料 ,也做观赏植物。牡荆叶和果实可入药 ,有止咳 、祛痰
及缓解支气管痉挛的作用 ,主治感冒 、咳嗽 、哮喘 、风痹 、疟
疾 、胃痛 、疝气 、痔漏 。牡荆叶清热解表 、利湿解毒 ,主治感
冒 、中暑 、吐泻 、痢疾 、疟疾 、黄疸 、风湿 、跌打肿痛 ,疮痛疥癣 ,
并能防止甲醛性关节炎肿胀的发展。体外抗菌实验表明:叶
或根的煎剂对金黄色葡萄球菌 、乙型溶血性链球菌及大肠 、
炭疽 、白喉 、伤寒 、绿脓 、痢疾等杆菌有抑制作用 [ 3] 。牡荆的
叶 、花 、果实在山东沂蒙山区被用来作为土壤杀虫剂长期使
用 。牡荆叶中含有丰富的挥发油 ,牡荆挥发油化学成分的研
究曾有过一些报道 [4-7] 。为了更好地开发当地这一植物资
源 ,笔者对山东沂蒙山区北部鲁山产的牡荆叶的挥发油化学
成分进行了分析研究。
1 材料与方法
1.1 实验材料 牡荆叶于 5月采集于山东省沂蒙山区北部
沂源县鲁山林场 ,经中科院昆明植物所标本馆鉴定为牡荆。
1.2 仪器条件 仪器:HP5890/HP5973GC/ MS联用仪(美
国惠普公司),气相色谱条件:色谱柱 HP-5MS, 5% Phenyl
MethylSiloxane, 30 m×0.25 mm×0.25 μm弹性石英毛细管
柱;柱温:60 (1 min)~ 100 ℃(10 min), 100 ~ 180 ℃、6
℃/min,恒温 10 min;气化室:250 ℃;载气:高纯度 He
(99.999%);柱压:77 kPa;载气流量:110 ml/ min;进样量:
0.2μl;分流比:40∶1。质谱条件:IE离子源;离子源温度:230
℃;四极杆温度:150 ℃;电子能量:70 eV;发射电流:3 416
μA;倍增器电压:1 388 V;接口温度:280 ℃;溶剂延迟:5
min;质量范围:10~ 550 amu。
1.3 挥发油提取 采集的叶片阴干剪碎称重 ,置于圆底蒸
馏瓶中 ,加适量水后按 《中国药典 》挥发油测定法甲法 ,采用
挥发油提取器提取 ,到不再有油滴出现为止 [ 8] 。静置后分出
油层 ,用乙醚萃取水相 3次并入油层 ,用无水硫酸钠干燥 ,然
后蒸去溶剂 ,得淡黄色挥发油 ,叶中挥发油含量为 0.5%,比
重:0.89(20℃),折光率:1.48(20℃),气味浓郁。
2 结果与分析
2.1 气相色谱鉴定结果 用毛细管 GC法对杜荆叶中挥发
油成分进行分析 ,共分离出 50个组分 ,用气相色谱面积归一
化法测定各组分的百分含量。采用 GC-MS联用技术获得挥
发油 GC-MS总离子流图 ,经计算机谱库检索 ,按各峰的质谱
裂片图与文献资料核对 ,确定了杜荆叶挥发油的绝大部分化
学成分 。
2.2 分析鉴定结果 牡荆挥发油组分分析结果见表 1。从
GC-MS分析图谱共分离出 77个峰 ,鉴定出 59种成分 ,占总
含量的 90.313%。其主要成分为 β-石竹烯(26.299%)、1, 8-
桉叶油素(11.853%)、桧烷(7.811%)、反式-β-金合欢烯
责任编辑 孙红忠 责任校对 傅真治安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(23):11006-11007, 11016
(6.153%)、α-乙酸 松油酯 (4.660%)、氧 化丁 香烯
(3.608%)和松油烯-4-醇(3.542%)。牡荆叶挥发油与已报
道的大多数天然清香类精油所不同的是 ,它有较高含量的
1, 8-桉叶油素 ,该成分可能是形成其特殊刺激性辛味的成
分 ,这可能是该植物采集地人们将其用于驱虫 、杀虫的主要
作用成分。
表 1 牡荆叶挥发油化学成分分析结果
Table1 ThechemicalcomponentanalyticalresultsofessentialoilfromVitexnegundoLinn.var.cannabifolia(Sieb.etZucc.)Hand.-Mazz.
峰号
PeakNo.
化合物名称
Nameofcompounds
保留时间∥min
Retentiontime
相对含量∥%
Relativecontent
峰号
PeakNo.
化合物名称
Nameofcompounds
保留时间∥min
Retentiontime
相对含量∥%
Relativecontent
1 正已烷 4.132 0.050 31 松油烯-4-醇 14.586 3.542
2 呋喃甲醛 4.856 0.024 32 α-松油醇 14.991 1.490
3 反式-2-己烯醛 5.274 0.140 33 乙酸龙脑酯 17.687 0.165
4 反式-3-己烯-1-醇 5.379 0.036 34 百里酚 17.982 0.994
5 正己醇 5.686 0.031 35 香芹酚 18.246 0.722
6 α-侧柏烯 7.166 0.295 36 二环榄香烯 19.002 0.222
7 α-蒎烯 7.350 1.259 37 α-乙酸松油酯 19.321 4.660
8 2, 4-西侧柏二烯 7.663 0.023 38 β-大马酮 20.261 0.117
9 莰烯 7.768 0.036 39 β-波旁烯 20.304 0.242
10 桧烷 8.493 7.811 40 β-榄香烯 20.476 0.389
11 β-蒎烯 8.579 0.847 41 β-石竹烯 21.268 26.299
12 1-辛烯-3-醇 8.708 0.299 42 反式-β-金合欢烯 22.061 6.153
13 3-辛酮 8.855 0.059 43 香木兰烯 22.263 0.394
14 月桂烯 8.990 0.409 44 大根香叶烯 D 22.773 1.393
15 3-辛醇 9.168 0.060 45 双环吉玛烯 23.154 1.867
16 1-水芹烯 9.383 0.029 46 (-)-8-Epi-11-nordri-man-9-one 24.597 0.700
17 α-萜品烯 9.752 0.651 47 斯巴醇 25.156 1.211
18 对伞花烃 10.004 0.354 48 氧化丁香烯 25.273 3.608
19 Cimonene 10.126 0.451 49 喇叭醇 25.746 0.277
20 1, 8-桉叶油素 10.188 11.853 50 马兜铃烯 26.440 0.657
21 顺式罗勒烯 10.685 0.046 51 石竹-4, 8-二烯酮-5- β-醇 26.520 1.306
22 γ-松油烯 11.011 1.216 52 苍术醇 26.557 0.820
23 顺式水合桧烯 11.312 0.045 53 β-桉叶醇 26.839 0.775
24 α-异松油烯 11.889 0.327 54 β-石竹烯醇 27.306 0.363
25 芳樟醇 12.282 0.467 55 VulgarolB 28.891 0.264
26 壬醛 12.344 0.109 56 棕榈酸甲酯 32.447 0.756
27 2-孟烯-1-醇 12.927 0.169 57 脱氢松香烷 35.137 0.428
28 松油烯-1-醇 13.462 0.154 58 亚油酸甲酯 35.684 1.125
29 樟脑 13.572 0.156 59 亚麻酸甲酯 35.801 0.744
30 龙脑 14.272 1.225
3 讨论
对不同产地药用植物的成分对照分析有助于对其合理
利用 ,也是中药现代化的重要内容。研究者已经对国内多个
产地的牡荆挥发油化学成分进行了研究 [ 4-7] ,其主要成分各
不相同 ,以北京房山 、河南嵩山 、江西德兴 、广西南宁为例与
该品对照 ,其主要成分见表 2。 β-石竹烯在除广西南宁外样
品中均为含量最高者 ,并且含量差别不大。对照各个产地的
经纬度 ,可以发现 β-石竹烯含量大体随纬度增高而增大 ,但
是该品中 β-石竹烯与基本处于同纬度的河南嵩山样品相比
含量较低 ,而与江西德兴样品含量接近 ,这可能还与当地海
拔和气候有关系。而其他 3个组分在不同产地样品中含量
差别很大 ,亦无规律性。
表 2 不同产地牡荆挥发油主要成分对照
Table2 ThecomparisonofmaincomponentsoftheessentialoilinV.negundofromdiferentproducingareas
产地
Producingareas
经度∥°
Longitude
纬度∥°
Latitude
β-石竹烯∥%
β-caryophylene
1, 8-桉叶油素∥%
1, 8-cineole
桧烷∥%
Sabinane
松油烯-4-醇∥%
Terpinen-4-ol
北京房山 115.5 40.1 44.200 1.410 0.100 0.190
山东鲁山 117.9 36.4 26.299 11.853 7.811 3.542
河南嵩山 112.9 34.5 48.700 - 0.470 1.390
江西德兴 117.4 28.6 39.550 23.950 12.580 -
广西南宁 108.2 22.5 2.640 - - -
参考文献
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1983:200-201.
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1978:370-373.
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1990:163-164.
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1100737卷 23期                陈刚等 沂蒙山产牡荆叶挥发油化学成分的研究
的增长逐渐增大。从表 2中可以看出 , 1 ~4岁的公母牦牛的
含绒率差异不显著 , 5 ~ 7岁时差异极显著(P<0.01)。
表 1 天祝白牦牛的毛绒产量
Table1 HairandvilusyieldofTianzhuwhiteyak kg
年龄∥岁
Age
毛绒产量 Hairandvilusyield
公牦牛Maleyak 母牦牛Femaleyak
1 1.88±0.08Df* 1.42±0.38Db*
2 2.36±0.36CDd* 1.72±0.31BCDb*
3 2.53±0.13BCcd** 1.77±0.29CDb**
4 2.79±0.14BCbcd** 1.85±0.35BCDb**
5 2.90±0.58Bb 2.61±1.04ABa
6 4.46±0.48Aa** 2.84±0.59Aa**
7 2.85±0.22BCbc* 2.43±0.30ABCa*
 注:同一列数据肩注不同大写字母者差异极显著(P<0.01),不同小
写字母者差异显著(P<0.05),相同小写字母者差异不显著;同一
行数据肩注*表示差异显著(P<0.05), **表示差异极显著(P
<0.01)。下同。
 Note:Diferentcapitalletersinthesamecolumnmeanextremelysignifi-
cantdiference(P<0.05);diferentsmalletersmeansignificant
diference(P<0.01);thedatainthesamecolumnwith* mean
significantdiference(P<0.05);thedatainthesamecolumnwith
**meanextremelysignificantdiference(P<0.01).Thesameas
below.
表 2 天祝白牦牛的被毛含绒率
Table2 VilusrateinhairfibersofTianzhuwhiteyak %
年龄∥岁
Age
含绒率 Vilusrate
公牦牛Maleyak 母牦牛Femaleyak
1 66.49±16.08Aa 66.57±9.71Aa
2 52.19±12.53Bb 58.84±10.07ABab
3 39.11±4.59Ccd 40.95±14.51Cc
4 35.60±10.32Ccd 41.13±9.18Cc
5 42.82±2.52BCc** 50.90±6.55BCbc**
6 30.93±11.82Cd** 46.28±10.57BCc**
7 12.98±3.06De** 23.42±17.18Dd**
2.3 天祝白牦牛的产绒量 表 3为根据毛绒产量和含绒率
推算出的天祝白牦牛产绒量。由表 3可以看出 ,各年龄段产
绒量没有明显的规律性 , 1、2岁牦牛的产绒量较高 ,与 5、6岁
差异不显著 , 7岁时产绒量明显降低 ,与其他年龄段的产绒量
差异极显著(P<0.01)。不同性别的白牦牛的产绒量在不同
年龄阶段的差异程度不同。其中 , 1岁公母白牦牛间的产绒
量差异显著(P<0.05), 2、5、6岁公母白牦牛间差异不显著 ,
3、4、7岁时差异极显著(P<0.01)。
表 3 天祝白牦的产绒量
Table3 VilusyieldofTianzhuwhiteyak kg
年龄∥岁
Age
产绒量 Villusyield
公牦牛 Maleyak 母牦牛 Femaleyak
1 1.24±0.06ABa* 0.95±0.25BCbc*
2 1.23±0.19ABa 1.01±0.18ABab
3 0.99±0.05Bb** 0.72±0.12CDcd**
4 0.99±0.05Bb** 0.76±0.14BCDcd**
5 1.24±0.25Aa 1.32±0.53Aa
6 1.38±0.15Aa 1.31±0.27Aa
7 0.37±0.03Cc** 0.57±0.07Dd**
3 讨论与结论
天祝白牦牛个体毛绒总产量 1.42 ~ 4.46 kg,其单产水
平高于蒙古牦牛(1.25 ~ 1.50 kg)、尼泊尔牦牛(1.00 ~ 2.00
kg)、九龙牦牛(0.65kg)、麦洼牦牛(0.55 ~ 1.00 kg)[ 3] 、帕里
牦牛(0.15 ~1.00 kg)[ 4]以及林芝牦牛(0.40 ~ 0.80 kg)[ 5]
等。因此 ,天祝白牦牛具有良好的毛绒生产性能 ,且其被毛
颜色纯白 ,纺织性能也较好。
1 ~2岁的天祝白牦牛处在幼年阶段 ,体格小 ,毛绒总产
量低 ,但是 ,被毛含绒率很高 ,最高达到了 85.47%,个体产绒
量也较高。此外 ,笔者在采样的过程中还发现 , 1 ~ 2岁的天
祝白牦牛全身被毛基本为平顶型毛丛 ,有较好的弯曲 ,被毛
细度小 ,毛丛长而均匀 。因此 , 1 ~ 2岁天祝白牦牛绒用性能
最好。 3 ~ 6岁的天祝白牦牛个体较大 ,毛绒产量 、含绒率 、个
体产绒量均较高 ,是生产毛绒的主要阶段。但是 ,值得注意
的是 3 ~ 4岁是白牦牛由幼年迈向成年的发育阶段 ,身体各
项性能均处在过渡期和适应期 ,对毛绒生产产生了一定的影
响 ,毛绒产量有所降低。因此 ,在这个时期 ,应加强天祝白牦
牛的饲养管理和营养供给 ,以保证其身体的健康发育和生产
性能的稳步提高。 7岁以后 ,天祝白牦牛的毛绒总产量 、被毛
含绒率及产绒量均明显减小 ,毛 、绒用性能降低。因此 , 7岁
后的天祝白牦牛不适于用于毛绒生产。
参考文献
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11016           安徽农业科学                         2009年