全 文 ：第 2 9卷第7期
2 0 1 2 年 7 月
精 细 化 工
FINE CHEMICALS
Vol ． 2 9，No ． 7
July 2 0 1 2
中药现代化技术
收稿日期:2012 － 02 － 15;定用日期:2012 － 04 － 17
基金项目:国家高新技术研究发展计划(863 计划)项目(2007AA021500)
作者简介:汪春牛(1985 －) ，男，硕士研究生。联系人:刘平怀，教授，电话:0898 － 66291892，E － mail:twlph@ 163． com。
两种甲酯化法比较微波辅助及超临界
CO2 提取琼榄果实油的成分
汪春牛，韩 星，梁振益，王 薇，刘平怀*
(海南大学 材料与化工学院 热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室，海南 海口 570228)
摘要:以南药琼榄果实为原料，采用微波辅助提取法(MAE)和超临界 CO2 提取法(SFE-CO2)提取琼榄果实油，并
用气-质联用仪(GC-MS)比较了琼榄油经碱催化和 BF3-MeOH 催化甲酯化后的脂肪酸成分及其相对质量分数。
结果表明，两种方法所提取琼榄油的脂肪酸成分大致相同。GC-MS 分析 MAE(碱催化法)、SFE-CO2(碱催化
法)、MAE(BF3-MeOH催化法)、SFE-CO2(BF3-MeOH催化法)这 4 种方法所得的琼榄果实油，其中相对质量分数
最高的是十八碳烯酸(69. 44%、69. 04%、64. 92%、64. 69%) ，次之为棕榈酸(20. 82%、21. 01%、21. 45%、
21. 70%) ，再次是亚油酸(6. 33%、6. 03%、6. 33%、6. 13%)。不饱和脂肪酸占脂肪酸总量分别高达 76. 75%、
75. 91%、74. 77%、74. 30%。
关键词:微波辅助提取;超临界 CO2 提取;琼榄果实油;化学成分;中药现代化技术
中图分类号:TQ646． 4 文献标识码:A 文章编号:1003 － 5214(2012)07 － 0660 － 05
Comparative Analysis of the Constituents of the Fruit Oils of
Gonocaryum lobbianum (Merr．)Kurz Extracted by
Microwave-assisted Extraction and Supercritical
CO2 Fluid Extraction Based on the
Method of Methyl Esterification
WANG Chun-niu，HAN Xing，LIANG Zhen-yi，WANG Wei，LIU Ping-huai*
(Ministry of Education Key Laboratory of Protection and Development Utilization of Tropical Grop Germplasm Resources，
College of Materials and Chemical Engineering，Hainan University，Haikou 570228，Hainan，China)
Abstract:With Gonocaryum lobbianum (Merr．) Kurz fruits as the raw material，Gonocaryum
lobbianum (Merr．)Kurz fruit oils were extracted by microwave-assisted extraction and supercritical
CO2 fluid extraction． The chemical composition and relative content of each fatty acid of the oils after
methyl esterification using alkali catalyst and BF3-MeOH catalyst were identified by GC-MS． There was
no significant difference in terms of the chemical composition of the oils with these two extractions． In
the fruit oils obtained by the four methyl esterification methods，i． e． MAE(alkali catalyst) ，SFE-CO2
(alkali catalyst) ，MAE(BF3-MeOH catalyst) ，and SFE-CO2(BF3-MeOH catalyst) ，the fatty acid with
the highest relative content was octadecenoic acid(69. 44%，69. 04%，64. 92%，64. 69%) ，followed
by hexadecanoic acid (20. 82%，21. 01%，21. 45%，21. 70%) ，and then octadecadienoic acid
(6. 33%，6. 03%，6. 33%，6. 13%)． The total content of unsaturated fatty acids was 76. 75%，
75. 91%，74. 77% and 74. 30% respectively．
DOI:10.13550/j.jxhg.2012.07.021
Key words:microwave-assisted extraction;supercritical CO2 extraction;Gonocaryum lobbianum
(Merr．) Kurz fruit oil;chemical composition;modernization technology of traditional Chinese
medicines
Foundation item:Supported by the National High Technnology Research and Development Program of
China(2007AA021500)
琼榄〔Gonocaryum lobbianum (Merr．)Kurz〕，又
称黄蒂、金蒂、黄柄木，常绿灌木或小乔木，为茶茱萸
科(Icacinaceae)琼榄属(Gonocarum Miq．)植物，分布
于热带、亚热带地区，我国仅见于海南、云南、台湾等
地［1］。有记载表明，琼榄是一种重要的油料植物，
其种子油可作肥皂、润滑油原料［2 － 3］。琼榄有清热
解毒、散郁结功效，用于治疗黄疸型肝炎、胸肋闷痛
等［4］。目，前国内徐蕾等［5］报道了索氏提取法提取
琼榄果实油的油得率为 14%。本课题组［6］前期研
究比较了索氏提取法、超声提取法、加速溶剂萃取法
3 种方法提取琼榄果实油的得率及脂肪酸成分，但
比较的提取方法不够全面，随着微波辅助技术［7 － 8］、
超临界 CO2 流体萃取技术
［9 － 10］的发展，此类技术在
植物油提取方面得到了广泛应用。微波辅助溶剂提
取法具有节省时间、溶剂消耗量少、提取效率高等优
点［11］。超临界 CO2 流体对油脂类物质有较好的溶
解能力，无溶剂残留，且在 CO2 环境下亚麻酸等不
饱和脂肪酸不易被氧化［12 － 13］。对于脂肪酸成分分
析方法的研究主要采用气-质联用法［14］，甲酯化制
成脂肪酸甲酯可以降低沸点，增加稳定性便于 GC-
MS分析，而甲酯化的方法目前常采用碱催化甲酯化
和三氟化硼 －甲醇催化甲酯化法。本实验比较了微
波辅助提取及超临界 CO2 提取琼榄果实油，并采用
两种不同的甲酯化方法比较琼榄果实油的脂肪酸成
分差异，以期完善琼榄果实油的提取研究及获得相
对质量分数较高的不饱和脂肪酸，也为制定琼榄油
提取工艺的质量标准提供参考。
1 实验部分
1. 1 材料与试剂
琼榄果实样品由本课题组于 2010 年 9 月采自
海南吊罗山国家级自然保护区，经海南大学生物工
程系刘平怀教授鉴定为琼榄 Gonocaryum lobbianum
(Merr．)Kurz，其标本保存于海南大学生物工程综
合实验室。
石油醚、苯、正己烷、甲醇、氯化钠、氢氧化钠、氢
氧化钾、无水硫酸钠均为 AR;w(BF3)= 3% ～ 4%的
甲醇溶液(质量分数 52%的三氟化硼用甲醇溶液稀
释) ;高纯液体 CO2(佛山市科的气体化工有限公
司)。
1. 2 仪器与设备
中药粉碎机(上海淀久中药机械制造有限公
司) ;BT224S电子天平(德国 Sartorious公司) ;RV10
－数显旋转蒸发器(德国 iKA 公司) ;Milestone Srl
微波萃取仪(美国 Lab Tech 公司) ;Speed 型超临界
流体萃取仪 (美国 Applied Separations 公司) ;
HP6890 /5973MSD 毛细管气相色谱 － 质谱联用仪
(美国 Hewlett － Packark公司)。
1. 3 琼榄果实油的提取
1. 3. 1 琼榄果实油提取工艺流程
参照汪春牛等［6］的方法，选用石油醚作为萃取
溶剂，其工艺流程为:琼榄果实→晾干→粉碎→称重
→提取→回收溶剂→琼榄油→甲酯化→成分分析
提取率计算式如下:
琼榄果实油提取率 /% =(油脂质量 /样品质量)× 100
1. 3. 2 微波辅助萃取琼榄果实油
分别准确称取经干燥粉碎过 40 目筛的琼榄果
实粉末 20 g，等量对称放入微波萃取仪的 4 个内罐
中，再加入 50 mL 石油醚，盖好盖，放入外罐，再用力
矩扳手将萃取罐固定密封好，置微波萃取仪的腔体
内。开始编写程序，具体程序为:前 10 min，萃取温
度 80 ℃，萃取功率1 000 W;后 10 min，萃取温度 80
℃，萃取功率1 000 W;结束后，排风 10 min。萃取完
成后，趁热抽滤，旋蒸浓缩得琼榄油，4 ℃冰箱密封
保存备用。平行提取 3 次，油提取率取平均值。
1. 3. 3 超临界 CO2 萃取琼榄果实油
准确称取经干燥粉碎过 40 目筛的琼榄果实粉
末 250 g，装入萃取釜中，设定萃取温度为 60 ℃、萃
取压力为 35 MPa、萃取时间为 180 min、CO2 流量为
20 L /h 等工艺条件，对琼榄果实油进行超临界萃
取，萃取完毕，收集萃取所得黄绿色油状物，4 ℃冰
箱密封保存备用。平行提取 3 次，油提取率取平均
值。两种提取方法取验证后的最佳条件。
1. 4 琼榄油的甲酯化
1. 4. 1 碱催化甲酯化
精确称取两种不同提取方法提取的琼榄油各
0. 4 g，分别置于 10 mL具塞试管中，加入 4 mL V(石
油醚)∶V(苯)= 1∶1 溶剂振摇溶解，再加入 4 mL 0. 5
mol /L NaOH-MeOH溶液，振摇 2 min后暗处放置 20
min。再加蒸馏水至刻度，静置分层，取上层淡黄色
·166·第 7 期 汪春牛，等:两种甲酯化法比较微波辅助及超临界 CO2 提取琼榄果实油的成分
液体作 GC-MS分析［15］。
1. 4. 2 BF3-MeOH催化甲酯化
精确称取两种不同提取方法提取的琼榄油各
0. 4 g，分别置于 20 mL具塞试管中，加入 6 mL质量
分数 2%的 KOH-MeOH溶液于 60 ℃水浴 5 min，待
溶液澄清冷却后，加 7 mL 质量分数 4% 的 BF3-
MeOH溶液于 60 ℃水浴 5 min，冷却后加入 2 mL正
己烷，再加入 1 mL 饱和 NaCl 溶液轻摇 1 min，待分
层后取上层有机相，经无水 NaSO4 干燥后，作 GC-
MS分析［16 － 17］。
1. 5 GC-MS分析条件
GC 条件:石英毛细管柱 HP － FFAP(30 m ×
0. 25 mm，0. 25 μm) ，程序升温:从 160 ℃开始，以 6
℃ /min升到 250 ℃，保持 5 min;载气为 He，柱流量
1. 0 mL /min，进样口温度为 250 ℃，分流比 50 ∶ 1。
MS条件:EI 源;电离高压 70 eV，离子源温度 230
℃，扫描范围 10 ～ 500 amu，进样量 1. 0 μL。
2 结果与分析
2. 1 两种方法提取琼榄油得率及表观特征比较
由表 1 可知，超临界 CO2 流体萃取法提取率不
如微波辅助提取法高，且在色泽上也不如微波辅助
提取好。这可能与超临界 CO2 流体萃取法在收集
油脂时采用的敞口的收集瓶有关，因为较长的收集
时间导致较易挥发的油脂物质的损失。此外，微波
辅助萃取较超临界 CO2 萃取法具有操作方便、省
时、耗能低等优点。
表 1 两种提取方法提取琼榄油的得率及表观特征
Table 1 Oil yield and features of Gonocaryum lobbianum
(Merr．)Kurz by two methods of extractions
提取方法 琼榄油提取率 /% 表观特征
超临界 CO2 流体提取法 5. 1 黄绿色，较稠厚
微波辅助提取法 15. 7 金黄色，清亮
2. 2 琼榄果实油中脂肪酸成分比较
用 GC-MS 对两种提取方法得到的琼榄油进行
脂肪酸成分分析，得到的脂肪酸经两种方法进行甲
酯化后的总离子流色谱图见图 1 ～ 4。
各个色谱峰经 HPMSD化学工作站检索 NIST98
标准质谱图库，分别对各主要色谱峰加以确认，采用
峰面积归一化法计算各成分的相对质量分数，表 2
为两种方法提取的琼榄油经甲酯化后各脂肪酸相对
质量分数。
由图 1、2 及表 2 可知，用碱催化法甲酯化两种
提取方法所得的琼榄果实油，经 GC-MS 分析表明，
其所含的脂肪酸成分种类完全一致，各个脂肪酸相
对质量分数差异也很小。表明微波辅助提取与超临
界 CO2 提取的琼榄果实油所含脂肪酸成分类型完
全相同，且碱催化甲酯化过程比较稳定可靠。
·266· 精 细 化 工 FINE CHEMICALS 第 29 卷
表 2 微波辅助及超临界 CO2 提取琼榄油组成成分
Table 2 Constituents of Gonocaryum lobbianum (Merr．)Kurz oil by MAE and SFE-CO2
脂肪酸(甲酯) 分子式
相对质量分数 /%
MAE
(alkali catalyst)
SFE-CO2
(alkali catalyst)
MAE
(BF3-MeOH catalyst)
SFE-CO2
(BF3-MeOH catalyst)
棕榈酸甲酯 Hexadecanoic acid，methyl ester C17H34O2 20. 82 21. 01 21. 45 21. 70
9-十六碳烯酸甲酯 9-Hexadecenoic acid，methyl ester C17H32O2 — — 0. 33 —
十七烷酸甲酯 Heptadecanoic acid，methyl ester C18H36O2 — — 0. 22 0. 23
2-己基-环丙烷辛酸甲酯 Cyclopropaneoctanoic acid，2-
hexyl，methyl ester
C18H34O2 — — — 0. 15
9-十八碳烯酸甲酯 9-Octadecenoic acid，methyl ester C19H36O2 69. 44 69. 04 64. 92 64. 27
亚油酸甲酯 9，12-Octadecadienoic acid (Z，Z)-，
methyl ester
C19H34O2 6. 33 6. 03 6. 33 6. 13
亚麻酸甲酯 9，12，15-Octadecatrienoic acid，methyl
ester
C19H32O2 — — 0. 98 0. 94
花生酸甲酯 Eicosanoic acid，methyl ester C21H42O2 1. 01 0. 90 1. 65 1. 50
11-二十烯酸甲酯 11-Eicosenoic acid，methyl ester C21H40O2 0. 98 0. 84 2. 21 2. 54
二十二烷酸甲酯 Docosanoic acid，methyl ester C23H46O2 0. 95 0. 89 1. 04 0. 89
二十四烷酸甲酯 Tetracosanoic acid，methyl ester C25H50O2 0. 47 1. 29 0. 87 1. 23
油酸 9-Octadecenoic acid，(E)- C18H34O2 — — — 0. 42
注:“—”表明此方法未检测出对应的脂肪酸。
图 4 超临界 CO2 流体提取琼榄油脂肪酸的总离子流色谱
图(BF3-MeOH催化甲酯化)
Fig． 4 Total ion chromatogram of fatty acids of Gonocaryum
lobbianum (Merr．) Kurz oil by SFE-CO2 (BF3-
MeOH catalyst)
由图 3、4 及表 2 可知，用 BF3-MeOH 催化法甲
酯化两种提取方法所得的琼榄果实油，经 GC-MS 分
析表明，其所含脂肪酸成分种类大致相同，各个脂肪
酸相对质量分数差异也很小，只是检出的脂肪酸稍
有差别，微波辅助提取法中检出相对质量分数为
0. 33%的 9-十六碳烯酸甲酯，超临界 CO2 提取法中
未检出。而在超临界 CO2 提取法中检出 0. 15%的
2-己基-环丙烷辛酸甲酯，微波辅助提取法中未检出
此脂肪酸。进一步证明了微波辅助提取与超临界
CO2 提取的琼榄果实油所含脂肪酸成分类型几乎相
同，且 BF3-MeOH催化甲酯化过程也较稳定。
所提琼榄油经 BF3-MeOH 催化甲酯化后，其脂
肪酸种类比碱催化甲酯化后的脂肪酸分别多 3、4
种，在微波辅助提取法中，分别是 9-十六碳烯酸甲
酯、十七烷酸甲酯、亚麻酸甲酯，其相对质量分数都
不足 1%。在超临界 CO2 提取法中，分别是十七烷
酸甲酯、2-己基-环丙烷辛酸甲酯、亚麻酸甲酯，其相
对质量分数也都低于 1%。由此可见，在 BF3-MeOH
催化下所进行的甲酯化可能比碱催化下的甲酯化灵
敏。特别是在 BF3-MeOH 催化下，检测出直链十七
烷酸及 2-己基-环丙烷辛酸这两种奇数碳脂肪酸，琼
榄油中含微量的奇数碳脂肪酸，暗示其可能具有某
些独特的生理功能。
两种提取方法虽工作原理不一样，但所提油脂
的脂肪酸成分和相对质量分数大致相同，只是选用
BF3-MeOH催化甲酯化方法后更能完整地检出琼榄
油所含的脂肪酸成分类型，相对于碱催化甲酯化法，
会有几种微量的脂肪酸成分的检出。
GC-MS分析表明，微波辅助提取法与超临界
CO2 流体萃取法提取琼榄果实油经碱催化、BF3-
MeOH催化甲酯化后，分别含有 7、7、10、11 种脂肪
酸，其中相对质量分数最高的是十八碳烯酸
(69. 44%、69. 04%、64. 92%、64. 69%) ，次之为棕榈
酸(20. 82%、21. 01%、21. 45%、21. 70%) ，再次是亚
油酸(6. 33%、6. 03%、6. 33%、6. 13%)。不饱和脂
肪酸占脂肪酸总量分别高达 76. 75%、75. 91%、
74. 77%、74. 30%。
3 结论
(1)比较了微波辅助提取法和超临界 CO2 提取
法所提的琼榄果实油，两种方法尽管在提取率和油
脂表观特征上有显著差别，但在油脂成分上几乎无
差别。微波提取法提取率高，且油的表观特征、色泽
·366·第 7 期 汪春牛，等:两种甲酯化法比较微波辅助及超临界 CO2 提取琼榄果实油的成分
方面优于超临界 CO2 提取法。GC-MS 分析表明两
种方法所提琼榄果实油，其所含脂肪酸成分及相对
质量分数大致相同。
(2)实验中采用两种甲酯化方法:碱催化甲酯
化法与 BF3-MeOH催化甲酯化法，甲酯化方法的不
同会影响琼榄油脂肪酸成分的检出，在采用 BF3-
MeOH催化甲酯化法时，可能因为甲酯化过程较彻
底，能检出琼榄果实油中的另外几种不足 1%的脂
肪酸。比较发现，两种提取方法、两种甲酯化方法检
出的单不饱和脂肪酸均占较高的比例，相对质量分
数分别为 70. 42%、69. 88%、67. 46%、67. 23%。不
饱和脂肪酸占脂肪酸总量 分 别 为 76. 75%、
75. 91%、74. 77%、74. 30%。多不饱和酸则只以亚
油酸和亚麻酸为主，并且相对质量分数较低。较多
的单不饱和脂肪酸与较少的多不饱和脂肪酸的比例
也有助于琼榄油的稳定。因此，开发具有保健或药
用功能的琼榄油产品，对于防治心血管疾病有重要
意义。
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·466· 精 细 化 工 FINE CHEMICALS 第 29 卷