全 文 ：清香木叶挥发油成分及其抑菌作用
周葆华
(安庆师范学院资源环境学院　安庆 246011)
摘　要　采用水蒸汽蒸馏法(SD)提取清香木叶挥发油 、采用 GC-MS联用技术分析了挥发油的化学成分 ,采
用杯碟法和 Alamarblue法检测了其抑菌和抗肿瘤活性。结果表明 , 从清香木叶挥发油中分离鉴定出 29种化
合物 , 占挥发油总质量的 99.54%。清香木叶挥发油中的活性物质对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌
(S.aureus)、红酵母(R.glutinis)均有较强的抑制活性;对体外人非小细胞肺癌(NCI-H460)细胞核有显著的抑
制作用 , 且其抑制作用与浓度呈正相关 , 当质量浓度达到 0.1 g/L时 ,抑制率达 92.56%。
关键词　清香木 , 挥发油 , GC-MS, 生物活性
中图分类号:O629.6　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1000-0518(2008)03-0305-04
2007-11-29收稿 , 2008-01-21修回
安徽省科技厅重点科研资助项目(07021011)
通讯联系人:周葆华 ,女 ,副教授;E-mail:zhoubh@aqtc.edu.cn;研究方向:生态环境与生态经济
清香木(Pistaciaweinmannifolia)漆树科黄连木属常绿灌木或小乔木 ,别名香叶树 、紫柚木 、青香树 ,
性喜温暖 、耐干热 ,野生于我国云南中部 、北部及四川南部等海拔 1 300 ～ 2 300 m的干热河谷地带 。树
形美观 ,叶清香 , 果呈红色;皮 、叶可提取芳香油 ,叶及树皮供药用 ,有消炎解毒 、收敛止泻功效[ 1] 。茎干
制作生活用品 ,园林中常用作盆景植物和观果植物 ,民间用作香料 ,具有多种食用 、药用 、材用功能 。有
报道[ 2]清香木散发出来的味道有驱逐苍蝇 、蚊子作用 , 但关于清香木叶挥发油化学成分及其生物活性
的研究尚未见报道。本文采用水蒸汽蒸馏法提取了购自安庆市盆栽清香木叶挥发油 ,采用 GC-MS联用
技术对其化学成分进行了分析和鉴定 。采用杯碟法和 Alamarblue法探讨了提取挥发油的抑菌作用和
抗肿瘤活性 。
1　实验部分
1.1　材料 、试剂和仪器
清香木鲜叶(安徽省安庆市花卉市场盆栽),金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coli)和红酵
母(R.glutinis)(上海工程技术有限公司),肺癌细胞 NCI-H460(美国 ATCC),乙醚 、无水硫酸钠 、丙酮等
为分析纯试剂;6890型气相色谱仪(美国 Agilent公司);5973N型质谱仪(美国 Agilent公司);Spectro-
MaxM2型荧光检测仪(德国斯派克公司);RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。
1.2　实验方法
1.2.1　挥发油提取　取新鲜阴干清香木叶 150 g,剪碎后置于挥发油提取器中 ,水蒸气常压蒸馏 8 h,蒸
馏出的液体用乙醚萃取 3次 ,萃取液浓缩后 ,再用无水硫酸钠干燥 ,过滤后除去溶剂 ,得浅黄色透明挥发
油 ,具有很浓的香味 ,提取率(油 /样品干质量)为 0.52%。
1.2.2　挥发油化学成分分析　(1)气相色谱采用 HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×
0.25 μm),气化室温度 280 ℃,柱温采取程序升温方式从 70 ℃开始(恒温 2 min),以 10 ℃/min的速率
升至 255 ℃(恒温 25 min), 再以 10 ℃/min的速率升至 270 ℃(恒温 5 min), 载气 (He气 )流量
60 mL/min;(2)质谱采用载气为 He气 ,进样量 1.0 μL,分流比 50∶1,离子源温度为 230 ℃, EI离子源
(电子轰击源),电离电压为 70 eV,相对分子质量扫描范围 30 ～ 550 AMU,扫瞄周期 1 s。
各成分经质谱扫描后得到质谱图 1,经计算机质谱数据库检索 ,按各色谱峰的质谱裂片图并结合有
第 25卷 第 3期 应 用 化 学 Vol.25 No.3
2008年 3月 　　　　　　　CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY　　　　　　　 Mar.2008
关文献 [ 3]对基峰质荷比和相对丰度等进行直观比较 ,同时还对一些主要组分采用标准物质对照 ,分别
对各色谱峰代表物质加以确认 ,用面积归一化法测得各组分的含量 。
图 1　清香木叶挥发油总离子流图
Fig.1　Totalcurrentchromatogramofthecomponents
ofvolatileoilintheleavesofPistaciaweinmannifolia
1.2.3　抗菌活性测试　采用杯碟法 [ 4 ～ 6] ,将清香木
叶挥发油用丙酮稀释至 1 ×10-2 g/mL,以丙酮溶液
作对比 。以 2 mL的琼胶培养基放入陪替氏培养皿
内做成平面 ,然后分 3组 ,每组为 5个进行处理 ,上
面分别加上预先培养的大肠杆菌 、红酵母 、金黄色葡
萄球菌 ,使之凝固 ,然后上面再放上一个外径 8 mm
的不锈钢圆筒 ,筒内倒满挥发油稀释液 (质量浓度
为 1 ×10-2 g/mL)之后 , 在 35 ～ 37 ℃培养 12 ～
16 h。由于圆筒周围产生浓度梯度 ,大肠杆菌 、红酵
母 、金黄色葡萄球菌的繁殖被阻止于有效浓度范围
之内而形成圆形的透明带 。
1.2.4　肿瘤抑制率测试　抗肿瘤采用 Alamarblue
法 [ 7, 8] , Alamarblue贮存液用培养基以体积比为
1∶10比例稀释 ,每孔 2 mL, 4 h后用荧光检测仪检测 。由于活细胞的氧化还原酶能将 Alamarblue还原成
红色荧光物质 ,在酶标仪下能测定其荧光值 ,活细胞数量越多 ,荧光值越大。样品对细胞的抑制率为:
抑制率(%)=对照荧光值 -样品荧光值对照荧光值 ×100%
2　结果与讨论
2.1　清香木叶挥发油的化学成分
挥发油的 GC-MS联用分析结果表明 ,清香木叶含挥发油 0.52%,其化学成分比较复杂 ,共鉴定出
29种化合物 ,占总质量的 99.54%,化合物名称及相对含量见表 1。化学成分有萜烯类 、酮 、酯 、烷烃和醛
类化合物。绝大部分为萜烯类化合物(16种),占挥发油中已鉴定化合物的 55.17%,相对含量占总质量
的 86.80%。其中反式肉桂酸甲酯(相对含量 80.53%)、环十二酮(6.296%)、1-甲基-4-异丙基 -2-环己
烯 -1-醇(1.311%)、桉叶油(1.301%)、戊二酸二丁酯(1.095%)、为清香木叶挥发油的主要成分 。大量
萜烯类化合物的存在 ,不但使挥发油具有浓郁的芳香气味 ,而且具有杀菌消毒的功效 [ 9] 。
表 1　清香木叶挥发油的化学成分
Table1　ThechemicalcomponentsofvolatileoilintheleavesofPistaciaweinmannifolia
No.ofpeak Compound Retentiontime/min Molecularformula Relativecontent/%
1 beta.-Pinene 4.087 C10H16 0.154
2 (+)-Sylvestrene 4.603 C10H16 0.903
3 beta.-Phellandrene 4.627 C10H16 0.549
4 Eucalyptol 4.650 C10H18O 1.301
5 Undecane 5.397 C11H24 0.110
6 Alo-Ocimenol 5.439 C10H18O 0.953
7 1, 4-Isopropyl-1-1methyl-2-cyclohexen-1-ol 5.807 C10H18O 1.311
8 Rhodinal 6.145 C10H18O 0.110
9 (-)-4-Terpineol 6.565 C10H18O 0.172
10 (Z)-7-Hexadecenal 6.726 C16H30O 0.811
11 6-Isopropyl-3-methyl-2-cyclohexen-1-ol 6.957 C10H18O 0.334
12 3, 7-dimethyl-2-Octen-1-ol 7.141 C10H20O 0.323
13 Tridecane 8.065 C13H28 0.256
14 Exo-2-Hydroxycineoleacetate 8.724 C12H20O3 0.134
15 Terpinylacetate 8.818 C12H20O2 0.504
306 应 用 化 学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 25卷　
续表 1
No.ofpeak Compound Retentiontime/min Molecularformula Relativecontent/%
16 (E)-Methylcinnamate 9.316 C10H10O2 80.534
17 Methylcinnamate 9.643 C10H10O2 0.051
18 Humulene 10.289 C15H24 0.206
19 Succinicacid, disobutylester 10.983 C12H22O4 0.405
20 Cyclododecanone 11.398 C12H22O 6.296
21 2-(4, 8-Dimethyl-3, 7-cyclodecadien-1-yl)-2-propanol 11.587 C15H26O 0.400
22 Dibutylglutarate 11.890 C13H24O4 1.095
23 beta.-Caryophyleneoxide 12.198 C15H24O 0.143
24 1, 5, 5, 8-Tetramethyl-12-oxabicycloi[ 9.1.0] dodeca-3, 7-diene 12.198 C15H24O 0.153
25 Adipicacidbis(2-methylpropyl)ester 12.826 C14H26O4 0.435
26 3-Butyl-4-hexyl-Bicyclo[ 4.3.0] nonane 13.141 C19H36 0.176
27 Dibp 14.854 C16H22O4 0.830
28 Ethylpalmitate 16.022 C18H36O2 0.563
29 Heptacosane 17.902 C27H56 0.324
2.2　清香木叶挥发油的抗菌活性
抗菌试验表明 ,清香木叶挥发油具有较强的抗菌活性 ,其中对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好。挥
发油质量浓度为 1 ×10-2 g/mL,对金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coli)和红酵母(R.glutinis)
的抑菌圈直径分别为 5.0、3.9和 3.7 cm(表 2)。
表 2　清香木叶挥发油的抗菌活性
Table2　AntibacterialactivityofvolatileoilintheleavesofP.weinmannifolia
Strain Diameterofantimicrobialcircle/mmTreatmentgroup Controlgroup
Staphalococusaureus 50.05±0.10＊＊ 6.03±0.15
Escherichiacoli 39.15 ±0.25＊ 6.01±0.02
Rhodotorulaglutinis 37.02±0.2＊ 0
　　＊＊showsextremelysignificantdiference(P<0.01);＊showssignificantdiference(P<0.05).
实验结果表明 ,清香木叶挥发油中具有多种抗革兰氏阳性菌 、阴性菌和真核微生物的生物活性成分
或协同作用成分 。已报道 [ 10, 11]的 β-水芹烯 、石竹萜烯等都有较强的解热 、抗炎 、祛痰 、抗菌作用 ,萜烯类
化合物和大环类化合物均为很好的抑菌成分 ,说明清香木叶挥发油有开发为天然抗菌药物和空气清新
剂及应用于香料工业和农业病虫害防治的潜力 [ 12] 。
2.3　清香木叶挥发油的抗肿瘤活性
抗肿瘤试验结果表明 ,清香木叶挥发油对体外人非小细胞肺癌(NCI-H460)株细胞有很强的杀灭作
用(图 2),并具有明显的浓度正相关性(表 3)。当挥发油质量浓度为 0.1 g/L时 ,抑制率为 92.56%。
图 2　清香木叶挥发油抗肿瘤效果图
Fig.2　Anti-tumorefectofvolatileoilintheleavesofPistaciaweinmannifolia
a.Treatmentgroup(0.1 g/L);b.Controlgroup
307　第 3期 周葆华:清香木叶挥发油成分及其抑菌作用
表 3　清香木叶挥发油的抗肿瘤活性
Table3　Anti-tumoractivityofvolatileoilintheleavesofP.weinmannifolia
c(volatileoil)/(mg· L-1) Inhibitionrate/% Relativestandarddeviation
6.25 22.29 0.30
12.5 32.85 0.18
25 45.56 0.23
50 65.26 0.06
100 92.56 0.28
参　考　文　献
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编辑委员会).FloraReipublicaePopularisSinicae(中国植物志)[ M] .Beijing(北京):SciencePublishingHouse(科
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市).http://www.dayoo.com/gb/content/2003-05/24/content 1079874.htm, 2004, 5, 24
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VolatileOilintheLeavesofPistaciaweinmannifolia
andTheirAntibacterialEfects
ZHOUBao-Hua
(ColegesofResourcesandEnvironment, AnqingUniversity, Anqing246011)
Abstract　ThevolatileoilfromPistaciaweinmannifolia′sleaveswasobtainedbysteamdistilationandits
chemicalconstituentswereanalyzedbyGC-MS.Itsbiologicalactivitywasscreenedwithmicrobiological
methodandAlamarBluemethod.Analysisoftheconstituentsofthevolatileoilshowsthat29 compoundswere
identified, accountingfor99.54% ofitstotalcontent.ThetestedEscherichiacoli, Staphylococcusaureusand
Rhodotorulaglutinisshowedgreatsensitivitytothevolatileoil, andthevolatileoilcouldalsoobviouslyinhibit
thegrowthofculturedtumorcels(NCI-H460).Theinhibitoryefectsonthecelviabilityaredose-dependent
withainhibitionrateof92.56% atavolatileoilconcentrationof0.1 g/L.
Keywords　Pistaciaweinmannifolia, Volatileoil, GC-MS, biologicalactivity
308 应 用 化 学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 25卷