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互叶白千层挥发性成分的提取和分析



全 文 :文章编号 1004-6410 (2008)02-0045-05
互叶白千层挥发性成分的提取和分析
田玉红1 , 2 , 3 ,陈志燕1 ,陶明有4
(1.广西中烟工业公司技术中心 , 广西 柳州 545005;2.复旦大学化学系 , 上海 200433;
3.广西工学院 生物与化学工程系 ,广西 柳州 545006;4.广西国营黄冕林场 , 广西 来宾 545619)
摘 要:采用水蒸气蒸馏法从互叶白千层叶及嫩枝中提取挥发油中的油相成分 , 用乙醚作为溶剂从蒸馏残液中萃取
挥发油的水溶性物质 ,利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析二者的化学成分并进行比较。互叶白千层挥发性成
分的油相部分经鉴定确认了 27 种成分 , 占油相部分总量的 98.60%, 主要成分为松油烯-4-醇(52.15%)、γ-松油烯
(19.60%)、α-松油烯(5.86%)、α-松油醇(3.93%)、对伞花烃(3.52%)、1 , 8-桉叶油素(2.67%);水溶性部分经鉴定
确认了 61 种成分 , 占水溶性部分总量的 79.15%, 主要成分为松油烯-4-醇(27.42%)、α-松油醇(6.55%)、香芹酚
(5.00%)、1 , 8-桉叶油素(4.10%)。
关 键 词:互叶白千层;挥发性成分;成分分析;气相色谱-质谱
中图分类号:TQ654.2    文献标识码:A
收稿日期:2008-03-10
基金项目:广西科学基金资助项目(桂科青 0542015).作者简介:田玉红(1969-),女 ,河北秦皇岛人 ,教授 ,工学博士 ,复旦大学在读博士后。
  互叶白千层(Melaleuca alternefolia)是桃金娘科白千层属灌木树种 ,其叶和嫩枝中富含精油。互叶白千
层油具有良好的广谱杀菌保健及防虫驱蚊作用 ,并有宜人的肉豆蔻香气 ,是公认优良的天然芳香剂 、抗菌剂 、
防腐剂 ,在日化 、医药 、食品等行业广泛应用[ 1-3] 。1993年起 ,我国广东 、广西 、云南等地先后成功引种互叶
白千层 ,由于引进渠道各不相同 ,造成白千层芳香油产品主要成分含量相差较大[ 5 , 6] 。目前互叶白千层油的
生产大多采用传统的水蒸气蒸馏法[ 7 ,8] ,只收取馏出液中的油相部分作为产品 ,而与水蒸气一起被带出并溶
于(或微溶于)水的挥发性组分未受到关注。本文采用水蒸气蒸馏法提取互叶白千层挥发性成分的油相部
分[ 9] ,用乙醚萃取得到蒸馏残液中挥发性成分的水溶性物质[ 10] ,通过气相色谱-质谱联用对它们进行定性 、
定量分析 。
1 仪器与材料
QP5050A型气相色谱-质谱联用仪(日本岛津公司)。互叶白千层样品于 2004年 11月采自广西东门
林场 ,由东门林场林科所鉴定 。将采集到的样品现场称重后密封于保鲜袋内 ,保存于 4 ℃冰箱内 ,于 2周内
处理完毕 。
2 实验方法
2.1 互叶白千层挥发性成分油相部分的提取
将 100 g 互叶白千层叶片(包含少量嫩枝),置于挥发油提取器中按常规水蒸气蒸馏法提取 6 h ,静置分
层后读取挥发油的体积 ,收集称重 ,得到 2.58 g 淡黄色透明精油 。
2.2 互叶白千层水溶性挥发组分的提取
将蒸馏后烧瓶中剩余的残液 ,重新蒸馏 ,收集约 450 ml馏出液 ,氯化钠盐析(使溶液饱和)后用无水乙醚
萃取 。醚液用无水硫酸钠干燥后 , 50 ℃水浴中回收乙醚 ,获得红棕色油状物 0.30 g .
第 19 卷 第 2 期           广 西 工 学 院 学 报            Vol.19 No.2 2008 年 6 月  JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY    Jun.2008 
DOI :10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2008.02.015
2.3 气相色谱-质谱工作参数
气相色谱条件:DB-1型弹性石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm ×0.25 μm);程序升温:60 ℃保持 1
min ,升至138 ℃(3 ℃/min),再升至 170 ℃(2 ℃/min),继续升至 250 ℃(8 ℃/min),于250 ℃保持5 min;载
气为氦气;柱前压 47 KPa ,分流比 1∶50 ,进样口温度 250 ℃,接口温度 230 ℃.
质谱条件:EI电离源 ,电子能量 70 eV ,电子倍增器电压 1.5 KV ,质量扫描范围 33 ~ 550 AMU ,全扫描
方式 。
3 结果与讨论
按上述 GC-MS 条件分别对挥发性成分的油相部分和水溶性部分进行分析 ,得到二者的总离子流色谱
图(图 1和图 2)。采用计算机对各峰质谱图进行N IST 标准谱库的检索 ,参考标准图谱和相关文献确定其化
学结构[ 5-8 , 12] 。利用峰面积归一法计算各组分的相对含量 ,结果列于表 1中。互叶白千层挥发性成分的油
相部分经鉴定确认了 27种成分 ,占油相部分总量的 98.60%.水溶性成分中确认了 61种成分 ,占水溶性部
分总量的 79.15%.
图 1 互叶白千层挥发性成分油相部分的总离子流图
Fig 1 Total ion chromatogram of oil fraction of the volatile compounds from Melaleuca alternefolia
图 2 互叶白千层水溶性挥发组分的总离子流图
Fig 2 Total ion chromatogram of water-soluble fraction of the volatile compounds from Melaleuca alternefolia
表 1 广西产互叶白千层的挥发性化学成分
Table 1 Chemical constituents of volatile compounds from Melaleuca alternefolia growing in Guangxi
保留时间/min      化合物 分子式
相对百分含量/ %
油相成分 水溶性成分
符合度/ %
1.684 异戊醛 isovaleraldehyde C5H10O - 1.00 96
2.579 2 , 4-二甲基-3-戊酮 2 , 4-dimethyl-3-pen tanone C7H10O - 0.43 97
2.901 乙二醇异丙醚 isopropyl oxitol C5H4O2 - 1.09 86
3.200 2-已烯醛 2-hexenal C6H10O - 0.08 96
3.328 2-呋喃甲醇 2-furanmethanol C5H6O2 - 0.11 93
4.233 2-甲基丁酸 2-methyl butanoic acid C5H10O 2 - 1.33 93
5.144 α-崖柏烯α-thujene C10H16 0.27 - 88
46 广西工学院学报                   第 19 卷
  续表
保留时间/min 化合物 分子式
相对百分含量/ %
油相成分 水溶性成分
符合度/ %
5.335 α-蒎烯α-pinene C10H16 1.18 0.15 97
6.255 桧烯 sabinene C10H16 0.02 - 91
6.370 β-蒎烯 β-pinene C10H16 0.22 0.05 94
6.795 β-月桂烯 β-myrcene C10H16 0.40 0.11 90
7.712 α-松油烯α-terpinene C10H16 5.86 1.38 91
7.802 对伞花烃 p-cymene C10H14 3.52 0.99 95
8.023 1 , 8桉叶油素 1 , 8-cineole C10H18O 2.67 4.10 85
8.075 柠檬烯 limonene C10H16 1.50 - 92
9.284 γ-松油烯 γ-t erpinene C10H16 19.60 2.69 93
9.508 已酸 hexanoic acid C6H12O 2 - 0.09 96
9.761 脱氢对伞花烃 dehydro-p-cymene C10H12 - 0.43 95
10.482 4-甲基苯酚 4-methyl phenol C7H8O - 2.02 96
10.193 异松油烯 t erpinolene C10H16 2.53 0.71 96
10.482 苯乙醇 phenylethyl alcohol C8H10O - 1.01 90
12.792 2 , 8-对孟二烯-1-醇 p-mentha-2 , 8-dien-1-ol C10H18O - 0.93 92
14.168 松油烯-4-醇 terpinen-4-ol C10H18O 52.15 27.42 96
14.399 α-松油醇α-terpineol C10H18O 3.93 6.55 96
14.520 反-胡椒脑 t rans-piperitol C10H18O 0.13 0.80 87
15.089 1 , 3 , 3-三甲基-2-氧杂双环[ 2.2.2]-6-辛醇
1 , 3 , 3-t rimethyl-2-oxabicyclo[ 2.2.2] octan-6-ol C10H18O 2 - 0.11 87
14.878 顺-胡椒脑 cis-piperitol C10H18O 0.11 1.10 93
15.475 驱蛔萜 ascaridole C10H16O 2 - 0.22 88
16.061 3-(1-甲基乙基)-苯酚 3-(1-methylethyl)phenol C9H12O - 0.40 82
16.602 香芹烯酮 carvenone C10H16O - 0.17 92
16.998 6 , 6-二甲基-2-[ 3-氧代丁基] 双环[ 3.1.1] -3-庚酮
6 , 6-dimethyl-2-[ 3-oxobutyl] bicyclo[ 3.1.1] heptan-3-one C13H20O 2 - 0.18 88
17.416 对孟-2-烯-7-醇 p-men th-2-en-7-ol C10H18O - 0.43 86
18.181 枯茗醇 cuminol C10H14O - 0.45 92
18.817 百里酚 thymol C10H14O - 0.21 91
18.987 香芹酚 Carvacrol C10H14O - 5.00 91
20.075 1 , 4-对孟二烯-7-醇 p-mentha-1 , 4-dien-7-ol C10H18O - 0.20 92
20.437 对孟烷 3 , 8-二醇 p-mentha-3 , 8-diol C10H20O 2 - 0.85 92
22.457 可巴烯 copaene C15H24 - 0.07 89
22.778 丁子香酚甲醚 meh tyleugenol C11H14O 2 - 0.18 91
23.851 α-古芸烯α-gurjunene C15H24 0.14 0.21 94
24.149 β-石竹烯 β-caryophyllene C15H24 0.18 0.34 94
25.039 香树烯 aromadendrene C15H24 0.71 1.11 92
25.524 α-石竹烯α-caryophyllene C15H24 - 0.25 82
25.828 别香树烯 alloaromadendrene C15H24 0.25 0.48 91
26.983 γ-古芸烯 γ-gurjunene C15H24 - 0.12 88
27.364 绿花白千层烯 viridif lorene C15H24 0.74 0.99 93
27.492 α-依兰油烯α-muurolene C15H24 0.08 0.12 93
28.158 去氢白菖烯 calamenene C15H24 - 0.13 88
28.500 δ-杜松烯δ-cadinene C15H24 0.56 1.04 90
28.791 1 , 4-杜松烯 cadina-1 , 4-diene C15H24 0.06 0.18 91
29.862 表蓝桉醇 epiglobulol C15H26O 0.08 0.22 91
30.192 喇叭茶醇 palust rol C15H26O - 0.30 90
30.588 藜芦酸甲酯 methyl verat rate C10H12O 4 - 1.67 84
30.817 蓝桉醇 globulol C15H26O 0.97 2.53 95
31.099 喇叭茶醇 ledol C15H26O 0.35 0.66 93
32.734 β-桉叶醇 β-eudesmol C15H26O 0.39 0.82 88
33.620 δ-杜松醇δ-cadinol C15H26O - 0.76 92
33.919 7(11)-桉叶烯-4-醇 eudesma-7[ 11]-en-4-ol C15H26O - 0.43 84
36.585 桉叶酸甲酯 methyl eudesmate C11H14O 5 - 2.66 90
44.775 9-十六碳烯醇 9-hexadecen-1-ol C16H32O - 0.13 97
47.426 十六酸 n-hexadecanoic acid C16H32O 2 - 0.27 96
49.682 二十醇 eicosanol C20H42O - 0.06 95
50.257 植醇 phytol C20H40O - 0.58 93
50.700 油酸 oleic acid C18H34O 2 - 0.05 94
47 第 2 期             田玉红等:互叶白千层挥发性成分的提取和分析
  由表 1可见 ,在确认的互叶白千层挥发性成分的油相成分中 ,碳氢化合物 18 种占油相部分总量的
37.82%,醇类物质 8种占 58.11%,环氧化物 1 种占 2.67%。油相中的主要成分松油烯-4-醇的含量高达
52.15%,其后依次是 γ-松油烯(19.60%)和 α-松油烯(5.86%)。由表 1可见 ,广西产互叶白千层油中松油
烯-4-醇的含量远大于 30%,而 1 ,8-桉叶油素的含量仅为 2.67%远小于 15%,其他成分的含量也都符合互叶
白千层精油国际标准(ISO4730:1996)。同时也符合 2004年广东省制定的《互叶白千层精油 ,松油醇-4型
(茶树油)》地方标准[ 12] ,由此可见广西产互叶白千层油具有的较好的品质。
  在确认的水溶性成分中 ,碳氢化合物 20种占水溶性成分总量的 11.55%,醇类物质 22种占 46.45%,酚
类物质 4种占 7.63%,酯类物质 2种占 4.33%,环氧化物 2种占 4.32%,酸类物质 4种占 1.74%,醚类物质
2种占 1.27%,醛类物质 2种占 1.08%,酮类物质 3种占 0.78%.松油烯-4-醇仍是水溶性挥发组分中的主要
物质 ,但相对百分含量只有 27.42%,低于在油相中的含量 。
参 考 文 献:
[ 1] 陈海燕 , 钟昌勇 ,黄耀恒.我国天然茶树油的研究现状及发展方向[ J] .林产化工通讯 , 2003 , 37(4):35 ~ 36.
[ 2] L.R.Williams , J.K.Stockley , W.Yan , et al.Essential oils with high antimicrobial activity for therapeutic use[ J] .International
Journal of A romatherapy , 1998 , 8(4):30~ 40.
[ 3] Steven Benger , Paul Tow nsend , Robert L.Ashford , et al.An in vitro study to determine the minimum inhibito ry concentration
of Melaleuca alternifolia against the dermatophy te T richophy ton rubrum[ J] .The Foot , 2004 , 14(2):86 ~ 91.
[ 4] 李 娟 , 李小瑞.茶树油的性质及应用[ J] .日用化学工业 , 2003 , 33(5):323~ 325.
[ 5] 张燕君 , 古佛政.互叶白干层精油化学成分的研究[ J] .林产化学与工业 , 1998 ,(3):74 ~ 75.
[ 6] 杜 光 , 郑 恒 ,宗 凯.茶树油化学成分及抗菌作用研究[ J] .中国医院医学杂志 , 2004 , 24(8):462 ~ 467.
[ 7] Laura E.Homer , David N.Leach , David Lea , et al.Na tural variation in the essential oil content of Melaleuca alterni folia Cheel
(Myrtaceae)[ J] .Biochemical Sy stematics and Ecolo gy , 2000 , 28(4):367~ 382.
[ 8] 陈祖洪 ,周丽珠 ,梁忠云 , 等.不同蒸馏方式对茶树油主要成分含量及得油率的影响[ J] .林产化工通讯 , 2003 , 37(5):21
~ 23.
[ 9] 田玉红 , 刘雄民 ,周永红 , 等.大叶桉叶挥发性成分的提取及成分分析[ J] .中国药学杂志 , 2006 , 41(18):1436~ 1437.
[ 10] B.R.Rajesw ara Rao , P.N.Kaul , K.V.Syamasundar , et al.Water soluble fractions of rose-scented geranium (Pelargonium
species)essential oil[ J] .Bioresource Technolo gy , 2002 , 84:243 ~ 246.
[ 11] 丛浦珠 ,苏克曼.分析化学手册:质谱分析[ M] .北京:化学工业出版社 , 2000.
[ 12] 居解语 ,沈晓玲.《互叶白千层精油 , 松油醇-4型(茶树油)》广东省地方标准特点[ J] .广东林业科技 , 2006 , 22(1):80 ~ 82.
Extraction and determination of volatile constituents from
Melaleuca alternefolia growing in Guangxi province
TIAN Yu-hong1 ,2 ,3 ,CHEN Zhi-yan1 , TAO Ming-you4
(1.Technology Centre of China Tobacco Guangxi Indust rial Co rpo ration , Liuzhou 545005 , China;
2.Department of Chemistry ,Fudan University ,Shanghai 200433 ,China;
3.Department of Biological and Chemical Engineering ,Guangxi University of Technology , Liuzhou 545006 ,China;
4.Huangmian Forest Center of Guangxi ,Laibin ,545619 ,China)
Abstract:The volatile const ituents of leaves f rom Melaleuca alternefoliai , including oil f raction and w ater-soluble
fraction ,were ext racted and determined.Oil f raction of volatile components w as obtained through steam distilla-
tion.Ether was used as solvent to ext ract the water-soluble f ract ion of the volatile compounds f rom the lef t liquid
48 广西工学院学报                   第 19 卷
af ter steam distillation in o rder to know the quanti ty and constituents of volatile compounds that dissolved in w a-
ter phase.Both oil and w ater-soluble f raction w ere analyzed wi th gas chromatography-mass spectrometry
method.The results show ed that 27 compounds that w ere 98.60% of the oil fraction and 61 compounds that
w ere 79.15%of the w ater-soluble f raction were ident if ied.The major consti tuents in oil f ract ion were terpinen-
4-ol(52.15%), follow ed by γ-terpinene(19.60%)、α-terpinene(5.86%)、α-terpineol(3.93%)、p-cymene(3.
52)、1 ,8-cineole(2.67%).Terpinen-4-ol(27.42%), α-terpineol(6.55%), carvacrol(5.00)and 1 , 8-cineole(4.
10%)were found to be the major compounds in w ater-soluble f raction.
Key words:melaleuca alternefolia;volatile consti tuents;analysis;gas chromatography-mass spectrometry
(责任编辑 赖君荣)
(上接第 40页)
参 考 文 献:
[ 1] 翁 元 ,周跃进 , 朱芳菲.基于约束理论的制造业高级计划排程模型的建立及应用[ J] .中国管理信息化 , 2007 ,(9):17 ~
21.
[ 2] 王 丹 , 张 浩 ,陆剑峰.基于瓶颈约束的 APS 算法研究与应用[ J] .机电一体化 , 2007 ,(06):35~ 39.
[ 3] 曾相戈 , 周 勇.揭开先进计划系统的神秘面纱[ J] .工业工程 , 2005 ,(1):54 ~ 55.
[ 4] 徐君燕 , 卜建荣.基于产能要素排产模型的建立及应用[ J] .机械制造与自动化 , 2006 ,(05):36 ~ 41.
[ 5] 卢少华.APS:制造业瓶颈的终极解决方案[ J] .机械制造 , 2008 ,(02):51~ 53.
The application of the advanced planning and scheduling system
based on ristricted production capacity
HUANG Xiong
1 ,LIAO Xiao-ping2
(1.Guangxi Yuchai Machinery Company Limited , Yulin 537005 , China;
2.Guangxi University ,Nanning 530004 , China)
Abstract:Based on the production dispatching of the diesel eng ine assembly shop of Guangxi Yuchai M achinery
Company Limi ted , the planning and scheduling w ere analyzed.The individualized advanced planning and
scheduling sy stem based on restricted production capacity w as developed so as to implement precise and practica-
ble planning and scheduling , real time dispatching , and production process real time control.
Key words:advanced planning and scheduling(APS);order-o riented product ion;production capaci ty rest rict ion
(责任编辑 赖君荣)
49 第 2 期             田玉红等:互叶白千层挥发性成分的提取和分析