全 文 ：第 34 卷第 5 期
2014 年 10 月
林 产 化 学 与 工 业
Chemistry and Industry of Forest Products
Vol． 34 No． 5
Oct． 2014
doi:10． 3969 / j． issn． 0253-2417． 2014． 05． 025
希腊海岸松叶中聚戊烯醇含量与化学结构分析
收稿日期:2012-11-13 修回日期:2014-06-12
基金项目:科技部农业科技成果转化资金(2012GB24320577) ;江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2012042)
作者简介:段 鑫(1986—) ，男，山西运城人，硕士生，主要从事中药资源开发与利用;E-mail:duanxin163@ 163． com
* 通讯作者:王成章(1966—) ，男，湖北汉川人，研究员，博士生导师，主要从事天然产物研究与利用;E-mail:wangczlhs@ sina． com。
DUAN Xin
段 鑫1，2，陶 冉1，王成章1* ，薛志革2，3
( 1．中国林业科学研究院林产化学工业研究所; 生物质化学利用国家工程实验室; 国家林业局林产
化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏 南京 210042;
2．云南中医学院，云南 昆明 650500; 3．云南省食品药品监督管理局，云南 昆明 650000)
摘 要: 利用 HPLC与聚戊烯醇对照品保留时间对照的定性方法，确定海岸松叶中聚戊烯醇的异
戊烯基单元数为 14～20; 利用 1H NMＲ和 13C NMＲ确定海岸松聚戊烯醇化学结构为 ω-trans2-cisn-OH
构型。采用 Kromasil C18 ODS-1( 150 mm × 4． 6 mm，5 μm) 色谱柱，以甲醇-异丙醇 ( 体积比 9 ∶ 16 ) 为流动相，流速为
0． 50 mL /min，检测波长为 210 nm，柱温为 25 ℃，PDA 检测器等色谱条件，测定海岸松叶聚戊烯醇在 1． 10～12． 10 μg范围
内线性良好( r = 0． 996 3) ，平均回收率为 98． 21 %，ＲSD为 2． 27 % ( n = 6) ，海岸松干叶中聚戊烯醇含量为 0． 33 % 。
关键词: 海岸松;聚戊烯醇; 化学结构;异戊烯基单元数
中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417( 2014) 05-0152-05
Determination of the Content and Structure of Polyprenols from
Greek Pinus pinaster Leaves
DUAN Xin1，2，TAO Ｒan1，WANG Cheng-zhang1，XUE Zhi-ge2，3
(1． Institute of Chemical Industry of Forest Products，CAF;National Engineering Lab． for Biomass Chemical Utilization;Key and
Open Lab． of Forest Chemical Engineering，SFA;Key Lab． of Biomass Energy and Material，Jiangsu Province，
Nanjing 210042，China;2． Yunnan University of Traditional Chinese Medicine，Kunming 650500，China;
3． Yunnan Province Food and Drug Administration，Kunming 650000，China)
Abstract:The isopentenyl unit numbers of polyprenols from Greek Pinus pinaster leaves was 14 to 20 by contrasting the retention
time of polyprenol reference substance using HPLC． And the polyprenols structure was confirmed as ω-trans2-cisn-OH by
1H and
13C spectrum． The HPLC conditions of a Kromasil C18 ODS-1(150 mm × 4． 6 mm，5 μm)column，methanol-isopropanol
(9 ∶ 16，v /v)as the mobile phase at a flow rate of 0． 50 mL /min，column temperature of 25 ℃，PDA detector with detective
wavelength of 210 nm were used． The polyprenols from Greek P． pinaster leaves in the range of 1． 10 － 12． 10 μg had good
linearity (r = 0． 996 3) ，the average recovery was 98． 21 %，and ＲSD was 2． 27 % (n = 6)． The result showed that the
polyprenols content of dried leaves was 0． 33 % ． The method was accurate，reproducible and quick to determine the isopentenyl
unit number and content of polyprenols from Greek P． pinaster leaves．
Key words:Pinus pinaster;polyprenols;chemical structure;isopentenyl unit number
海岸松(Pinus pinaster)为松科松属植物，自然分布在地中海沿岸等地，我国已人工引种栽培。碧萝
芷是从海岸松树皮中提取出的一类主要含多酚类成分的天然抗氧化剂［1］，国内外研究较为广泛，相关
功能产品也陆续面市。这类活性物富含羟基，一般可溶于醇或水，而海岸松树中低极性的脂溶性成分，
特别是类脂成分如聚戊烯醇等类脂成分并未被开发利用。自 20 世纪 80 年代初 Suzuki等［2］发现银杏叶
聚戊烯醇与哺乳动物多萜醇的结构相似以来，植物中聚戊烯醇的生物活性正逐渐引起人们的重视。聚
戊烯醇为天然产物，对人体无毒、无致突变、无致畸和无致癌作用，具有明显的生理和药理作用，聚戊烯
第 5 期 段 鑫，等:希腊海岸松叶中聚戊烯醇含量与化学结构分析 153
醇是生物体细胞膜中糖蛋白合成过程中的重要活性成分，参与生物体内多种代谢，生物活性十分广
泛［3－6］。植物中的聚戊烯醇同系物是半合成哺乳动物体中多萜醇及其衍生物的最佳原料［7－8］，也可直接
作为多萜醇的模型物用于研究，而在植物体内聚戊烯醇多以乙酸酯形式存在［4，9－10］，为了提高聚戊烯醇
的提取效率，需要通过皂化将聚戊烯基乙酸酯转化为聚戊烯醇［4］。本研究对海岸松叶聚戊烯醇的含量
测定以及结构分析，是结合银杏叶聚戊烯醇的含量测定(HPLC 外标法)和结构分析方法(1H NMＲ 和
13C NMＲ)［11］，以确定聚戊烯醇的异戊烯基单元数和不同碳链的百分含量，为今后进一步对海岸松叶聚
戊烯醇的化学以及生物活性研究提供理论依据。
1 实 验
1． 1 材料、试剂与仪器
海岸松叶产地为希腊，为 5～7年生苗木枝条顶端叶，2011年 8月份采摘，采集后自然阴干，并经中国林
业科学研究院林产化学工业研究所王成章研究员鉴定为海岸松叶;聚戊烯醇对照品(C70，C75～C100) ，瑞典
Larodan公司，HPLC纯度 ＞99． 5 %。石油醚(60～90 ℃) ，无水乙醇均为分析纯;HPLC 分析使用的甲醇、
异丙醇、正己烷均为色谱纯。日本岛津 LC-20A 型高效液相色谱仪;日本岛津 SPD-20A 型(PDA)检测器;
AV-300核磁共振谱仪(瑞士 Bruker公司) ，使用1H /13C探头，所有实验均采用标准脉冲程序。
1． 2 聚戊烯醇的提取纯化
1． 2． 1 工艺流程［11－12］ 海岸松叶→粉碎→提取→皂化→萃取→柱层析→HPLC制备→样品。
1． 2． 2 提取 取干燥海岸松叶粉 100 g，加 500 mL石油醚(60～90 ℃) ，65 ℃加热回流提取，时间 5 h，
重复 3 次提取，合并提取液，50 ℃下减压回收尽溶剂，得石油醚软膏抽提物 3． 62 g。
1． 2． 3 皂化和萃取 石油醚软膏抽提物 3． 62 g中加入 50 mL 5%氢氧化钠-乙醇溶液，于 80 ℃水浴中
皂化 2 h，冷却，加水稀释至 100 mL，用石油醚萃取 3 次，每次 100 mL，合并萃取相，水洗至中性，再用无
水 Na2SO4 干燥，过滤，回收溶剂，浓缩得软膏 1． 98 g。
1． 2． 4 柱层析 取 20 g硅胶，石油醚湿法装柱。将上述软膏用适量石油醚溶解后上柱，用乙酸乙酯-石
油醚(0～10 %)梯度洗脱，每个梯度 200 mL，每个馏分 50 mL。将各馏分进行 TLC 检测，与聚戊烯醇对
照品参照，合并馏分，浓缩得到聚戊烯醇样品。
1． 2． 5 HPLC制备 色谱条件:Spherisorb C18(150 mm × 10 mm，5 μm)色谱柱，流动相为甲醇-异丙醇
(体积比 9 ∶ 16) ，流速 2． 0 mL /min，柱温 25 ℃，PDA检测器。HPLC制备后样品溶液经蒸除溶剂后得供
试样品。
1． 3 聚戊烯醇的定性分析
1． 3． 1 薄层色谱分析 室温下，采用正相硅胶 TLC 板，展开剂为乙酸乙酯-石油醚(体积比 1 ∶ 9) ，碘蒸
气显色。
1． 3． 2 红外光谱分析 采用薄膜法红外测定，波数范围为 0 ～ 4000 cm －1。
1． 3． 3 1H NMＲ和 13C NMＲ分析 聚戊烯醇样品用 CDCl3 作溶剂，谱线以 CDCl3 为内锁和参考物，并校
正到 TMS(δ为 0． 00) ，测定温度为 303K;CDCl3 为溶剂:
1H NMＲ参考标准 δCDCl3 = 7． 26(单峰) ，
13C NMＲ
参考标准 δCDCl3 = 77． 00(三重峰)。
1． 4 聚戊烯醇的含量测定
1． 4． 1 对照品溶液和供试品溶液的制备 用分析天平精密称取聚戊烯醇对照品和供试品各 2． 75 mg，
置 10 mL容量瓶中，用色谱纯正己烷溶解并定容，摇匀，即得聚戊烯醇(0． 275 g /L)对照品及样品溶液。
1． 4． 2 HPLC含量分析 色谱条件:Kromasil C18 ODS-1(150 mm ×4． 6 mm，5 μm)色谱柱，流动相是甲
醇-异丙醇(体积比 9 ∶ 16) ，流速 0． 50 mL /min，柱温 25 ℃，PDA检测器。
2 结果与讨论
2． 1 聚戊烯醇定性分析
2． 1． 1 薄层色谱分析 与聚戊烯醇对照品对照，Ｒf 值为 0． 75，如图 1。Ｒf 值小于 0． 75 的可能是极性
154 林 产 化 学 与 工 业 第 34 卷
高于聚戊烯醇的类胡萝卜素、甾醇等类脂成分［11］。这类成分是分离聚戊烯醇时较难分离的杂质类成
分，可以进一步借助反相硅胶等其他色谱手段对聚戊烯醇进行分离［2］。本研究采用 HPLC进行分离，得
到的聚戊烯醇经 HPLC分析纯度为 98． 2%，说明采用的色谱柱适合制备高纯度的聚戊烯醇。
2． 1． 2 红外光谱分析 如图 2，在 3321 cm －1是羟基吸收峰，835 cm －1 为 C—H的伸缩和弯曲振动峰，
2960 和 2853 cm －1为 CH3—和—CH2—伸缩振动峰，1664 cm
－1为 C C 的伸缩振动。1447 cm －1为
CH3—的弯曲振动，1375 cm
－1为—CH2—的弯曲振动，1002 cm
－1为 C—O—H伸缩振动。
图 1 薄层色谱图
Fig． 1 Thin-layer chromatogram
图 2 聚戊烯醇红外图谱
Fig． 2 IＲ spectra of polyprenols
2． 1． 3 1H NMＲ 和 13C NMＲ 分析 1H NMＲ (300 MHz，CDCl3)δ:5． 45(t ， CH—CH2—OH) ，5． 12
(br-s ， CH) ，4． 08，4． 10(d，—CH2—OH) ，2． 04～2． 10(m，cis-CH2，trans-CH2) ，1． 75(s，α-cis-CH3) ，1． 68
(s，cis-CH3) ，1． 60(s，trans-CH3)。
13C NMＲ(300 MHz，CDCl3)δ:139． 9 ( CH—CH2—OH) ，136． 1(α-cis-
CH3 C ) ，135． 3(trans-CH3 C ) ，135． 2(cis-CH3 C ) ，135． 0(trans-(CH3)2 C CH) ，124． 1 ～125． 0
( CH) ，59． 0(—CH2—OH) ，39． 7(trans-trans-CH2C(CH3 ) ) ，32． 4(cis-cis-CH2C(CH3 ) ) ，32． 2
(trans-cis-CH2C(CH3 ) ) ，26． 8(trans-(CH3)2 C CH—CH2) ，26． 6(trans-CH2 CH ) ，26． 4(cis-CH2
CH ) ，23. 4(α-cis-CH3，cis-CH3) ，17． 7，25． 7(trans-(CH3)2 C CH) ，16． 0(trans-CH3 C )。结合文
献［11］，确定海岸松聚戊烯醇化学结构如图 3 所示，即与银杏叶聚戊烯醇结构相似，为 ω-trans2-cisn-OH构
型。
2． 1． 4 HPLC定性分析 聚戊烯醇保留时间分别为 10． 396 min(C70)、11． 835 min(C75)、13． 851 min
(C80)、15． 961 min(C85)、18． 502 min(C90)、22． 451 min(C95)和 25． 393 min(C100) ，与对照品(C70，C75～
C100)保留时间完全一致(见图 4) ，因此希腊海岸松叶中聚戊烯醇的异戊烯基单元数为 14～20，碳数分别
为 70、75、80、85、90、95、100。海岸松叶的聚戊烯醇提取物在 1． 4． 2 节色谱条件下检测，保留时间在
10 min之前的杂质峰较多，也是影响聚戊烯醇提取物颜色的重要成分，这可能是极性高于聚戊烯醇的类
胡萝卜素、甾醇等类脂成分［12－13］。但在本研究的分析方法中，此类杂质的存在并不影响聚戊烯醇的定
性分析。聚戊烯醇各色谱峰之间以及与杂质峰之间的分离度均大于 1． 5，理论塔板数均大于 3 000。
图 3 海岸松聚戊烯醇的化学结构(n =10～16)
Fig． 3 Chemical structure of polyprenols(n =10－16)
图 4 海岸松聚戊烯醇(碳数 C70～C100)HPLC色谱图
Fig． 4 HPLC chromatogram of polyprenols(C70－C100)
2． 2 聚戊烯醇 HPLC含量测定
2． 2． 1 检测波长的选择 聚戊烯醇由一系列的异戊烯基单元组成，含有大量碳碳双键，在 190～230 nm
具有紫外吸收。将聚戊烯醇溶于适量正己烷中，在 190～800 nm 下进行紫外扫描，最大吸收波长处于
第 5 期 段 鑫，等:希腊海岸松叶中聚戊烯醇含量与化学结构分析 155
200～210 nm之间，考虑到流动相的紫外末端吸收影响，因此采用 210 nm进行检测［2］。
2． 2． 2 线性关系考察 用微量进样器精密吸取聚戊烯醇对照品溶液 4． 0、12． 0、20． 0、28． 0、36． 0 和
44. 0 μL进样，以 5 个主要峰的峰面积为纵坐标，进样量(μg)为横坐标绘制标准曲线，进行线性回归。
线性回归方程:y = 9 065 784． 02x － 4 683 112． 24(r = 0． 996 3，n = 6) ，进样量在 1． 10～12． 10 μg范围内呈
良好的线性关系。
2． 2． 3 精密度试验 按 1． 2 节方法制备样品溶液，以 1． 4． 2 节色谱条件重复进样 6 次，海岸松叶聚戊
烯醇峰面积的 ＲSD为 1． 33%，表明该方法精密度良好。
2． 2． 4 稳定性试验 按 1． 2 节方法制备样品溶液，以 1． 4． 2 节色谱条件分别于 0、2、4、6、8、24 h时进
样测定。海岸松叶聚戊烯醇峰面积的 ＲSD为 1． 52%，结果表明供试品溶液在 24 h内稳定。
2． 2． 5 重现性试验 精密称取海岸松叶粉末 6 份，按 1． 2 节方法制备样品溶液，以 1． 4． 2 节色谱条件
测定，海岸松叶聚戊烯醇含量 ＲSD为 1． 65 %，表明该方法重现良好。
2． 2． 6 加样回收率试验 精密称取已知含量的样品 6 份，按 1． 2 节方法制备样品溶液，分别精密加入
海岸松叶对照品适量，按 1． 4． 2 节色谱条件测定海岸松叶聚戊烯醇含量，计算回收率，结果平均回收率
为 98． 21 %，ＲSD为 2． 27%(n = 6) ，表明该测定方法良好。
2． 2． 7 含量分析 海岸松干叶中聚戊烯醇含量为 0． 33 %，而不同链长聚戊烯醇的相对含量有所不同，
C70～C100分别为 7． 1 %、12． 7 %、30． 9 %、31． 8 %、10． 6 %、5． 5 %和 1． 4 %，C85最高，C100最低，这与
银杏叶中不同链长聚戊烯醇的相对含量有所区别［12］，银杏叶不同链长聚戊烯醇的相对含量从高到低顺
序为 C85 ＞ C90 ＞ C80 ＞ C95 ＞ C100 ＞ C75 ＞ C70，C85最高，C70最低。
2． 3 讨论
不同种类的松叶中聚戊烯醇的碳分布有所不同，但是多为与哺乳动物多萜醇［6］(异戊烯基单元分
布 16～22)结构相似的 ω-trans2-cisn-OH构型;因此，松叶聚戊烯醇是半合成哺乳动物以及人体多萜醇的
良好原料。表 1 中将海岸松与其他部分松杉目植物聚戊烯醇中聚戊烯基及碳分布特征进行了对比。
表 1 部分松杉目植物聚戊烯醇中聚戊烯基及碳分布特征
Table1 Isopentenyl unit and carbon distribution in part of the pinales polyprenols
种类
species
异戊烯基单元分布情况
isopentenyl unit distribution
含量最高的异戊烯基单元
isopentenyl in the
highest content
碳分布类型
carbon distribution types
海岸松 P． pinaster 14～20 16，17 双科性 double
马尾松［14］P． massoniana 13～19 16 单科性 single
黑松［14］P． thunbergii Parl． 13～20 16 单科性 single
湿地松［14］P． elliottii 14～20 16 单科性 single
雪松［14］Cedrus deodara 14～22 18 单科性 single
圆柏［14］Sabina chinensis 14～21 16，18 双科性 double
水杉［15］Metasequoia glyptostroboides 14～24 17，21 双科性 double
落叶松［15］Larix gmelinii 10～22 17 单科性 single
结果发现，海岸松叶聚戊烯醇异戊烯基单元分布与其它松杉目植物叶具有一定重合性，但是最高含
量的异戊烯基单元有所区别。因此，对于半合成不同种类的多萜醇，可以根据需要选用合适的聚戊烯醇
作为基础原料，亦可以根据需要按一定的物质的量之比混合不同种类的松叶聚戊烯醇。海岸松作为抗
沿海盐碱风沙又能适应沙地，且有经济效益的树种［16］，在希腊以及其它欧洲沿海国家被广泛种植，其中
法国海岸松中碧萝芷提取物相关产品开发较为成熟，在欧美国家已有上百年的使用历史，目前已经在全
球广泛使用。碧萝芷主要是从海岸松树皮中提取，而对于海岸松叶至今仍未见相关提取物的加工利用;
鉴于海岸松以及碧萝芷在欧美国家的广泛知名度，以及海岸松在欧洲沿海国家的广泛种植资源，加之聚
戊烯醇对人体生物活性具有多样性和高效性，因此对海岸松叶聚戊烯醇的开发及利用具有很高的科研
价值和市场价值。
156 林 产 化 学 与 工 业 第 34 卷
3 结 论
3． 1 利用 HPLC与聚戊烯醇对照品保留时间对照的定性方法，确定海岸松叶中聚戊烯醇的异戊烯基单
元数为 14～20，即碳分布 70～100;利用 1H NMＲ和 13C NMＲ谱确定海岸松聚戊烯醇化学结构为 ω-trans2-
cisn-OH构型。
3． 2 采用 Kromasil C18 ODS-1(150 mm ×4． 6 mm，5 μm)色谱柱，流动相为甲醇-异丙醇(体积比 9 ∶ 16) ，
流速为 0． 50 mL /min，检测波长为 210 nm，柱温为 25 ℃，PDA检测器等色谱条件，测定海岸松叶聚戊烯
醇在 1． 10～12． 10 μg范围内线性良好(r = 0． 996 3) ，平均回收率为 98． 21 %，ＲSD为 2． 27 %(n = 6) ，海
岸松干叶中聚戊烯醇含量为 0． 33 %。该方法准确度高、重现性好，能够快速、简便地确定海岸松叶中聚
戊烯醇的异戊烯基单元数和含量。
3． 3 采用 Spherisorb C18(150 mm ×10 mm，5 μm)色谱柱，流动相为甲醇-异丙醇(体积比 9 ∶ 16) ，流速
是 2． 0 mL /min，柱温是 25 ℃，PDA检测器等条件，制备的聚戊烯醇纯度为 98． 2 %。这为海岸松叶中聚
戊烯醇的开发提供了技术支持，对进一步弄清海岸松叶其它脂溶性化学成分提供必要的理论基础。
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