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九里香不同部位挥发油成分GC-MS分析



全 文 :收稿日期:2016-03-22
基金项目:国家自然科学基金(31201236);广东科技厅科技引导项目计划(2012A030100008) ;广东省自然基金(S2013010014796);广东省
中医药局科研基金(20131244)
作者简介:王兆玉(1975-),女,博士,副教授,主要从事天然药物在精神治疗上的应用研究;E-mail:clearconsult@ 163. com。
九里香不同部位挥发油成分 GC-MS分析
王兆玉1,郑家欢1,林敬明2,张明虹1,吴观健1,吴岳滨1
(1. 广东药科大学生命科学与生物制药学院 /广东省生物技术候选药物研究重点实验室,广东 广州 510006;
2. 南方医科大学珠江医院药剂科,广东 广州 510282)
摘要 目的:分别提取九里香花、叶和果实的挥发油,通过分析比较不同部位的九里香挥发油化学成分,为科
学开发利用九里香提供依据。方法:采用水蒸气蒸馏法(SD)提取九里香不同部位的挥发油,用气相色谱-质谱联用
(GC-MS)技术分析鉴定挥发油的化学成分,用峰面积归一化法计算各化合物的相对百分含量,比较九里香不同部
位的挥发油的化学组成。结果:从三个不同部位挥发油中共鉴定出 66 种成分,其中共有成分 14 种,花特有成分 25
种,叶特有成分 7 种,果实特有成分 8 种。结论:九里香三个不同部位挥发油成分具有一定的差异性,本研究为九里
香的进一步药用或工业开发利用提供参考。
关键词 九里香;挥发油;水蒸气蒸馏法;GC-MS
中图分类号:R284. 1 /R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2016)06-1323-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2016. 06. 030
芸香科九里香属植物九里香 Murraya exotica
L. ,在我国用药历史悠久,以干燥叶和带叶嫩枝入
药,其味辛、微苦,性温,有小毒。具有行气止通、活
血散瘀之功效〔1〕。目前,从九里香分离得到的化学
成分主要有香豆素类、黄酮类、生物碱类以及挥发油
等〔2〕。挥发油是九里香所含重要生物活性物质。
姜平川等〔3〕曾利用水蒸气蒸馏法提取九里香叶和
带叶枝条的挥发油,并采用气相色谱-质谱联用
(GC-MS)技术进行成分分析,共鉴定出 59 个成分。
而刘偲翔等〔4〕则对原产地为广西的九里香新鲜枝
叶的挥发油进行 GC-MS分析,共鉴定出 36 个成分。
目前关于九里香叶和带叶嫩枝的挥发油以及九里香
同属植物的研究较多,很少有关于九里香花和果实
的挥发油研究。本实验分别提取九里香新鲜花、叶、
果实的挥发油,并通过成分分析与比较得到各部位
挥发油的化学组成特点,以期为深入开发利用九里
香资源提供参考。
1 仪器与材料
He、N2、CO2(均购自广州市气体厂);去离子水
(实验室自制);无水硫酸钠(分析纯,天津市大茂化
学试剂厂);中药粉碎机(武义海纳电器有限公司);
DB-5MS 毛细石英管柱(30 m × 0. 25 mm × 0. 25
μm)(J&W公司);HP6890 /5973 气相色谱质谱联用
仪(美国 Agilent 公司);Database /Wiley275. L 数据
库;挥发油提取用水蒸气蒸馏装置(1 000 mL)。
实验用九里香采集自广东药科大学校园,原植
物经笔者王兆玉副教授鉴定为芸香科九里香属植物
九里香 Murraya exotica L. 。
2 方法
2. 1 供试品制备 按 2015 年版中国药典提取植
物挥发油的方法,分别称取 200 g 新鲜九里香花、叶
和果实,用中药粉碎机打浆后立即置于 1 000 mL挥
发油提取器中,按照 1∶ 2. 5 的料液比加入 500 mL去
离子水,用电热套缓缓加热至沸腾,保持微沸 6 h,停
止加热,收集并用无水硫酸钠干燥后严格密封、避
光、- 20 ℃低温保存,备用。
2. 2 GC-MS分析 样品用乙酸乙酯溶解,手动进
样,进样量为 1. 0 μL;进样口为分流模式,分流比为
5∶ 1;进样口温度 250 ℃;载气为 He,载气为恒流模
式;柱流速 1. 0 mL /min,平均线速 37 cm /sec;分析
柱 J&W 公司 DB-5MS 毛细石英管柱(30 m × 0. 25
mm ×0. 25 μm);升温程序为:初始温度 70 ℃,再以
5 ℃ /min升至 140 ℃,保持 15 min,共计 55 min。质
谱电离能量 70 eV;电子倍增管电压 2 000 V;离子源
温度 230 ℃;四极杆温度 150 ℃;质量扫描范围 m/z
33 ~ 550 amu。数据库为 Wiley275. L和 Nist11. L。
3 结果
SD法提取的九里香三个不同部位挥发油 GC-
MS分析结果见图 1。应用计算机联机信息检索,共
鉴定出 66 种化合物。其中花 85 个峰,鉴定出 42 种
化合物,占其挥发油总量的 87. 47%;叶 83 个峰,鉴
定出 32 种化合物,占其挥发油总量的 90. 60%;果
实 82 个峰,鉴定出 31 种化合物,占其挥发油总量的
89. 79%;三者挥发油经成分比对,发现共有成分14
·3231·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 6 期 2016 年 6 月
图 1 九里香花(A)、叶(B)、果实(C)挥发油总离子流图
种,花特有成分 25 种,叶特有成分 7 种果实特有成
分 8 种。采用峰面积归一化法计算了各成分的相对
分子质量。挥发油成分 GC-MS分析数据结果见表 1。
3 讨论
柑橘属植物九里香的挥发油具有广泛的生理活
性作用,已收载于中国药典。本研究经过对九里香
新鲜花、叶、果实的挥发油进行成分比较分析,发现
不同部位挥发油在种类和成分相对百分含量等方面
均有所差异。花提取挥发油中含量最高的是桧烯
24. 81%,叶、果实挥发油中未检测到该物质;叶挥发
油中 β-石竹烯相对百分含量较高(14. 75%),远高
于花(4. 67%)和果实(6. 42%)中的相对百分含量。
三个不同部位挥发油中 α-姜烯相对含量都很高,分
别为花(11. 77%)、叶(25. 84%)、果实(37. 80%)。
在九里香不同部位的挥发油成分进行比较中发
现,花中特有成分最多(25 种),而叶、果实中的特有
表 1 九里香不同部位挥发油成分 GC-MS分析
序号
保留时间
/min
化合物名称 分子式
相对百分含量 /%
花 叶 果实
1 5. 256 桧烯 sabinene C10H16 24. 81 - -
2 5. 427 月桂烯 myrcene C10H16 3. 61 - -
3 5. 675 β-水芹烯 β-phellandrene C10H16 0. 17 - -
4 5. 680 3-己烯-1-醇 3-hexen-1-ol C8H14O2 - 0. 03 0. 02
5 5. 858 3-侧柏烯 3-thujene C10H16 0. 26 - -
6 6. 064 α-松油烯 α-terpinene C10H16 0. 49 - -
7 6. 371 柠檬烯 limonene C10H16 2. 03 - -
8 6. 393 桉油精 eucalyptol C10H18O - - 0. 02
9 6. 640 反式-β-罗勒烯 trans-β-ocimene C10H16 6. 56 - 0. 01
10 6. 972 γ-松油烯 γ-terpinene C10H16 1. 15 - -
11 7. 426 顺式-桧烯水合物 cis-sabinene hydrate C10H18O 0. 70 - -
12 7. 627 2-蒈烯 2-carene C10H16 0. 42 - -
13 7. 708 顺式-氧化芳樟醇 cis-linalol oxide C10H18O2 - - 0. 02
14 8. 091 L-芳樟醇 L-linalool C10H18O 7. 17 0. 14 0. 08
15 9. 266 苯乙腈 benzeneacetonitrile C8H7N 0. 40 - -
16 10. 257 松油醇 4-terpineol C10H18O 0. 93 - -
17 10. 610 水杨酸甲酯 methyl salicylate C8H8O3 - 0. 12 -
18 10. 717 α-松油醇 α-terpineol C10H18O 0. 73 - -
19 11. 353 异戊酸叶醇酯 cis-3-hexenyl isovalerate C11H20O2 - 0. 03 -
20 12. 792 2,6-二甲基-1,3,6-七氯三烯 2,6-dimethyl-1,3,6-heptatriene C9H14 0. 07 - -
21 14. 000 双环榄香烯 bicycloelemene C15H24 - - 0. 07
22 14. 001 4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚 4-vinyl-2-methoxy-phenol C9H10O2 2. 23 - -
23 14. 036 异-异松油烯 isoterpinolene C10H16 - 0. 15 -
24 14. 833 邻氨基苯甲酸甲酯 methyl anthranilate C8H9NO2 0. 05 - -
25 15. 086 环蒜头烯 cyclosativen C15H24 0. 05 - -
26 15. 257 α-古巴烯 α-copaene C15H24 0. 08 0. 04 0. 08
27 15. 645 β-毕澄茄油精 β-cubebene C15H24 - - 0. 35
28 15. 741 β-榄香烯 β-elemene C15H24 1. 92 0. 31 -
·4231· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 39 卷第 6 期 2016 年 6 月
续表 1
序号
保留时间
/min
化合物名称 分子式
相对百分含量 /%
花 叶 果实
29 16. 058 姜烯 zingiberene C15H24 - 0. 28 0. 33
30 16. 436 α-柑油烯 α-bergamotene C15H24 0. 32 1. 30 1. 50
31 16. 837 β-石竹烯 β-caryophyllene C15H24 4. 67 14. 75 6. 42
32 17. 150 香柠檬烯 α-bergamotene C15H24 1. 83 7. 96 9. 07
33 17. 468 (+)-β-柏木萜烯 (+)-β-funebrene C15H24 0. 25 - -
34 17. 544 (1S,5S,6S)-6-甲基-2-亚甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)二环
[3. 1. 1]庚烷 (1S,5S,6S)-6-methyl-2-methylene-6-(4-methyl-
3-pentenyl)bicyclo[3. 1. 1]heptane
C15H24 - 1. 01 1. 02
35 17. 911 反式-β-法呢烯 trans-β-farnesene C15H24 1. 38 5. 21 6. 68
36 18. 223 α-蛇麻烯 α-humulene C15H24 1. 53 4. 14 -
37 18. 340 反式-α-甜没药烯 trans-α-bisabolene C15H24 - - 2. 76
38 19. 349 右旋大根香叶烯 D germacrene D C15H24 1. 12 - -
39 19. 449 α-姜黄烯 α-curcumene C15H22 - 2. 81 2. 08
40 20. 345 α-姜烯 α-zingiberene C15H24 11. 77 25. 84 37. 80
41 20. 434 双环吉马烯 bicyclogermacrene C15H24 - 3. 32 2. 41
42 20. 793 β-甜没药烯 β-bisabolene C15H24 1. 58 5. 63 5. 90
43 21. 289 δ-杜松萜烯 δ-cadinene C15H24 - 0. 51 0. 67
44 21. 654 β-倍半水芹烯 β-sesquiphellandrene C15H24 1. 43 4. 65 6. 14
45 22. 421 反式-α-甜没药烯 trans-α-bisabolene C15H24 - 0. 11 -
46 22. 497 顺式-α-甜没药烯 cis-α-bisabolene C15H24 - - 0. 17
47 23. 572 大根香叶烯 B germacrene B C15H24 0. 54 - -
48 24. 236 橙花叔醇 nerolidol C15H26O 1. 21 2. 83 2. 02
49 25. 517 斯巴醇 (+)-spathulenol C15H24O - 3. 14 1. 89
50 27. 562 反式-石竹烯 trans-caryophyllene C15H24 - - 0. 22
51 30. 789 2-异地丙基-5 甲基-9 亚甲基,双环[4. 4. 0]-1 烯
bicyclo[4. 4. 0]dec-1-ene,2-isopropyl-5-methyl-9-methylene-
C15H24 0. 41 - -
52 30. 812 γ-依兰油烯 γ-muurolene C15H24 - 0. 90 -
53 30. 858 τ-杜松醇 τ-cadinol C15H26O - - 0. 73
54 31. 719 α-杜松醇 α-cadinol C15H26O 0. 51 0. 66 0. 69
55 34. 510 香柠檬醇 Z-α-trans-bergamotol C15H24O 0. 61 - -
56 34. 675 十四烷醛 tetradecanal C14H28O - 0. 90 -
57 37. 022 苯甲酸苄酯 benzyl benzoate C14H12O2 1. 06 - -
58 40. 436 水杨酸苄酯 benzyl salicylate C14H12O3 0. 10 - -
59 40. 807 亚油酸乙酯 ethyl linoleolate C20H36O2 - 0. 40 -
60 42. 807 邻羟基苯甲酸苯乙酯 phenylethyl salicylate C15H14O3 0. 23 - -
61 43. 431 棕榈酸 hexadecanoic acid C16H32O2 1. 98 1. 68 0. 19
62 44. 133 香叶基芳樟醇异构体 geranyl linalool isomer C20H34O - 0. 19 -
63 46. 072 叶绿醇 phytol C20H40O - 0. 64 0. 11
64 46. 605 蛇床子素 osthol C15H16O3 0. 25 0. 32 0. 27
65 47. 110 亚油酸 9,12-octadecadienoic acid C18H32O2 0. 52 0. 60 0. 07
66 53. 203 正二十八烷 octacosane C28H58 0. 34 - -
成分较少,分别为 7 种和 8 种,说明九里香的花提取
挥发油成分构成比较特殊,而叶与果实的则较相似。
花挥发油特有成分主要为小分子物质,保留时间 16
min以内的有 20 种,相对百分含量超过 1%的有桧
烯(分子量 136. 23)、月桂烯(分子量 136. 23)、柠檬
烯(分子量 136. 23)、反式-β-罗勒烯 (分子量
136. 24)、γ-松油烯(分子量 136. 23)、4-乙烯基-2-甲
氧基-苯酚(分子量 150. 17)等。分子量较小的挥发
油成分可作为某些香料产品的基本原料,如 4-乙烯
基-2-甲氧基-苯酚是白酒、小麦啤酒、葡萄酒、酱油等
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产品的重要呈香物质,同时这些小分子挥发油还具
有特殊的生理活性〔5〕,如月桂烯与柠檬烯具有镇静
作用,月桂烯具有镇痛作用,柠檬烯具有抗癌作用
等。反式 β-罗勒烯和 L-芳樟醇虽然不是花特有成
分,但相对含量远高于其他部位。花、叶、果实共有
成分 L-芳樟醇是香水、家用清洁护理产品中使用频
率最高的香料,也可用作食用香精以及工业生产中
的重要中间体,具有镇痛、抗焦虑、镇静催眠、抗炎、
抗肿瘤、抗菌等药理活性,而 β-石竹烯具有局麻、抗
炎、驱蚊虫、抗焦虑、抗抑郁作用〔6〕。
综上所述,九里香不同部位挥发油中含有多种
香料原料或药用活性物质,具有较高的工业价值和
药用价值,本研究结果可为深入开发利用九里香挥
发油提供参考依据。
参 考 文 献
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