全 文 ：天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2013，25:641-645
文章编号:1001-6880(2013)5-0641-05
收稿日期:2012-08-22 接受日期:2012-12-07
基金项目:2012 年度广西高等学校立项科研项目(201204LX201)
* 通讯作者 Tel:86-771-3137585;E-mail:gxlpy@ 163． com
石油菜挥发油和超临界流体萃取物化学成分的 GC － MS分析
廖彭莹* ，蔡少芳，陆盼芳，卓生华
广西中医药大学，南宁 530001
摘 要:首次利用水蒸气蒸馏法和超临界流体萃取法(SFE)对石油菜地上部位进行提取，分别获得挥发油和
SFE萃取物，采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)结合计算机数据库检索对这两种提取物的化学成分进行了
分析鉴定，采用峰面积归一化法测定了其中各个化学成分的相对含量。从挥发油中共分离出 39 个色谱峰，鉴定
了其中 28 个化学成分，已鉴定出的成分的相对含量总和占化合物检出总量的 91． 90%，化合物类型均为萜类。
从 SFE萃取物中共分离出 136 个色谱峰，鉴定了其中 65 个化学成分，已鉴定出的成分的相对含量总和占化合物
检出总量的 58． 17%，化合物类型包括萜类、芳香族类和脂肪族类。挥发油和 SFE萃取物均含有 α-蒎烯、石竹烯
和桉油烯醇，其他成分则存在较大差异。
关键词:石油菜;挥发油;超临界流体萃取;气相色谱-质谱
中图分类号:R284． 1;Q946． 91 文献标识码:A
GC －MS Analysis of the Chemical Constituents of the Volatiles and the
Supercritical Fluid Extracts of Pilea cavaleriei Levl．
LIAO Peng-ying* ，CAI Shao-fang，LU Pan-fang，ZHUO Sheng-hua
Guangxi University of Chinese Medicine，Nanning 530001，China
Abstract:The aerial part of Pilea cavaleriei Levl． was extracted by steam distillation and supercritical fluid extraction
(SFE)methods for the first time． The volatiles and the SFE extracts were then analyzed by GC-MS and matched with
commercial libraries． The relative content of each component was determined by area normalization． 39 peaks were sepa-
rated from the volatiles and 28 of them were identified，representing about 91． 90% of the total content． All of the identi-
fied components of the volatiles were terpenoids． 136 peaks were separated from the SFE extracts and 65 of them were i-
dentified，representing about 58． 17% of the total content． The types of the components of the SFE extracts contained ter-
penoids，aromatics and aliphatics． α-Pinene，caryophyllene and spathulenol were both included in the volatiles and the
SFE extracts，while the other chemical components were different．
Key words:Pilea cavaleriei Levl．;volatile constituents;supercritical fluid extraction;GC-MS
石油菜 Pilea cavaleriei Levl． 又名肥奴奴草、石
西洋菜、石花菜、石苋菜、打不死、石凉草，为荨麻科
冷水花属植物，多年生草本，生于海拔 300 ～ 1300
m的石灰岩或荫地岩石上，分布于湖南、广西等地，
其功能主治为清肺止咳、利水消肿、解毒止痛，主治
肺热咳嗽、肺结核、肾炎水肿、烧伤烫伤、跌打烫伤、
疮疖肿毒［1］。郑春明等报道石油菜在治疗毒蛇咬
伤和肺结核等疾病方面有较独特的临床疗效，具有
较高的药用价值和较大的开发潜力［2］。迄今关于
石油菜的挥发性成分尚未有相关报道，为更好地认
识和利用这一植物资源，本研究首次采用水蒸气蒸
馏法和超临界流体萃取法(SFE)对石油菜地上部分
进行提取，利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)结
合计算机数据库检索分析鉴定了两种提取物的化学
成分，采用峰面积归一化法测定了其中各个化学成
分的相对含量。
1 材料与仪器
1． 1 药材
石油菜于 2011 年 6 月购于广西靖西端午药市，
自然晾干。经广西中医药大学韦松基教授鉴定为荨
麻科冷水花属植物石油菜 Pilea cavaleriei Levl．，标
本存放于广西中医药大学药学院。
1． 2 仪器
HL-(5 + 1)/50MPa-IIAQ超临界 CO2 流体萃取
装置;油水分离器;HP-5MS毛细管柱(30 m × 0． 25
mm × 0． 25 μm) ;美国 Agilent HP6890 /5973N 气相
色谱-质谱联用仪。
1． 3 试剂
无水硫酸钠、乙醚均为国产分析纯。
2 实验方法
2． 1 水蒸气蒸馏法提取
石油菜 247 g经粉碎后采用水蒸气蒸馏法提取
4 h，至油量不再增加，得到淡黄色透明状液体挥发
油。用乙醚萃取 3 次，乙醚液用无水硫酸钠干燥，离
心后取上清液用于进样分析。
2． 2 水蒸气蒸馏法提取物的 GC-MS分析条件
气相色谱条件:载气为高纯氦气;进样量 1 μL;
无分流比;程序升温条件:柱温 60 ℃，以 8 ℃ /min
升温至 200 ℃，再以 10 ℃ /min升温至 250 ℃，再升
温至 280 ℃，维持 3 min。
质谱条件:电离方式 EI，电子能量 70 eV，离子
源温度 230 ℃，接口温度 250 ℃，质量范围 50 ～
550 amu。
2． 3 超临界流体萃取法提取
石油菜 100 g经粉碎后采用超临界流体萃取法
提取 1． 5 h，提取条件:流量 6． 5 kg /h，萃取釜压力
28 MPa，萃取温度:63 ℃，分离釜一压力:2 MPa，温
度 88 ℃，分离釜二压力 4 MPa，温度 40 ℃，得到黄
色粘稠状固体约 0． 5 g，用乙醚萃取 3 次，乙醚液用
无水硫酸钠干燥，离心后取上清液用于进样分析。
2． 4 超临界流体萃取法提取物的 GC-MS分析条件
气相色谱条件:载气为高纯氦气;进样量 1 μL;
分流比 20 ∶ 1;程序升温条件:柱温 80 ℃，维持 3
min，以 15 ℃ /min升温至 140 ℃，维持 3 min，再以
5 ℃ /min升温至 200 ℃，维持 5 min，再以 5 ℃ /min
升温至 250 ℃，维持 3 min，再升温至 280 ℃，维持 3
min。
质谱条件:电离方式 EI，电子能量 70 eV，离子
源温度 230 ℃，接口温度 250 ℃，质量范围 50 ～
550 amu。
3 结果与讨论
按上述实验条件进样，得到石油菜挥发油和
SFE萃取物化学成分的总离子流图，从挥发油中共
分离出 39 个色谱峰，从 SFE萃取物中共分离出 136
个色谱峰。对总离子流图中的各峰进行质谱扫描，
经计算机检索 NIST05a、Wiley275 标准谱库，筛选出
匹配度大于 90%的成分。从挥发油组分中共鉴定
出 28 个化学成分，从 SFE 萃取物中共鉴定出 65 个
化学成分。采用峰面积归一化法测定了各成分的相
对含量，结果见表 1、2。
由表 1 可见，石油菜挥发油中已鉴定出的 28 个
化学成分的相对含量之和占化合物检出总量的
91. 90%，化合物类型均为萜类，主要是倍半萜及其
衍生物类，相对含量之和约为 73． 69%，其余均为单
萜及其衍生物类，相对含量之和约为 18． 21%。相
对 含 量 较 高 的 成 分 有 (1R)-(+ )-α-蒎 烯
(15. 30%)、α-石竹烯 (13． 47%)、大牛儿烯 D
(9. 54%)、杜松烯(7． 20%)、石竹烯(7． 01%)、α-荜
澄茄 烯 (5． 91%)、古 芸 烯 (4． 61%)、β-蒎 烯
(3. 90%)。单萜和倍半萜类成分是构成植物挥发
油的主要成分，是香料和医药工业的重要原料［3］。
石油菜的挥发油含有多种萜类，α-蒎烯、β-蒎烯、石
竹烯均为合成香料的重要原料。
由表 2 可见，石油菜 SFE萃取物中鉴定出的 65
个化学成分的相对含量之和占化合物检出总量的
58． 17%，化合物类型包括萜类、芳香族类和脂肪族
类，相对含量之和分别是 12． 21%、12． 43% 和
31. 37%。相对含量较高的成分有甲氧基肉桂酸乙
酯(5． 50%)、Aristolone(4． 51%)、生育酚(4． 08%)、
棕榈酸(2． 83%)、油酸乙酯(2． 33%)、亚油酸乙酯
(2． 31%)、二十五烷(2． 21%)、谷甾醇(2． 16%)、6-
油酸(2． 14%)。生育酚又名维生素 E，能促进性激
素分泌，并有很强的抗氧化功能［4］。棕榈酸即十六
烷酸，广泛分布于动植物油脂中，是合成棕榈酸异丙
酯、棕榈酸异辛酯的基本原料［5］。棕榈酸异丙酯、
棕榈酸异辛酯常用于各种人体护肤品中［6］。亚油
酸乙酯是不饱和脂肪酸亚油酸的衍生物，亚油酸是
人体必需的脂肪酸之一，是治疗动脉粥样硬化、高血
压、高胆固醇、心血管硬化的良药［7］。
246 天然产物研究与开发 Vol. 25
表 1 石油菜的挥发油成分分析
Table 1 Analysis of the volatiles of Pilea cavaleriei Levl．
序号
No．
保留时间
Retention time(min)
化合物
Compounds
分子式
Molecular formula
相对含量
Relative
content(%)
1 4． 22 (1R)-(+)-α-蒎烯;(1R)-(+)-α-Pinene C10H16 15． 30
2 4． 63 3-亚甲基-6-(1-甲基乙基)环己烯;3-methylene-6-(1-methylethyl)-Cyclohexene C10H16 0． 98
3 4． 69 β-蒎烯;β-Pinene C10H16 3． 90
4 5． 22 右旋萜二烯;D-Limonene C10H16 1． 56
5 8． 38 (3R-trans)-4-ethenyl-4-methyl-3-(1-methylethenyl)-1-(1-methylethyl)-cyclohexene C15H24 0． 27
6 8． 49 α-荜澄茄烯;α-Cubebene C15H24 0． 33
7 8． 68 乙酸香叶酯;Geranyl acetate C12H20O2 0． 37
8 8． 72 (+)-环苜蓿烯;(+)-Cyclosativene C15H24 1． 33
9 8． 78 α-荜澄茄烯;α-Cubebene C15H24 5． 91
10 8． 88 (1aR，7R，7aR，7bS)-1H-Cyclopropa［a］naphthalene，1a，2，3，5，6，7，7a，7b-octahydro-1，1，7，7a-tetramethyl
C15H24 1． 45
11 9． 21 石竹烯;Caryophyllene C15H24 7． 01
12 9． 27 (+)-Epi-bicyclosesquiphellandrene C15H24 0． 62
13 9． 36 1，1，7-Trimethyl-4-methylenedecahydro-1H-cyclopropa［e］azulene C15H24 0． 49
14 9． 51 α-石竹烯;α-Caryophyllene C15H24 13． 47
15 9． 57 1，2，3，4，4a，5，6，8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-，(1α，4aα，8aα)-Naphthalene
C15H24 0． 64
16 9． 65 1，2，4a，5，6，8a-hexahydro-4，7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-Naphthalene C15H24 2． 66
17 9． 73 大牛儿烯 D;1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-
(1E，6E，8S)-1，6-Cyclodecadiene
C15H24 9． 54
18 9． 84 古芸烯;α-Gurjunene C15H24 4． 61
19 9． 98 杜松烯;(-)-g-Cadinene C15H24 1． 44
20 10． 02 杜松烯;d-Cadinene C15H24 7． 20
21 10． 26 橙花叔醇;Nerolidol C15H26O 2． 34
22 10． 38 古芸烯;α-Gurjunene C15H24 0． 38
23 10． 51 1-Hydroxy-1，7-dimethyl-4-isopropyl-2，7-cyclodecadiene C15H26O 2． 16
24 10． 53 桉油烯醇;(-)-Spathulenol C15H24O 1． 46
25 10． 60 β-环氧石竹烷;Caryophyllene oxide C15H24O 1． 53
26 10． 65 愈创奥醇;(-)-Guaiol C15H26O 1． 00
27 11． 13 榄香烯;(6S)-6-ethenyl-6-methyl-1-(1-methylethyl)-3-
(1-methylethylidene)-Cyclohexene
C15H24 2． 89
28 11． 21 异愈创木醇;Bulnesol C15H26O 1． 06
表 2 石油菜超临界流体萃取物的成分分析
Table 2 Analysis of the supercritical fluid extracts of Pilea cavaleriei Levl．
序号
(No．)
保留时间
Retention
time(min)
化合物
Compounds
分子式
Molecular
formula
相对含量
Relative
content(%)
1 3． 62 苯酚;Phenol C6H6O 0． 11
2 4． 55 邻异丙基甲苯;1-methyl-2-(1-methylethyl)-Benzene C10H14 0． 16
3 4． 69 桉叶油醇;Eucalyptol C10H18O 0． 30
4 6． 50 樟脑;D-Camphor C10H16O 0． 41
5 6． 78 龙脑;Borneol C10H18O 0． 61
346Vol. 25 廖彭莹等:石油菜挥发油和超临界流体萃取物化学成分的 GC-MS分析
6 6． 92 4-萜烯醇;4-methyl-1-(1-methylethyl)-3-Cyclohexen-1-ol C10H18O 0． 12
7 7． 09 α-松油醇;α-Terpineol C10H18O 0． 26
8 7． 37 马鞭草烯醇; (1S)-4，6，6-trimethyl-bicyclo［3． 1． 1］hept-3-en-2-one C10H14O 0． 26
9 7． 99 大茴香醛;4-Methoxy-benzaldehyde C8H8O2 0． 01
10 8． 48 乙酸冰片酯;Bornyl acetate C12H20O2 0． 37
11 8． 59 十三烷;Tridecane C13H28 0． 07
12 8． 67 香芹酚;2-methyl-5-(1-methylethyl)-phenol C10H14O 0． 11
13 9． 77 正癸酸;n-Decanoic acid C10H20O2 0． 11
14 9． 99 1，2，4-三甲氧基苯;1，2，4-Trimethoxybenzene C9H12O3 0． 08
15 10． 28 古巴烯 α-蒎烯;Copaene C15H24 0． 24
16 10． 57 正十四烷;Tetradecane C14H30 0． 35
17 10． 99 cis-石竹烯;［1R-(1R* ，4Z，9S* ) ］-4，11，11-trimethyl-8-methylene-bicyclo［7． 2． 0］undec-4-ene
C15H24 0． 30
18 11． 20 檀香烯;(-)-1，7-dimethyl-7-(4-methyl-3-pentenyl)-tricyclo［2． 2． 1． 0(2，6) ］heptaneC15H24 0． 40
19 11． 29 石竹烯;Caryophyllene C15H24 0． 47
20 11． 63 香豆素;2H-1-Benzopyran-2-one C9H6O2 0． 36
21 11． 72 decahydro-1，1，7-trimethyl-4-methylene-1H-Cycloprop［e］azulene C15H24 0． 18
22 12． 05 Z，Z，Z-1，5，9，9-tetramethyl-1，4，7-Cycloundecatriene C15H24 0． 66
23 12． 17 (E)-2-Propenoic acid 3-phenyl-ethyl ester C11H12O2 0． 50
24 12． 50 ［1S-(1α，4α，7α) ］-1，2，3，4，5，6，7，8-octahydro-1，4，9，9-tetramethyl-4，7-Methanoazulene
C15H24 0． 15
25 12． 59 姜黄烯;1-(1，5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl-Benzene C15H22 0． 26
26 12． 85 十五烷;Pentadecane C15H32 1． 69
27 12． 98 ［2R-(2α，4aα，8aβ) ］-1，2，3，4，4a，5，6，8a-octahydro-4a，8-dimethyl-2-(1-methylethenyl)-Naphthalene
C15H24 0． 53
28 13． 58 去氢白菖烯;(1S-cis)-1，2，3，4-tetrahydro-1，6-dimethyl-4-(1-methylethyl)-Naphthalene
C15H22 0． 37
29 14． 31 月桂酸;Dodecanoic acid C12H24O2 0． 64
30 14． 88 桉油烯醇;(-)-Spathulenol C15H24O 0． 25
31 15． 15 正十六烷;Hexadecane C16H34 0． 36
32 15． 70 1，2，4-三甲氧基-5-丙烯基苯;(Z)-1，2，4-trimethoxy-5-(1-propenyl)-Benzene C12H16O3 0． 50
33 16． 60 早熟素 II;6，7-dimethoxy-2，2-dimethyl-2H-1-Benzopyran C13H16O3 0． 78
34 17． 04 1，6-dimethyl-4-(1-methylethyl)-Naphthalene C15H18 0． 56
35 17． 40 十七烷;Heptadecane C17H36 0． 68
36 17． 90 2，4，5-三甲氧基苯甲醛;2，4，5-trimethoxy-Benzaldehyde C10H12O4 0． 24
37 18． 74 甲氧基肉桂酸乙酯; 3-(4-methoxyphenyl)-2-Propenoic acid ethyl ester C12H14O3 5． 50
38 19． 56 十八烷;Octadecane C18H38 0． 52
39 20． 53 植酮;6，10，14-trimethyl-2-Pentadecanone C18H36O 0． 35
40 21． 63 十九烷;Nonadecane C19H40 0． 60
41 22． 18 棕榈酸甲酯;Hexadecanoic acid，methyl ester C17H34O2 0． 47
42 23． 12 棕榈酸;n-Hexadecanoic acid C16H32O2 2． 83
43 23． 71 棕榈酸乙酯;Hexadecanoic acid，ethyl ester C18H36O2 1． 97
44 23． 82 二十烷;Eicosane C20H42 0． 50
45 25． 49 松香三烯;(4aS-trans)-1，2，3，4，4a，9，10，10a-octahydro-1，1，4a-trimethyl-7-(1-methylethyl)-Phenanthrene
C20H30 0． 40
46 26． 50 亚油酸甲酯;(Z，Z)-9，12-Octadecadienoic acid methyl ester C19H34O2 0． 33
47 26． 66 二十一烷;Heneicosane C21H44 0． 65
446 天然产物研究与开发 Vol. 25
48 27． 13 叶绿醇;Phytol C20H40O 1． 15
49 27． 86 亚油酸;Linoleic acid C18H32O2 0． 21
50 28． 26 6-油酸;6-Octadecenoic acid C18H34O2 2． 14
51 28． 68 亚油酸乙酯;Linoleic acid ethyl ester C20H36O2 2． 31
52 28． 87 油酸乙酯;Ethyl Oleate C20H38O2 2． 33
53 29． 62 17-甲基硬脂酸甲酯;Methyl 17-methyl-octadecanoate C20H40O2 0． 86
54 29． 74 二十烷;Eicosane C20H42 1． 10
55 32． 66 三十烷;Triacontane C30H62 0． 62
56 32． 89 铁锈醇;Ferruginol C20H30O 0． 60
57 33． 46 4，8，12，16-Tetramethylheptadecan-4-olide C21H40O2 1． 88
58 34． 07 十七基环己烷;n-Heptadecylcyclohexane C23H46 0． 40
59 34． 44 二十四烷;Tetracosane C24H50 1． 58
60 36． 40 二十五烷;Pentacosane C25H52 2． 21
61 37． 23 生育酚;． gamma． -Tocopherol C28H48O2 4． 08
62 37． 74 谷甾醇;． gamma． -Sitosterol C29H50O 2． 16
63 38． 30 2，6，10，14-tetramethyl-Hexadecane C20H42 1． 40
64 39． 16 Aristolone C15H22O 4． 51
65 39． 53 2，6，10，14-tetramethyl-Hexadecane C20H42 1． 06
4 结论
本研究首次采用 GC-MS 技术分析鉴定了石油
菜的挥发油和 SFE萃取物的化学组成，二者共有的
化学成分仅有 α-蒎烯、石竹烯和桉油烯醇三种，其
他化学成分均不同;挥发油所含化学成分类型均为
萜类，而 SFE萃取物所含化学成分类型以脂肪族类
为主，同时含有芳香族类和萜类;水蒸气蒸馏法所得
提取物为淡黄色透明状液体，而 SFE 法所得提取物
为黄色粘稠状固体。
水蒸气蒸馏法常用于提取挥发油，操作时间较
长，且需高温加热，能耗高，而 SFE 法操作时间短，
操作温度低;水蒸气蒸馏法提取挥发油的专属性较
强，而 SFE 法不但可以提取出挥发性成分，还可将
一些极性小的化学成分一并提取出来。本研究中两
种提取物的化学组成有较大差异，外观性状也有较
大区别，其生物活性也可能会有所不同，值得进一步
分析研究。本研究为合理开发和科学利用石油菜提
供了一定的科学依据。
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