全 文 :云南大学学报 (自然科学版 ), 2009, 31 (S2):464 ~ 467 CN53-1045/N ISSN 0258-7971
JournalofYunnanUniversity
不同年龄香桂叶精油含量及成分差异分析*
钱正强 1 , 周金江 2 , 杨明挚 1
(1.云南大学 生命科学学院 ,云南 昆明 650091;2.云南锦昌生物科技有限公司 ,云南 昆明 650000)
摘要:对采自云南省威信县的香桂树 3个不同叶龄的鲜叶进行含油量和精油挥发性组分的分析研究.结果
表明:香桂树当年生叶 、1年生叶和 2年以上生叶的平均含油率分别为 0.44%, 2.34%和 1.73%.从香桂树叶精
油中检测和鉴定出 26个挥发性组分 ,其中主要的挥发性组分是黄樟油 , 芳樟醇 、1, 8-桉叶油素 、樟脑 、β -石竹
烯 、双环大香叶烯和甲氧基丁香酚.香桂树当年生叶 、 10年生叶和 2年以上生叶中黄樟油的相对含量分别为
95.20%, 96.05%, 96.80%.采摘 1年生叶进行加工具有最高含油量以及较高的黄樟油相对含量.
关键词:香桂;精油;精油成分;黄樟油
中图分类号:S573 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2009)S2-0464-04
香桂树(CinnamomumpauciflorumNees.)又名
少花桂 、香叶桂树 ,属樟科(Lauraceae)樟属多年生
小乔木 ,分布在我国四川 、云南 、贵州 、湖南 、湖北 、
广西 、广东等省区 ,印度也有分布[ 1] .香桂树既是
一种常绿绿化树种 ,同时又是一种木本油料经济树
种 ,香桂树枝叶通过水蒸气蒸馏法 、乙醇萃取法 、
超临界 CO2萃取法等方法可以提取黄樟油.黄樟
油(Safrole)又称黄樟油素 、黄樟脑.黄油素是合成
胡椒基丁醚 (Piperonylbutoxide, PBO)、洋茉莉醛
(Heliotropine)、异丁香酚 (iso-Eugenol)、香兰素
(Vanilin)等系列产品的重要原料[ 1] ,广泛应用于
日用化工和医药业上.对不同叶龄的香桂叶精油含
量及其组成成分变化的研究具有重要的理论和经
济意义 [ 2] .本文通过传统的蒸馏方法 [ 5] 对采自云
南省威信县的香桂树当年生新叶 、1年生叶和 2年
以上生叶片分别进行精油提取 ,测定各样品的出油
率.同时应用气相色谱仪(GC)和气相色谱 -质谱
联用仪(GC/MS)对精油成分进行分析 ,为香桂树
资源的有效利用提供依据.
1 材料与方法
1.1 试验材料 于 2009年 5月采集云南省威信
县的香桂树当年生新叶 、1年生叶和 2年以上生叶
片 3个试验样品 ,应用水蒸汽蒸馏法提取香桂叶精
油并测定出油率.
1.2 精油成分测定
1.2.1 气相色谱条件 仪器为美国 AgilentTech-
nologies公司 HP589.HP-5石英毛细管柱(30mm
× 0.32mm×0.25μm);柱温 80 ~ 280℃,程序
升温 5℃/min;进样口温度 250℃;氢火焰检测器
温度 250℃;进样 4.0 μL;分流比 50∶1;载气为高
纯氮气.
1.2.2 气相色谱 -质谱条件 仪器为美国 Agi-
lentTechnologies公司 HP6890GC/5973MS气相色
谱 -质谱联用仪.GC条件:HP-5MS石英毛细管
柱(30mm× 0.25mm×0.25μm);柱温:80 ~ 240
℃,程序升温 5℃/min;柱流量为 1.0mL/min;进样
口温度 250℃;柱前压 100kPa;进样量 0.5μL;分
流比 10∶1;载气为高纯氮气.MS条件:电离方式
EI;电子能量 70eV;传输线温度 250℃;离子源温
度 230℃;四极杆温度 150 ℃;质量范围 35 ~ 450
u;采用 wiley7n.l标准谱库 ,计算机检索定性.
在上述条件下 ,对香桂树当年生新叶 、1年生
叶和 2年以上生叶 3种试验样品精油进行气相色
谱仪(GC)和气相色谱 -质谱联用仪 (GC/MS)分
析.根据气相色谱图中各峰的面积确定精油中各化
* 收稿日期:2009-09-22
作者简介:钱正强(1985- ),硕士生 ,主要从事植物生理与分子生物学方面的研究.
通讯作者:杨明挚(1970- ),博士 ,硕士生导师 , E-mail:mzh-yang@ 163.com.
学成分的质量分数.
2 实验结果
2.1 蒸馏出油率测定 应用实验室内小型蒸馏装
置水蒸汽蒸馏法提取香桂叶(300g)精油 ,经 3次
测定发现:当年生新叶 、1年生叶片 、2年以上生叶
片平均出油率分别为 0.44%, 2.34%, 1.73%.1年
生的成熟叶片具有最高的含油量.
2.2 精油挥发性成分 将蒸馏提取出的香桂叶精
油用气相色谱 -质谱联用仪进行化学成分的鉴定
(图 1),并用气相色谱对挥发性组分进行定量分
析 ,结果见表 1.
表 1 不同年龄香桂树叶精油挥发性组分的相对含量
Tab.1 RelativecontentsofvolatilecomponentsinCinnamomumpauciflorumoil
峰号 挥发性组分 w/%Y1 Y2 Y3
1 α蒎烯 α-pinene 0.48 0.11 0.10
2 莰烯 Camphene 0.07 0.03 0.03
3 香桧烯 Sabinene 0.08 0.07 0.07
4 β -蒎烯 β -pinene 0.29 0.07 0.06
5 月桂烯 myrcene 0.11 0.06 0.06
6 α-水芹烯 α-phellandrene 0.06 0.04 0.04
7 1, 8-桉叶油素 1, 8-cineole 1.19 0.32 0.31
8 罗勒烯 ocimene 0.27 0.19 0.16
9 γ-松油烯 γ-terpineol - 0.05 0.04
11 芳樟醇 linalool 0.99 1.31 1.00
12 樟脑 camphor 0.14 0.14 0.13
13 龙脑 bomeol 0.04 0.03 0.04
14 黄樟油 safrole 95.20 96.05 96.80
15 丁香酚 eugenol 0.09 0.40 0.3
16 甲基丁香酚 methyleugenol 0.02 0.03 0.02
17 β -石竹烯 β -caryophylene 0.34 0.19 0.15
18 α-石竹烯 α-caryophylene 0.09 0.08 0.06
19 大香叶烯 D myrceneD 0.09 0.06 0.04
20 双环大香叶烯 bicyclomyrcene 0.13 0.11 0.09
21 肉豆蔻醚 myristicine 0.04 0.08 0.05
22 橙花叔醇 nerolidol 0.03 0.03 0.02
23 匙叶桉油烯醇 spainulenol 0.03 0.03 0.03
24 石竹烯氧化物 caryophylleneoxide 0.07 0.08 0.07
25 愈创醇 guaiol 0.04 0.03 0.02
26 甲氧基丁香酚 methoxyleugenol 0.10 0.40 0.22
Y1:当年生新叶 , Y2:1年生叶片 , Y3:2年以上生叶片
465第 S2期 钱正强等:不同年龄香桂叶精油含量及成分差异分析
图 1 香桂树叶挥发油 GC-MS分离分析总离子流程图
Fig.1 TotalioncurentchromatogramofvolatileoilfromCinnamomumpauciflorumleavesbyGC-MS
不同年龄香桂树叶蒸馏出的精油 ,通过气相色
谱 -质谱联用仪分析 ,共检测出 30个组分 ,鉴定出
已知化合物 26个(见表 1).3种不同年龄叶子的
精油中 ,主要成分黄樟油的含量均在 95%以上 ,在
当年生新叶 、1年生叶片 、2年以上生叶片质量分数
分别为 95.20%, 96.05%, 96.80%.其他化学物
质 ,如芳樟醇 、1, 8 -桉叶油素 、樟脑 、β -石竹烯 、
双环大香叶烯和甲氧基丁香酚等在香桂油中具有
较高的相对含量 ,但这些组分的相对含量大多数随
着叶龄的增加逐渐降低(图 2).
图 2 香桂树叶挥发油中几种主要组分随叶龄增加相
对含量的变化
Fig.2 Thechangeofsomemaincomponentsalongwith
leafageincreasedinthevolatileoilofCinnamo-
mumpauciflorum
3 讨 论
有研究发现采自湖北省利川市沙溪(1983年 6
月)的香桂树带小枝的鲜叶 ,经水蒸汽蒸馏 ,测得
出油率为 0.19%[ 6] .采自西双版纳勐仑和四川筠
连[ 7]的香桂树叶片材料经水蒸汽蒸馏后的出油率
分别为 2.43%和 2.4%.程必强等在对西双版纳热
带植物园引种栽培的香桂树精油含油率及其挥发
性组分研究发现 , 1 年生幼树鲜叶出油率为
1.67%, 3年生以上鲜叶出油率己达 2.0%以上 ,最
高为 2.6%[ 7] .不同季节叶油含量变化不大 ,最高
为 8月 2.6%, 精油中主成分黄樟油含量为
93.68% ~ 97.29%.不同月份采集的香桂树叶 ,精
油的出油率和化学成分有较大差异.徐远等研
究[ 2]认为 ,在 7月份和 10月份炼油可得到较高的
出油率 ,而 5月份的出油率较低.林正奎等研究 [ 3]
认为 ,要获得较高产量的黄樟油不应在 9月份采收
香桂叶 ,而要获得较高含量的芳樟醇则应在 9月份
采收.本研究中 ,采集于云南省威信县的香桂叶 , 1
年生叶片的平均出油率最高达 2.34%,黄樟油的
含量均在 95%以上 , 2年以上生叶片可达 96.80%
以上.而且随着叶龄的增大叶片中黄樟油的相对含
量逐渐增加.从结果来看 , 1年生叶片和 2年以上
生叶片平均出油率和黄樟油的含量均比当年生新
466 云南大学学报(自然科学版) 第 31卷
叶高.这可能是由于当年生新叶叶片生长旺盛 ,含
水量高 ,次生代谢产物积累较少原因.因此 ,香桂叶
的含油量以及黄樟油的相对含量随产地 、叶龄 、采
样季节 、品种等差异极大.
采自贵州省晴隆县的香桂树叶[ 4] ,精油中共
检出 22个组分 ,鉴定出已知化合物 16种 ,黄樟油
的质量分数为 89.44%.西双版纳勐仑的香桂树
叶 ,精油中鉴定出已知化合物 16种 ,黄樟油质量分
数为 99.26%;四川筠连的香桂树叶片精油中鉴定
出 22种 ,黄樟油质量分数 69.70%[ 7] .采自西双版
纳热带植物园的香桂叶精油中鉴定出 21种 ,质量
分数最高的物质是丁香酚 54.74%[ 9] .本实验所用
样品共检测出 30个组分 , 鉴定出已知化合物 26
个 ,质量分数最高的黄樟油最高达 96.80%.其他
相对质量分数较高的主要成分有 α蒎烯 、β -蒎
烯 、月桂烯 、1, 8-桉叶油素 、罗勒烯 、芳樟醇 、樟脑 、
丁香酚 、α-石竹烯 、β -石竹烯 、双环大香叶烯 、大
香叶烯 D、甲氧基丁香酚等.这说明地理 、气候环境
的差异 ,会导致不同地区生长的香桂叶精油挥发性
组分出现差异.其中 , γ-松油烯 、龙脑 、α-石竹
烯 、β -石竹烯 、双环大香叶烯 、大香叶烯 D、匙叶桉
油烯醇 、石竹烯氧化物在之前香桂精油挥发性组分
的研究中未报道过.研究香桂精油及其成分随叶龄
的发育变化对香桂叶的采收有重要的指导意义.本
研究中虽然黄樟油素的相对含量在 2年以上的叶
片中达到最大 ,但与一年生叶片相比差异不显著 ,
然而精油的总含量却显著高于 2年以上生的叶片
和当年生的叶片 ,因此 ,考虑采收上一年叶片可以
获得黄樟油的最大产率.在生产上可以利用采收隔
年叶片的方式进行.
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(10):289-292.
Essentialoilcontentandvolatilecomponentsofdiferentaged
CinnamomumpauciflorumNees.leaves
QIANZheng-qiang1 , ZHOUJin-jiang2 , YANGMing-zhi1
(1.SchoolofLifeScience, YunnanUniversity, Kunming650091, China;
2.YunnanJinchangBil-technologyCo.LTD, Kunming650000, China)
Abstract:OilcontentanditsvolatilecomponentsofthreediferentagedfreshleavesofCinnamomumpauci-
florum, whichcolectedfromWeixincountyinYunnan, wereanalyzedinthisstudy.Resultsindicatedthattheav-
erageoilcontentsincurrentyear, oneyearandmorethantwoyearsCinnamomumpauciflorumleaveswere0.
44%, 2.34% and1.73%, respectively.Morethan26volatilecomponentsweredetectedandidentifiedfromthe
extractedoil.Maincomponentsthatdetectedfromtheextractedvolatileoilweresafrole, linalool, 1, 8-oleumeu-
calypti, camphor, β -caryophylene, bicyclomyrceneandmethoxyeugenol.Therelativecontentsofsafroleincur-
rentyear, one-yearandmorethantwo-yearCinnamomumpauciflorumleafoilwere95.20%, 96.05%, 96.
80%, respectively.Oneyearleavescontainhighestcontentofleafoilandhigherrelativecontentofsafrolewithin
theleafoil.
Keywords:Cinnamomumpauciflorum;essentialoil;volatilecomponent;Safrole
467第 S2期 钱正强等:不同年龄香桂叶精油含量及成分差异分析