全 文 ：第 35 卷第 4 期
2016 年 8 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol． 35 No． 4
Aug． 2016
doi:10． 3969 / j． issn． 1006 － 9690． 2016． 04． 007
收稿日期:2016 － 01 － 12
基金项目:湖南省自然科学基金(2015JJ3111);湖南省重点建设学科资金资助(湘教发［2011］76 号)。
作者简介:雷华平(1979—)，男，博士，副教授，主要从事药用植物化学成分研究。E － mail:audenlei@ 163． com
侧柏和千头柏挥发油化学成分分析
雷华平，张 辉，叶掌文
(湘南学院 药学院，湖南 郴州 423000)
摘 要 比较研究同一地点的侧柏和千头柏挥发油化学成分的异同。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油;气相色谱 －
质谱联用技术结合 Kovats 保留指数比较法鉴定挥发油化学成分。结果表明，这种方法与单纯质谱匹配度的方法相
比，大大提高了挥发油化学成分鉴定的准确性。侧柏和千头柏叶挥发油的主要成分都是 α － 蒎烯、3 － 蒈烯和雪松
醇，两者的挥发油化学成分具有较高的相似性。
关键词 侧柏;千头柏;挥发油;保留指数
中图分类号:Q946． 8 文献标识码:A 文章编号:1006 － 9690(2016)04 － 0026 － 04
Chemical Constituents of Essential Oil from Platycladus orientalis
and P． orientalis cv． sieboldii
Lei Huaping，Zhang Hui，Ye Zhangwen
(School of Pharmaceutical Sciences，Xiangnan University，Chenzhou 423000，China)
Abstract To compare the differences and similarities of the essential oils from leaves of Platycladus ori-
entalis and P． orientalis cv． sieboldii growing in the same site． The essential oils were extracted by hydro-
distillation，and analyzed with a GC － MS method combined with the Kovats retention indices． This meth-
od was more accurate than that based on matching of sample spectra with reference spectra for component
identification． The main components of the essential oils from P． orientalis and P． orientalis cv． sieboldii
both were α － Pinene，3 － Carene and cedrol． The essential oils composition of P． orientalis and P． ori-
entalis cv． sieboldii were very similar to each other．
Key words Platycladus orientalis;Platycladus orientalis cv． sieboldii;essential oil;retention index
侧柏［Platycladus orientalis (L．)Franco］为柏
科侧柏属常绿乔木，别称黄柏、香柏、扁柏、扁桧、香
树和香柯树等，分布几遍全国，朝鲜和伊朗也有分
布。侧柏叶和柏子仁为我国传统中药，现收载于
《中华人民共和国药典》中。侧柏叶有凉血止血，化
痰止咳，生发乌发的功效。柏子仁为滋补强壮药，具
有养心安神，润肠通便，止汗之功效。千头柏(P．
orientalis cv． sieboldii)为侧柏的栽培变种。近年来，
一些学者对侧柏挥发油做了一些研究工作，研究发
现不同产地侧柏叶挥发油成分存在差异。其中陈
友地等［1］报道徐州产侧柏叶挥发油的主要成分为
α － 蒎烯(40 ． 2%)、3 － 蒈烯(13 ． 2%)和雪松醇
(9 ． 3% )。广州产侧柏叶挥发油的主要成分为
α － 蒎烯(15 ． 0% )、3 － 蒈烯(12 ． 2% )、雪松醇
(10． 6%)和石竹烯(4． 8%)［2］。丁洪美［3］报道北京
侧柏叶挥发油主要成分是 α －蒎烯(20． 2%)、3 －蒈
烯(15． 8%)、柠檬烯(9． 6%)和雪松醇(7． 5%)。
而新疆产侧柏叶挥发油主要成分为 α － 侧柏烯
(17． 2%)、α －蒎烯(8． 4%)和 3 －蒈烯(7． 1%)［4］。
但有关千头柏挥发油的研究未见报道。本研究通过
水蒸气蒸馏法提取侧柏叶和千头柏叶的挥发油，采
用 GC － MS 并结合保留指数对比法分离鉴定其化学
成分，并利用 GC 和峰面积归一化法确定各组分的
相对百分含量，来比较同一地点的侧柏和千头柏的
挥发油成分的异同，为侧柏属植物资源的综合开发
利用提供科学依据。
—62—
第 4 期 雷华平，等:侧柏和千头柏挥发油化学成分分析
1 材料与方法
1． 1 材料与仪器
侧柏和千头柏于 2013 年 10 月采自湖南省张家
界市永定区，由吉首大学城乡资源与规划学院廖博
儒副教授鉴定。
气相色谱质谱联用仪(6890GC － 5973NMS，Agi-
lent 公司，美国);气相色谱仪(CP － 3800，Varian 公
司，美国);C7 ～ C30正构烷烃(Sigma 公司，美国);乙
醚、无水硫酸钠为国产分析纯试剂。
1． 2 实验方法
1． 2． 1 挥发油提取
取阴干粉碎的 100 g 样品置烧瓶中，加水 500
mL，连接挥发油测定器与回流冷凝管，置电热套中
加热至沸，并保持微沸约 5 h，收集挥发油。挥发油
经无水硫酸钠脱水，离心除去无水硫酸钠，得有特殊
香味的淡黄色油状液体，侧柏叶和千头柏叶得油率
分别为 0． 29%和 0． 25%，冷藏备用。
1． 2． 2 GC 分析
色谱柱:DB － 5 石英毛细管柱(30 m × 0． 25 mm
× 0． 25 μm)，固定相:5% 苯基 95% 聚二甲基硅氧
烷;进样口温度:250℃，检测器温度:300 ℃;载气:
氮气，载气流量:2． 0 mL /min;进样量:1． 00μL，分流
比 30 ∶ 1;FID 检测器;程序升温:初温 50 ℃，5 ℃ /
min 升温至 140 ℃，1℃ /min 升温至 155 ℃，再以 10
℃ /min 升温至 280 ℃。挥发油组分的相对含量通
过 FID 检测器的峰面积归一化法计算得到，所有相
对响应因子假设为 1。
1． 2． 3 GC － MS 分析
色谱柱:DB － 5MS 石英毛细管柱(30 m × 0． 25
mm × 0． 25μm)，固定相:5%苯基 95%聚二甲基硅氧
烷;高纯氦气为载气，流速:每分钟 1． 0 mL。气化室
和离子源温度分别为 250 ℃和 230 ℃。质谱为 EI 模
式，质量扫描范围:50 ～ 500 amu。离子源能量 70 eV。
溶剂延迟 4 min。其它操作条件同 GC 分析。
1． 2． 4 化合物鉴定
保留指数 RI 测定:系列正烷烃用正己烷混合溶
解，与上述 GC － MS 和 GC 条件一样进样分离，记录
C7 ～ C30各正烷烃保留时间。用线性升温公式计算
各成分的保留指数 RI［5］:
RI = 100n + 100(tx － tn)/(tn + 1 － tn)
其中 tx、tn 和 tn + 1分别为被分析的组分和碳原
子数处于 n 和 n + 1 之间的正烷烃(tn ＜ tx ＜ tn + 1)的
流出峰保留时间(min)。
挥发油成分的质谱与 NIST02 质谱数据库的质
谱数据比较，两者相似度为 90% 以上，且它们相对
于 C7 ～ C30正构烷烃的保留指数与文献值
［6］一致
者，判定为同一成分。
2 结果与分析
按照上述色谱和质谱条件对侧柏叶和千头柏叶
挥发油进行分析，它们各自的总离子流图见图 1 和
图 2。通过质谱图检索和保留指数计算，分别鉴定
出 65 和 69 种化合物，并用 GC 峰面积归一化法计
算出各成分的相对百分含量，结果见表 1。
图 1 侧柏叶挥发油 GC － MS 分析总离子流图
图 2 千头柏叶挥发油 GC － MS 分析总离子流图
表 1 侧柏叶和千头柏叶挥发油的化学成分及相对百分含量
保留时间
(min) 中文名 英文名 分子式
保留指数 相对含量 /%
计算值 RIa 文献值 RIblit 侧柏 A 千头柏 B
5． 42 环己酮 Cyclohexanone C6 H10 O 895 — 0． 03
5． 64 冰片烯 Bornylene C10 H16 907 0． 13 0． 06
6． 06 三环烯 Tricyclene C10 H16 924 926 0． 25 0． 21
6． 12 α －侧柏烯 α － Thujene C10 H16 926 931 0． 37 0． 19
6． 34 α －蒎烯 α － Pinene C10 H16 935 939 37． 97 43． 13
6． 68 α －葑烯 α － fenchene C10 H16 949 953 1． 35 0． 86
—72—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 35 卷
(续表 1)
保留时间
(min) 中文名 英文名 分子式
保留指数 相对含量 /%
计算值 RIa 文献值 RIblit 侧柏 A 千头柏 B
7． 27 桧烯 sabinene C10 H16 973 975 0． 75 0． 56
7． 42 β －蒎烯 β － Pinene C10 H16 979 980 1． 04 1． 14
7． 65 β －月桂烯 β － Myrcene C10 H16 989 991 1． 87 1． 86
8． 21 3 －蒈烯 3 － Carene C10 H16 1010 1011 29． 42 17． 93
8． 42 α －松油烯 α － Terpinene C10 H16 1018 1018 0． 17 0． 11
8． 50 o －百里香素 o － Cymene C10 H14 1021 1020 0． 06 0． 03
8． 64 p －百里香素 p － C ymene C10 H14 1026 1026 0． 33 0． 21
8． 76 柠檬烯 D － Limonene C10 H16 1030 1029 1． 53 1． 67
8． 82 β －水芹烯 β － Phellandrene C10 H16 1032 1031 0． 46 0． 41
9． 19 顺式 － β －罗勒烯 cis － β － Ocimene C10 H16 1045 1040 0． 17 0． 06
9． 55 γ －松油烯 γ － Terpinene C10 H16 1058 1062 0． 31 0． 20
10． 32 α －异松油烯 α － Terpinolene C10 H16 1086 1088 3． 19 2． 33
10． 45 葑酮 Fenchone C10 H16 O 1091 1088 0． 04 0． 03
10． 72 芳樟醇 Linalool C10 H18 O 1101 1100 0． 05 0． 03
10． 84 壬醛 Nonanal C9 H18 O 1105 1104 — 0． 03
11． 93 反松香芹醇 trans － Pinocarveol C10 H16 O 1143 1139 0． 04 0． 03
12． 13 左旋樟脑 L －(－)－ Camphor C10 H16 O 1150 1143 0． 03 0． 04
12． 54 松油酮 Pinocarvone C10 H14 O 1165 1162 0． 04 0． 03
12． 72 伞柳酮 Umbellulone C10 H14 O 1171 1171 0． 05 —
12． 82 冰片 L －(－)－ Borneol C10 H18 O 1175 1165 0． 04 0． 12
13． 05 4 －松油醇 4 － Terpineol C10 H18 O 1183 1177 0． 28 0． 18
13． 11 (E，E)－ 1，3，5 － Undecatriene C10 H18 1185 1181 — 0． 02
13． 20 p － Cymen － 8 － ol C10 H14 O 1188 1183 0． 04 —
13． 45 α －松油醇 α － Terpineol C10 H18 O 1197 1189 0． 13 0． 13
13． 80 马鞭草烯酮 Verbenone C10 H14 O 1209 1204 — 0． 03
14． 08 葑基醋酸酯 Fenchyl acetate C12 H20 O2 1219 1220 — 0． 00
14． 12 环化枸橼醛 β － Cyclocitral C10 H16 O 1221 1224 — 0． 04
15． 66 Methyl nerolate C11 H18 O2 1276 1279 — 0． 02
15． 93 乙酸龙脑酯 Bornyl acetate C12 H20 O2 1286 1285 0． 13 0． 16
17． 58 松油醇乙酸酯 Terpinyl acetate C12 H20 O2 1345 1350 0． 53 0． 44
18． 39 α －胡椒烯 α － Copaene C15 H24 1376 1376 — 0． 02
18． 60 β －波旁烯 β － Bourbonene C15 H24 1384 1384 — 0． 03
18． 76 β －榄香烯 β － elemene C15 H24 1390 1391 0． 23 0． 29
18． 94 异长叶烯 Isolongifolene C15 H24 1397 0． 08 0． 07
19． 58 α －柏木烯 α － Cedrene C15 H24 1416 1409 0． 27 0． 23
19． 69 石竹烯 β － Caryophyllene C15 H24 1420 1419 1． 97 2． 86
19． 84 β －柏木烯 β － Cedrene C15 H24 1424 1418 0． 16 0． 10
20． 19 罗汉柏烯 Thujopsene C15 H24 1435 1429 0． 52 0． 44
20． 64 金合欢烯 Z － β － farnesene C15 H24 1448 1443 0． 03 —
20． 83 α －石竹烯 α － Caryophyllene C15 H24 1454 1454 1． 88 2． 81
20． 95 α －广藿香烯 α － Patchoulene C15 H24 1457 1456 0． 05 0． 04
21． 09 α －菖蒲二烯 α － Acoradiene C15 H24 1461 1463 0． 03 —
21． 18 塞瑟尔烯 Seychellene C15 H24 1464 0． 04 0． 02
21． 46 γ －衣兰油烯 γ － Muurolene C15 H24 1473 1477 0． 09 0． 12
21． 54 Di － epi － α － cedrene(Ⅰ) C15 H24 1475 0． 04 0． 08
21． 70 大根香叶烯 D Germacrene D C15 H24 1480 1480 0． 56 0． 74
21． 99 β －桉叶烯 β － Selinene C15 H24 1488 1485 0． 06 0． 08
22． 11 epi － bicyclosesquiphellandrene C15 H24 1492 1482 0． 05 0． 02
22． 25 α －桉叶烯 α － Selinene C15 H24 1496 1490 0． 09 0． 08
22． 32 α －衣兰油烯 α － Muurolene C15 H24 1498 1499 0． 12 —
22． 53 β －雪松烯 β － Himachalene C15 H24 1503 1499 0． 09 0． 05
22． 68 α －花柏烯 α － Chamigrene C15 H24 1507 1500 0． 03 —
22． 74 花侧柏烯 Cuparene C15 H22 1508 1515 0． 03 0． 27
22． 89 γ －荜澄茄烯 γ － cadinene C15 H24 1512 1513 0． 16 0． 08
23． 07 δ －荜澄茄烯 δ － cadinene C15 H24 1516 1524 0． 50 0． 38
24． 29 榄香醇 Elemol C15 H26 O 1544 1547 0． 30 0． 61
24． 76 大根香叶烯 B Germacrene B C15 H24 1554 1560 0． 08 0． 22
25． 32 Z3 － hexenyl benzoate C13 H16 O2 1567 1564 0． 04 —
25． 82 石竹烯氧化物 Caryophyllene oxide C15 H24 O 1579 1581 0． 36 0． 48
27． 08 雪松醇 Cedrol C15 H24 O 1606 1604 5． 09 10． 68
—82—
第 4 期 雷华平，等:侧柏和千头柏挥发油化学成分分析
(续表 1)
保留时间
(min) 中文名 英文名 分子式
保留指数 相对含量 /%
计算值 RIa 文献值 RIblit 侧柏 A 千头柏 B
27． 74 表雪松醇 Epicedrol C15 H26 O 1618 1611 0． 07 0． 14
28． 24 γ －桉叶(油)醇 γ － Eudesmol C15 H26 O 1627 1630 0． 45 0． 39
28． 73 t －毕橙茄醇 t － Cadinol C15 H26 O 1635 1640 0． 22 0． 13
29． 43 α －毕橙茄醇 α － Cadinol C15 H26 O 1648 1653 0． 70 0． 97
34． 93 乙酸柏木酯 Cedryl acetate C17 H28 O2 1765 — 0． 03
36． 16 Ethyl tetradecanoate C16 H32 O2 1795 1793 0． 07 0． 03
39． 89 迈诺氧化物 Manoyl oxide C20 H34 O 1992 1989 — 0． 02
40． 71 阿松香三烯 Abietatriene C20 H30 2056 2054 0． 06 0． 25
43． 50 反式陶塔酚 trans － Totarol C20 H30 O 2317 2303 0． 33 0． 44
43． 64 反式铁锈醇 trans － Ferruginol C20 H30 O 2332 2325 0． 03 0． 04
合计(%) 95． 65 95． 56
单萜烃类 79． 37 70． 98
氧化单萜类 1． 4 1． 31
倍半萜烃类 7． 08 8． 81
氧化倍半萜类 7． 38 13． 68
二萜烃类 0． 06 0． 25
氧化二萜类 0． 36 0． 5
其它 — 0． 03
注:a RI is the retention index calculated from retention times relative to a series of n － alkanes． b RIlit is the retention index from reference data (Ad-
ams，2001)． A is P． orientalis． B is P． orientalis cv． sieboldu．
由表 1 可知，侧柏叶和千头柏叶挥发油成分主
要是单萜烷烃类，分别占 79． 37% 和 70． 98%，其次
是倍半萜烷烃类和氧化倍半萜类。侧柏叶挥发油主
要成分是 α － 蒎烯(37． 97%)、3 － 蒈烯(29． 42%)
和雪松醇(5． 09%)，千头柏叶挥发油主要成分也是
α －蒎烯(43． 13%)、3 － 蒈烯(17． 93%)和雪松醇
(10． 68%)。这三种成分占挥发油总量的 70% 以
上。而且许多成分在侧柏和千头柏中都存在。两者
的挥发油化学成分具有较高的相似性。但同时两者
的挥发油化学成分也存在一些差异。表现为成分的
含量变化，以及少数成分只存在侧柏或千头柏中。
侧柏叶挥发油成分与文献报道基本一致，主要为 α
－蒎烯、3 －蒈烯和雪松醇［1 － 3，7］。
3 讨 论
作者曾对我国 16 个产地侧柏叶挥发油进行了
分析，发现 16 个不同产地侧柏叶挥发油主要成分
基本一致，为 α － 蒎烯、雪松醇、3 － 蒈烯、丁香烯和
α －丁香烯;但不同产地侧柏叶挥发油化学成分存
在差异，采用聚类分析和主成分分析，发现 16 个不
同产地侧柏叶挥发油化学成分存在四种化学型，分
别为 α －蒎烯型、α － 蒎烯 /3 － 蒈烯型、雪松醇型和
雪松醇 /乙酸松油醇酯型［7］。本实验结果显示张家
界的侧柏和千头柏叶挥发油成分应为 α －蒎烯 /3 －
蒈烯型，其以高含量的 α －蒎烯和 3 －蒈烯为特征。
挥发油组分非常复杂，每种挥发油含有几十甚
至上百种成分，无法采用对照品逐个对组分进行对
比鉴定。不同气质联用仪器的性能和色谱柱的柱效
存在一定的差异，会对质谱产生许多干扰。因此，单
纯用质谱检索高匹配度化学结构来确定相应峰的组
分存在很大的不确定性。本研究将色谱峰的质谱匹
配度和保留指数匹配度相结合，大大提高了挥发油
组分鉴定结果的准确性，尤其在同组分立体异构体
之间的鉴别方面具有很大优越性。
参考文献:
［1］ 陈友地，李淑秀，杨伦，等 ． 侧柏不同部分精油化学成分的比较
研究［J］． 林产化学与工业，1984，1(1):1 － 11．
［2］ 魏刚，王淑英 ． 侧柏叶挥发油化学成分气质联用分析［J］． 时
珍国医国药，2001，12(1):18 － 19．
［3］ 丁洪美，马骥 ． 四种柏树叶精油成分的比较研究与分类［J］．
植物学通报，1989，6(1):43 － 47．
［4］ 李鹏，王鲁石，唐辉 ． 新疆地产侧柏叶挥发油成分的气相色谱
－质谱联用［J］． 时珍国医国药，2006，17(6):951．
［5］ ISIDOROV V A，KRAJEWSKA U，VINOGOROVA V T，et al．
Gas chromatographic analysis of essential oil from buds of different
birch species with preliminary partition of components［J］． Bio-
chemical Systematics and Ecology，2004，32(1):1 － 13．
［6］ ADAMS R P． Identification of essential oil components by gas
chromatography / quadrupole mass spectrometry ［M］． Allured
Publishing Corporation，Carol Stream，Illinois，USA，2001．
［7］ LEI Huaping，WANG Yonggang，LIANG Fengyin，et al． Compo-
sition and variability of essential oils of Platycladus orientalis grow-
ing in China ［J］． Biochemical Systematics and Ecology，2010，
38 (5):1000 － 1006．
—92—