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超临界CO_2萃取粉枝莓精油化学成分及GC-MS分析



全 文 :第 29 卷总第 70期          西 北 民 族 大 学 学 报(自然科学版) Vol.29 , No.2
2 0 0 8 年 6 月      Journal of Northwest University for Nationalities(Natural Science) June ,2008
超临界 CO2萃取粉枝莓精油
化学成分及 GC-MS 分析
寇 亮1 ,王丽娜2 ,顾兴斌1
(1.西北民族大学 化工学院 ,甘肃 兰州 730030;2.合作民族师范高等专科学校 化学系 ,甘肃 合作 747000)
[ 摘 要] 应用超临界 CO 2萃取法萃取得到的粉枝莓精油收率为 1.86%.利用气相色谱仪-质谱仪(GC-MS)对粉枝
莓萃取物的化学组成进行了分析鉴定 ,并用面积归一法测得各成分的含量.共分离出 42 种成分 , 鉴定了其中的 31 种化
合物 ,占出峰物质总量的 94.32%,主要成分为 9 , 12-十八碳烯酸乙酯 17.53%, 碳酸二苯酯 12.63%, 3-(4-苯甲氧基)-2
苯丙烯酸-2-乙基庚酯 12.31%.其中有 14 种化合物为首次从该植物中分离得到.
[ 关键词] 超临界 CO 2;萃取;粉枝莓;精油;GC-MS
[ 中图分类号] [ O621.4]    [ 文献标识码] A   [ 文章编号] 1009-2102(2008)02-0005-03
粉枝莓(R.biflorus Buch)是蔷薇科悬钩子属植物中的一种落叶性野生果木.其根茎叶果皆可入药 ,
具有补肾固精明目的药用功效[ 1 ,2] ,民间常用其根治疗痢疾.笔者采用水蒸气蒸馏法对粉枝莓根挥发
油化学成分进行了研究[ 3] ,发现粉枝莓根挥发油中 ,含有大量的各种酸酯类化合物 ,总含量超过 30%,
其中碳酸二苯酯是最重要的有机碳酸酯之一 ,医药腈基酯的原料 ,苯甲酸苄酯可用于配制百日咳药 ,气
喘药 ,25%苯甲酸苄酯洗剂 、 搽剂 , 能杀灭疥虫 , 杀戒作用较硫磺为优 , 无刺激性 , 而含量达6.01%
的 2 ,6 , 10 ,15 ,19 , 23-六甲基-2 ,6 , 10 ,14 ,18 , 22-廿四碳六烯 ,在人体内可参与胆固醇的生物合成及多种
生化反应 ,促进生物氧化及机体的新陈代谢 ,提高机体的防御机能及应激能力 ,加速类固醇激素合成 ,激
活腺苷酸环化酶的活性 ,具有增强机体的耐力与改善心功能作用.超临界流体萃取技术具有操作温度
低 、提取率高 、有效成分不易被分解破坏 、无溶剂残余等优点[ 4 ,5] ,直接采用超临界流体萃取粉枝莓全草
精油的研究未见报道.为进一步开发利用该植物 ,笔者采用超临界 CO2 流体萃取(SFE-CO2)对粉枝莓
全草精油的萃取进行了研究 , 并对萃取得到的精油利用 GC-MS 分析了其组成 ,为实际应用提供了理论
和实验依据.
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
色谱-质谱联用仪:GC为 HP-5890A 型 ,质谱为 HP-5988A 型 ,并配有 INCOS 图谱检索系统.超临
界CO2 流体萃取(SFE-CO2)仪:美国Hew let t-Packord 7680T ,输送 CO2 流体的泵为 HP1050型泵 ,HP
专用萃取池容积为 7 mL ,收集池容积为 3 mL ,CO2 气体为食品级.粉枝莓全草 2006 年 7月采自四川
宜宾 ,经西北师范大学生命科学学院廉永善教授鉴定为粉枝莓 ,自然阴干 ,粉碎 ,过 40目筛.
1.2 GC-MS 工作条件
[ 收稿日期] 2008-04-20
[ 作者简介] 寇亮(1983—),男 ,甘肃张掖人 ,助理实验师 , 研究方向:天然药物化学.
—5—
DOI :10.14084/j.cnki.cn62-1188/n.2008.02.013
  色谱条件:HP-5890A 型气相色谱仪 ,HP -5石英弹性毛细管柱 0.12 mm×50 m ,毛细管柱采用程
序升温 ,70 ℃保温 3 min 后 , 以 4 ℃/min的速度升温到300 ℃, 保持 20 min.气化温度 300 ℃,载气为
氮气 , 流速 2 mL/min ,进样量 0.11 μL ,分流比 50∶1.
质谱条件:电离方式 EI ,电子轰击能量70 ev , 发射电源 1 mA , 离子源温度250 ℃.质量扫描范围:
50-550AMU.
2 结果与讨论
2.1 精油的GC-MS分析
超临界 CO2 萃取的粉枝莓精油经GC-MS-DC联用分析 ,其总离子流图如图 1 所示.用 INCOS 数
据系统检索和质谱资料[ 6 , 7 ]核对 ,共鉴定出 31个成分 ,并根据质谱离子峰面积归一法测得各成分的含
量(见表 1).
表 1 粉枝莓精油化学成分及其含量
peak compound formula molecular concent/ %
1 buty l butyrate C8H16O 128 2.16
2 3-Azabicyclo[ 3.3.1] nonane , 9-2-methoxy-3-methy l C10H19 139 0.73
3 Levoglucosanone C6H6O 3 126 2.37
4 Mephthalene , methyl- C10H14O 2 166 1.16
5 4-ethenyl-1 , 2-dimethyl- C10H12 132 0.37
6 Naphthalene ,methy l C11H10 142 0.19
7 octa-3 , 5-dien-6-one C8H12O 124 0.58
8 Levoglucosan C5H8O 5 166 1.79
9 unknown 0.37
10 Cyclopropane, nonyl C12H24 168 0.84
11 D-Allose C6H12O6 180 0.58
12 Unknow n 1.37
13 Dipheny l carbonate C13H10O 3 214 12.67
14 Unknow n 0.51
15 3-phenoxypropionic acid C9H10O3 166 0.58
16 Dodecanone C12H24O 184 0.37
17
benzofuran , 6-eyheny l-4 , 5 , 6 , 7-te trahydro-3 , 6-dimethy l-5-isopropenyl ,
trans- C15H20O 216 4.12
18 Diethy l Phthala te C12H14O 4 222 4.75
19 Oneic acid C18H34O 2 282 0.37
20 Octadecanoicc acid methyl ester C19H36O 2 296 1.81
21 unknown 0.23
22 unknown 0.72
23 1-P ropanone , 2-(diethylamino)-1-phenyl C13H19NO 0.61
24 6 , 10 , 14-trimethyl-pentadecan-2-one C18H36O 270 0.13
25 3 , 7 , 11 , 15-tetrame thyl-hexadeca-1 , 6 , 10 , 14-tetraen-3-ol C20H34O 300 0.21
26 1 , 2 ,-benzenedicarboxyix acid Buty l-2-methylpropyl C16H22O 4 278 0.70
27 2-propenoic acid , 3-(4-methoxypheny l)-2-ethylhexy l ester C18H26O 3 278 12.31
28 1 , 2 ,-benzenedicarboxyix acid , bis(2-methylpropy l)ester C16H22O 4 278 0.67
29 unknown 0.28
30 unknown 0.31
31 unknown 0.54
32
2 , 6 , 10 , 14 , 18 ,-22-tetralosahexaene , 2 , 6 , 10 , 15 , 19 , 23-, hexamethyl-,
(all-E)- C30H44 404 6.68
—6—
33 unknown 0.55
34 octadecanoic acid ethy l ester C20H40O 2 312 0.57
35 octadec-9-enoic acid ethyl ester C20H38O 2 310 7.32
36 octadeca-9 , 12-dienoic acid ethy l este C20H36O 2 308 17.53
37 2-Amino-4mo rpho lino-6-py rrolidinylmethy l-1 , 3 , 5- trizaine C11H20N 6O 252 0.84
38 unknown 0.26
39 unknown 0.54
40
Benzo[ e] benz-1 , 3-oxazine-4-one , 5 , 6-dihydro-2-phenyl-5-spiro-cyclo-
hexane- C23H22NO2 343 10.39
41 Dioxaphetyl buty rate C22H27NO3 353 0.51
42
6-methyl-2-(4-methoxyphenyl)-7-(2 , 4 , 5-trimethylphenylmethyl)in-
dolizine
C26H27NO 369 0.23
图 1 超临界 CO2 萃取的粉枝莓精油总离子流图
2.2 结论
如表 1所示 ,超临界 CO2 萃取的粉枝莓精油主要成分为 9 ,12-十八碳烯酸乙酯 17.53%,碳酸二苯
酯 12.63%, 3-(4-苯甲氧基)-2苯丙烯酸-2-乙基庚酯 12.31%等 ,组分多于水蒸汽蒸馏法提取的粉枝莓
根精油[ 3] ,并且有 14种化合物首次从该植物中分离出来 ,说明粉枝莓全草超临界 CO2 萃取的精油成分
与水蒸汽蒸馏法提取的粉枝莓根精油成分有较大的区别.全草所含精油成分多 ,含量高 ,采用超临界
CO2 萃取法具有收率高 、萃取时间短 、粉枝莓精油品质好 、无溶剂残留等优点.超临界 CO2 萃取可以在
常温下运行 ,特别适合挥发性和热敏性物质的提取 ,并能保证提取物的“纯天然性”.萃取操作温度低 、
无相变 ,不需要供用相变热 、能耗低 ,溶剂便宜并可循环使用 ,是一种有效的分离手段.
参考文献:
[ 1] 中国高等植物图鉴(第二册)[ M] .北京:科学出版社 , 1972 , 277.
(下转第 10页)
—7—
关 ,如水分 、温度等 ,为使当归种子发芽快 ,出苗齐 ,萌发前一般要进行浸种处理 ,使种子含水量达到
40%左右.虽然当归种子对温度的适应能力较强 ,但适宜的萌发温度却以 23 ℃为宜 ,可达 90%,且萌
发时间缩短 ,污染率明显降低 ,这一温度特点与当归产区的高山气候相一致[ 1].在当归组织培养过程
中 ,污染一直是一个相当严重的问题 ,所以提前对种子进行表面消毒处理非常重要.外植体的获得和消
毒处理是组织培养能否获得无菌材料的关键.实验证明 ,将种子进行去翅处理后发现 ,发芽率明显提
高 ,污染率降到最低.可见 ,进行去翅处理 ,是提高当归种子发芽率的必要因素.
参考文献:
[ 1] 空令武 , 孙海峰.现代实用中药栽培养殖技术[ M].北京:人民卫生出版社 , 2000.202-205.
[ 2] 张俊莲.当归愈伤组织的再分化及植株再生[ J] .甘肃农业大学学报 , 1995 , 30(4):293-297.
[ 3] 张俊莲 ,侯恩桃 ,魏瑛.秋水仙素对当归多倍体愈伤组织诱导的影响因素分析[ J] .甘肃农业大学学报 , 1997 , 32(2):
148-153.
[ 4] 李红军.当归种苗组培繁育技术[ J].甘肃农业科技 , 2004 ,(9):56.
[ 5] 雒晓芳 , 杨宁 ,陈学林.当归水培苗的组织培养[ J ].西北师范大学学报(自然科学版), 2004 (4):772-801.
[ 6] 杨宁 , 马瑞君 ,赵庆芳.当归愈伤组织的增殖与分化培养[ J] .中草药 , 2005 , 36(11):1716-1718.
[ 7] 何俊彦 ,顾静文 ,胡洁荃.贮藏温度及种子含水量对当归种子发芽力丧失的影响[ J ].西北植物研究 , 1982 , 2(1):50
-54.
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[ 2] 罗建.粉枝莓的组织培养与植株再生研究[ J] .四川林勘设计 , 2003 ,(1):1-4.
[ 3] 康淑荷.粉枝莓根挥发油化学成分研究[ J] .西北民族大学学报(自然科学版), 2007 , 28(1):27-29.
[ 4] 刘元.二氧化碳超临界流体萃取概述[ J] .化工之友 , 2006 , 8 , 32-34.
[ 5] 侯彩霞 , 李淑芬.挥发油的超临界流体萃取与分离进展[ J] .化工进展 , 2007 , 26(1), 42-46.
[ 6] Stenhagen.Registry of Mass Spectra Data.New yo rk:Wiley , 1974.
[ 7] 丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用[ M] .北京:科学出版社 , 1978.
Supercritical CO2 Fluid Extraction of
Rubus biflorus Buch and GC-MS Analysis
KOU Liang ,KANG Shu-he ,GU Xing-bing
(Chemical Engineering Colleg e of Northwest University for Nationalities , Lanzhou Gansu 730030 , China)
[ Abstract] Volatile oil was ext racted f rom Rubus biflorus Buch wi th supercritical carbon dioxide fluid ex-
traction(SFE-CO2), Recovery rate of ext racts was 1.86%.The chemical consti tuents of ex tracts of Rubus
biflo rus Buch w ere determined by GC-MS.The relative contents of consti tutes were measured by area nor-
malizing method.31 consti tuents had been identified from 42 separated peaks , amounting to total mass frac-
tion 94.32%.The main compounds were octadeca-9 , 12-dienoic acid ethyl ester(17.53%), diphenyl car-
bonate(12.67%), 2-propenoic acid ,3-(4-methoxyphenyl)-2-ethylhexyl ester(12.31%), etc.14 consti-
tutes w ere identif ied fromthis herb for the first time.
[ Key words] Supercritical fluid ext raction;Rubus biflorus Buch;Volatile oil;Gasphase Chromatography -
Mass Spectrometer(GC-MS)
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