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两个不同产区藏药刺柏叶中挥发油成分的GC-MS分析



全 文 :通讯作者:武雪 Tel:13919848161 E-mail:116552802@ qq. com
两个不同产区藏药刺柏叶中挥发油成分的 GC- MS分析
武雪1 宋平顺2 赵建邦2 (1.兰州大学药学院 2012 级硕士研究生 兰州 730000;2.甘肃省药品检验研究院 甘肃省中
药品质与安全评价工程技术研究中心)
摘 要 目的:对甘肃榆中和碌曲的藏药刺柏叶中挥发油化学成分进行比较分析。方法:采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,利
用 GC-MS联用技术对其进行分离分析。结果:甘肃榆中和碌曲的得油率分别为0. 21%和1. 45%,两个地区刺柏叶中前者挥
发油共分离出 40 个峰,鉴定出 38 个化合物,占分离物质的 95%,后者挥发油共分离出 51 个峰,鉴定出 47 个化合物,占分离物
质的 92%。甘肃榆中刺柏叶中挥发油的主要成分为 α-蒎烯( 44. 92% ) ,1-石竹烯( 9. 23% ) 、( -) -异喇叭烯( 6. 50% ) 、α-石竹烯
( 5. 60% ) 、月桂烯( 4. 54% ) 、d-杜松烯( 3. 37% ) ;碌曲刺柏叶中挥发油的主要成分为二-非手性-α-柏木烯( 31. 87% ) 、环己烯
( 15. 28% ) 、γ-榄香烯( 10. 05% ) 、澳白檀醇( 5. 80% ) 、α-蒎烯( 5. 79% ) 。结论:两者刺柏叶挥发油成分有所不同,其得率及主
要成分都有较大差异。该方法对建立刺柏质量标准控制有参考价值。
关键词 藏药; 刺柏;挥发油;气相色谱-质谱联用;水蒸气蒸馏
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-049X(2015)05-0778-04
Analysis of Volatile Oils in Leaves of Tibetan Medicine Juniperus Formosana Hayata from Two Different
Regions by GC-MS
Wu Xue1,Song Pingshun2,Zhao Jianbang2(1. Postgraduate in 2012,College of Pharmacy in Lanzhou University,Lanzhou 730000,Chi-
na;2. Gansu Institute for Drug Control,Gansu Traditional Chinese Medicine Quality and Safety Evaluation Engineering Research Cen-
ter)
ABSTRACT Objective:To analyze and compare the volatile oil in the leaves of Juniperus formosana Hayata from Yuzhong and Lu-
qu. Methods:The volatile oil from Juniperus formosana Hayata was extracted by steam distillation,and then identified by gas chroma-
tography-mass spectrometry (GC-MS). Results:The average yield of the volatile oil from the leaves of Juniperus formosana Hayata from
Yuzhong and Lugu was 0. 21% and 1. 45%(w /w),respectively. Between the two areas of the volatile oil from the leaves of Juniperas
formsana,totally 40 peaks were separated from the volatile oil from Gansu with 38 ones (95%)were identified. Totally 51 peaks were
separated from the volatile oil from Xizang with 47 ones (92%)were identified. The main constituents in the former volatile oil were
α-pinene(44. 92%),l-caryophyllene(9. 23%),(-)-isoledene(6. 50%),a-caryophyllene(5. 60%),myrcene(4. 54%)and d-
cadinene(3. 37%),and those in the latter were di-epi-cedrene(31. 87%),cyclohexene(15. 28%),γ-elemene(10. 05%),lanceol
(5. 80%)and α-pinene(5. 79%). Conclusion:The constituents in the volatile oil in the leaves of Juniperus formosana Hayata from
the two different regions are various,and the differences in the yield and compounds are notable. The method provides reference for the
establishment of quality standard for Juniperus. formosana Hayata.
KEY WORDS Tibetan medicine;Juniperus formosana;Volatile oil;GC-MS;Steam distillation
柏科刺柏属植物刺柏(Juniperus formosana
Hayata)为我国特有的树种,主要分布在四川西部、
西藏及云南地区,其根、树干、种子、叶不仅含有芳香
油,被用于提取刺柏脑,加工制成次级产品乙酸柏木
酯,作为保香剂、日用香精的修饰剂等,其芳香性成
分也被用于生产杜松子酒、化妆品和增强饮料的口
感与香味[1]。该药含有黄酮类化合物,作为传统藏
药,具清肾热、利尿、燥“协日乌素”、愈伤止血等
功效,主要用于治疗尿血、尿道疼痛、炭疽、风湿、
肾“达日干”、“协日乌素”等病症[2]。近年来,有关
柏树叶挥发油成分的研究报道较多[3 ~ 13],但是对刺
柏挥发油的研究报道较少。本文采用水蒸气蒸馏法
提取甘肃榆中县和碌曲县刺柏叶挥发油,然后用
GC-MS法进行定性分析,并比较 2 个不同地区挥发
油成分的差异,为藏药刺柏的化学成分研究及开发
利用提供基础依据。
1 仪器与材料
1. 1 仪器
Perkin Elmer Clarus 600 气相色谱-质谱联用仪
(美国 PE);METTLER AL204 型电子天平(梅特勒-
托利多仪器(上海)有限公司);挥发油提取器(郑州
益康化工产品有限公司,1 000 ml)。
1. 2 试药
乙醚(化学纯)、无水硫酸钠(分析纯)、水为二
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次蒸馏水。
1. 3 样品
刺柏(Juniperus formosana Hayata)药材样品,来
源:甘肃省榆中县和碌曲县,经甘肃省药品检验研究
院宋平顺主任药师鉴定。
2 方法与结果
2. 1 刺柏叶挥发油的提取
将采集的刺柏叶剪至 2 mm 左右,称取 70 g 左
右于 1 L的圆底烧瓶中,加入蒸馏水 700 ml,连接挥
发油装置,在刻度移液管中加入适当蒸馏水,接通冷
凝水,加热回流萃取。8 h 后停止蒸馏,取下刻度移
液管放出水层,将油层用乙醚萃取,无水硫酸钠脱
水,然后蒸发除去乙醚,得到具有浓郁芳香气味的淡
黄色透明油状物。将分离出的纯净的挥发油存放于
冰箱中备用。进样前用正己烷将挥发油稀释 200
倍。挥发油得率(%)=挥发油的质量(g)/样品的
质量(g)× 100%。
2. 2 挥发油化学成分分析条件
2. 2. 1 色谱条件[7,10] 弹性石英毛细管柱 DB-5
MS(30 m × 0. 25 mm,0. 25 μm);载气为高纯氦气,
柱流速1. 0 ml·min -1,进样量1. 0 μl,分流比 50∶ 1,
气化室温度 250℃,程序升温:初始温度 60℃,保持
1 min,以 2℃·min -1升温至 300℃。
2. 2. 2 质谱条件 离子源温度 200℃,传输线温度
230℃,EI离子源,电离能 70 ev,扫描范围 40 ~ 500
m /z,延迟时间 10 min。
2. 3 藏药刺柏叶挥发油成分类别及 GC含量
取所得挥发油进行 GC-MS检测,得到样品的总
离子流(图 1、图 2)。鉴定各种成分,并用峰面积归
一化法计算各成分在挥发油的相对含量。
榆中县所产刺柏叶的挥发油得率为0. 21%,共
分离出 40 个色谱峰(图 1),鉴定出 38 种化合物,占
总峰面积的 95%。碌曲县所产刺柏叶的挥发油得
率为1. 45%,共分离出 51 个色谱峰(图 2),鉴定出
47 种化合物,占总峰面积的 92%。
表 1 可见,榆中县刺柏叶挥发油其主要成分为:
α-蒎烯(44. 92%)、1-石竹烯(9. 23%)、(-)-异喇
叭烯 (6. 50% )、α-石 竹 烯 (5. 60% )、月 桂 烯
(4. 54%)、d-杜松烯(3. 37%)。碌曲县刺柏叶挥发
油其主要成分为:二-非手性-α-柏木烯(31. 87%)、
环己烯(15. 28%)、γ-榄香烯(10. 05%)、澳白檀醇
(5. 80%)、α-蒎烯(5. 79%)。
2. 4 不同地区刺柏叶挥发油中的共有成分及差异
成分
榆中县和碌曲县刺柏叶挥发油的共有成分有
23 种,各占总峰面积的57. 50%和45. 10%。从图 2
中可以看出,α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、1-石竹烯、α-
石竹烯这 5 种化合物在 2 个地区挥发油中的含量差
别较大,榆中县的明显多于碌曲县的。环己烯、γ-榄
香烯、澳白檀醇、顺式-4-侧柏醇、右旋萜二烯此 5 种
化合物在碌曲县的挥发油中的含量明显高于榆中县
的。其余的 8 种化合物异松油烯、间异丙基甲苯、4-
蒈烯、(1S)-(+)-3-蒈烯、α-衣兰油烯、d-杜松烯、2-
异丙基-5-甲基-9-亚甲基双环[4. 4. 0]癸-1-烯、δ-杜
松醇在 2 个地区挥发油中的含量非常接近。可见
两种挥发油中含量差别较大的几种成分是挥发油中
的主要成分。
图 1 榆中县刺柏叶挥发油成分的总离子流色谱图
图 2 碌曲县刺柏叶挥发油成分的总离子流色谱图
3 讨论
通过水蒸气蒸馏法提取榆中县和碌曲县 2 个
地区刺柏枝叶挥发油,得淡黄色,具有特殊芳香气味
的挥发油。碌曲县刺柏叶的挥发油得率为1. 45%,
而榆中县的刺柏叶挥发油得率为0. 21%,两者得油
率差距较大。两者的挥发油鉴定出的化合物分别为
38 种和 47 种,其中共同含有的成分有 23 种,各占
总峰面积的57. 50%和45. 10%。
从 GC-MS分析的结果看,榆中县和碌曲县刺柏
叶挥发油中含量占 50%以上的主要化学成分的差
异较大,榆中县刺柏叶挥发油含有的成分主要为:α-
蒎烯、1-石竹烯、(-)-异喇叭烯、α-石竹烯、月桂烯、d-
杜松烯。而碌曲县挥发油含有的成分主要为:二-非
手性-α-柏木烯、环己烯、γ-榄香烯、澳白檀醇、α-蒎
烯。可能原因是由于植物本身是一动态环境,植物
的年龄、生理状态、空间分布、季节性、土壤、光照等
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中国药师 2015 年第 18 卷第 5 期 China Pharmacist 2015,Vol. 18 No. 5
表 1 榆中县和碌曲县刺柏叶挥发油的化学成分及相对含量
保留时间
(min) 化合物名称 分子式
相对含量(%)
榆中县 碌曲县
6. 355 萜品烯 g-Terpinene C10H16 - 0. 39
6. 620 α-蒎烯 alpha-Pinene C10H16 44. 92 5. 79
7. 205 莰烯 camphene C10H16 0. 25 -
8. 026 环己烯 Cyclohexen C10H16 0. 26 15. 28
8. 226 β-蒎烯 beta-Pinene C10H16 2. 01 0. 35
8. 666 月桂烯 Myrcene C10H16 4. 54 0. 31
9. 081 异松油烯 4-Isopropylidene-1-methylcyclohexene C10H16 0. 49 0. 66
9. 406 2-甲基-5-(1-甲基乙基)-1,3-环己二烯3-Cyclohexadiene,2-methyl-5-(1-methylethyl)-1 C10H16 0. 43 -
10. 241 间异丙基甲苯 1-methyl-3-(1-methylethyl)-benzen C10H14 0. 39 0. 27
10. 446 右旋萜二烯 (+)-a-Limonene C10H16 2. 72 5. 11
10. 521 2-侧柏烯(7CI,8CI)2-Thujene(7CI,8CI) C10H16 0. 70 -
11. 862 2-甲基丁基异丁酸酯 2-Methylbutyl isobutanoate C9H18O2 0. 26 -
11. 877 4-萜品醇乙酸酯 p-Menth-1-en-4-ol,acetate C12H20O2 - 1. 32
13. 258 4-蒈烯(7CI,8CI)4-Carene(7CI,8CI) C10H16 0. 28 0. 28
14. 173 3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇-2-氨基苯甲酸酯3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-yl 2-aminobenzoate C17H23O2N - 0. 14
18. 770 顺式-4-侧柏醇 cis-4-Thujanol C10H18O 0. 23 3. 55
19. 700 (1S)-(+)-3-蒈烯 (1S)-(+)-3-Carene C10H16 0. 41 0. 13
21. 736 (R)-(+)-β-香茅醇 (R)-(+)-b-Citronellol C10H20O - 0. 47
23. 632 3,7-二甲基-6-辛烯酸甲酯3,7-dimethyl-6-octenoic aci methyl ester C11H20O2 - 0. 15
25. 112 左旋乙酸冰片酯 l-bornyl acetate C12H20O2 0. 42 -
25. 833 甲基壬基甲酮 Methyl nonyl ketone C11H22O 0. 27 -
28. 023 反-3-(10)-蒈烯-2-醇 trans-3(10)-caren-2-ol C10H16O - 0. 10
30. 504 α-荜澄茄油烯 α-Cubebene C15H24 0. 50 -
31. 430 3,7,11-三甲基-1,3,6,10-十二碳-四烯(3Z,6E)1,3,6,10-Dodecatetraene,3,7,11-trimethyl-,(3Z,6E) C15H24 - 0. 12
32. 795 雪松烯 cedarene C15H24 - 1. 01
33. 100 1-石竹烯 l-Caryophyllene C15H24 9. 23 0. 21
33. 300 B-柏木烯 b-Cedrene (6CI,7CI) C15H24 - 0. 09
33. 996 罗汉柏烯 Sesquichamene C15H24 - 0. 76
34. 891 异喇叭烯 isoledene C15H24 - 0. 14
35. 246 α-石竹烯 a-Caryophyllene C15H24 5. 60 0. 08
36. 112 乙酸异龙脑酯 Isobornyl acetate C12H20O2 0. 33 -
36. 317 5,7-二乙基-5,6-癸二烯-3-乙炔5,7-Diethyl-5,6-decadien-3-yne C14H22 - 0. 30
36. 787 (-)-异喇叭烯 (-)-Isoledene C15H24 6. 50 -
37. 407 Cadina-4(14),5-diene C15H24 - 0. 56
37. 932 α-衣兰油烯 α-muurolene C15H24 0. 38 0. 24
38. 618 Bicyclo(3,1,1)hept-2-ene,2,6-dimethyl-6-(4-methyl-3-pentenyl)-(3aS,3bR,4S,7R,7aR)-7-methyl-3-methylidene-4-(propan-2-yl)oc C15H24 0. 74 -
38. 738 tahydro-1H-cyclopenta[1,3]cyclopropa[1,2]benzene C15H24 0. 86 0. 24
38. 918 (1R)-1α-Methyl-4β-isopropyl-6-methylene-1,2,3,4,6,7,8,8aβ-octahydronaphthalene C15H24 - 0. 33
39. 073 d-杜松烯 d-Cadinene C15H24 3. 37 2. 20
39. 298 Cadina-3,9-diene(8CI) C15H24 - 0. 41
40. 493 4-(1,5-二甲基-1,4-己二烯基)-1-甲基环己烯Cyclohexene,4-(1,5-dimethyl-1,4-hexadien-1-yl)-1-methyl- C15H24 0. 16 -
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续表 1
保留时间
(min) 化合物名称 分子式
相对含量(%)
榆中县 碌曲县
40. 888 γ-榄香烯 γ-Elemene C15H24 0. 80 10. 05
41. 223 塞舌尔烯 Seychellene C15H24 - 0. 38
42. 354 2-异丙基-5-甲基-9-亚甲基双环[4. 4. 0]癸-1-烯 2-Isopropyl-5-methyl-9-methylene[4. 4.0]dec-1-ene C15H24 0. 39 0. 55
42. 569 穿心莲内酯 Andrographolide C20H30O5 1. 45 0. 14
43. 329 (+)-香橙烯 (+)-Aromadendrene C15H24 - 0. 58
43. 884 10S,11S-Himachala-3(12),4-diene C14H22 2. 85 0. 15
44. 075 二-非手性-α-柏木烯 di-epi-alpha-cedrene C15H24 - 31. 87
44. 155 氧化石竹烯 4,5-Epoxy-4,11,11-trimethyl-8-methylenebicyclo(7. 2. 0)undecane C15H24O 0. 86 -
45. 25 依兰烯 Ylangene C15H24 - 0. 53
45. 475 (1aR)-1aβ,2,3,3a,4,5,6,7bβ-Octahydro-1,1,3aβ,7-tetramethyl-1H-cyclopropa[a]naph-thalene C15H24 - 0. 81
46. 065 1-isopropyl-7-methyl-4-methylene-1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydronaphthalene C15H24 0. 56 0. 50
46. 186 δ-杜松醇 δ-cadinol C15H26O 0. 93 0. 63
46. 786 β-愈创木烯 b-Guaiene C15H24 - 4. 75
46. 791 (+)-环苜蓿烯 (+)-Cyclosativene C15H24 2. 42 -
47. 661 (1s,2r,3r,7r)-1-methyl-7-(prop-1-en-2-yl)-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydronaphthalene-2,3-diol C14H22O2 - 0. 24
48. 692 1H-Benzocycloheptene,2,4a,5,6,7. 8. 9a-octahydro-3,5,5-trimethyl- C15H24 2. 52 -
53. 453 澳白檀醇 Lanceol C15H24O 0. 32 5. 80
67. 699 10,12-二十二碳二炔二酸 10,12-Docosadiynedioicacid C22H34O4 - 0. 27
70. 350 bicyclo(5,2,0)nonane,2-methylene-4,8,8-trimethyl-4-vinyl- C15H24 - 0. 49
76. 627 cycloisolongifolene,9,10-dehydro C15H22 0. 45 1. 27
的变化,均能影响植物的挥发性物质的组成[14]。因
此不同地域的同一物种化学组分差异如此之大的原
因有待进一步的研究。
两地区各主要特征成分及含量相差明显,但主
要为萜类化合物。可见藏药刺柏枝叶富含萜类化合
物,具有一定的生物活性,值得进一步探究,另外两
个地区同一物种的挥发油具有明显差异的原因也有
待探索。
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(2014-11-15 收稿 2015-01-06 修回)
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