全 文 :蝴蝶果各器官挥发油的化学成分研究
苏秀芳1 ,2 , 林强1*
(1.海南大学热带生物资源教育部重点实验室 ,海南海口 570228;2.南宁师范高等专科学校化学与生物工程系 ,广西龙州 532400)
摘要 [目的]分析研究蝴蝶果植物挥发油的化学成分。[方法]采用水蒸汽蒸馏法从大戟科蝴蝶果各器官中提取挥发油 ,用气相色谱-
质谱联用技术对挥发油化学成分进行分析。[ 结果]结果表明 ,蝴蝶果茎 、花、叶、根、果仁及果皮挥发油的共有化合物为正十六烷酸 ,各
占挥发油总量的 11.11%、59.89%、3.70%、18.74%、21.20%、55.45%,化合物的主要类型为脂肪酸及其酯。[结论]为合理开发和利用资
源提供了依据。
关键词 蝴蝶果;挥发油;气相色谱-质谱联用技术
中图分类号 S718.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)24-10298-03
Study on the Chemical Constituents of Essential Oil from Cleidiocarpon cavaleriei (Lé vl.)Airy Shaw
SU Xiu-fang et al (Key Laboratory of Tropic Biological Resources of Ministry of Education , Hainan University , Haikou , Hainan 570228)
Abstract [Objective] The research aimed to analyze the chemical constituents of essential oil from the plant of Cleidiocarpon cavaleriei (Lé vl.)Airy
Shaw.[ Method] The essential oil was extracted from Cleidiocarpon cavaleriei(Lé vl.)Airy Shaw by steam distillation and analyzed by gas chromatography-
mass spectrometry(GC-MS).[ Result] The results showed that all of essential oil from stem , flower, leaf , root , nutlet and seedcase contained n-Hex-
adecanoic acid, which respectively accounted of the essential oil for 11.11%, 59.89%, 3.70%, 18.74%, 21.20% and 55.45%.The main types of
the compounds were fatty acids and those esters.[ Conclusion] The study provides scientific bases for the Cleidiocarpon cavaleriei(Lé vl.)Airy Shaw ex-
ploitation and usage.
Key words Cleidiocarpon cavaleriei(Lé vl.)Airy Shaw;Essential oil;GC-MS
蝴蝶果[ Cleidiocarpon cavaleriei(Lévl.)Airy Shaw] ,为大戟
科蝴蝶果属植物 ,常绿乔木 ,因子叶形状似蝴蝶而得其名。
本属有 2种 ,分布于缅甸 、泰国 、越南和我国[ 1] 。我国 1种 ,分
布于西南部 ,生于海拔 150 ~ 1 000 m 的石灰岩山地常绿林
中[ 1] 。蝴蝶果为稀有种 ,是一种粮油兼用的经济树木 , 1987
年被国家列为珍稀濒危 3类保护植物之一 。为了对蝴蝶果
进行全面的分析 ,了解全株的挥发油成分 ,笔者首次采用水
蒸气蒸馏法从蝴蝶果茎 、花 、叶 、根 、果仁及果皮中提取挥发
油 ,利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对其化学成分进
行研究 ,旨在为蝴蝶果的开发应用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料 样品:蝴蝶果植物各器官样品采自广西龙州县
城的南宁师范高等专科学校校园内 ,经该校黄秋婵老师鉴定
为Cleidiocarpon cavaleriei(Lévl.)Airy Shaw 。仪器:毛细管气相色
谱-质谱联用仪(HP5973MSD ,美国Hewlett-Packark公司生产)。
试剂:无水乙醚 ,无水Na2SO4 ,均为分析纯。
1.2 挥发油的提取 分别称取蝴蝶果的嫩茎(阴干)、花(阴
干)、叶(新鲜)、根(新鲜)、果仁(阴干)及果皮(阴干)各 100 g ,
切碎 ,加水 1 500 ml ,水蒸气蒸馏 6 h。馏出液用无水乙醚萃
取 3次 ,1次 50 ml ,合并萃取液。加入少量无水Na2SO4 干燥
12 h。过滤 ,将所得滤液减压蒸馏 ,挥发尽乙醚 ,得淡黄色油
状物 , 具有特殊浓郁香味 ,得油率分别为 0.747 5%、
0.802 0%、0.054 0%、0.079 7%、0.138 4%及 0.032 9%。
1.3 GC-MS联用条件 气相色谱条件:石英毛细管柱 HP-
FFAP(30 m×0.25mm ,0.25μm);程序升温:从 50 ℃开始 ,以 4
℃/min升到 150 ℃,再以 10 ℃/min 升温到 250 ℃,保持 5
min;气化室温度为 250 ℃;柱前压为 63 kPa;载气为高纯氦气
(99.999%);柱流量为 1.0 ml/min;进样口温度为 250 ℃,分流
为 50∶1。
作者简介 苏秀芳(1971-),女 ,广西扶绥人 ,硕士,副教授 ,从事天然产
物的研究与开发工作。 *通讯作者。
收稿日期 2008-06-06
质谱条件:离子源为电子轰击源(EI);离子源温度为 230
℃;四极杆温度为 150 ℃;电子能量为 70 eV;电子倍增器电压
为 1 259V;接口温度为 270 ℃;溶剂延迟时间为3 min;扫描范
围为 40~ 550 amu;进样量为 1.0μl。
2 结果与分析
2.1 蝴蝶果果皮挥发油的化学成分分析 按以上条件对蝴
蝶果果皮挥发油化学成分进行 GC-MS分析 。经计算机检索
KIST 98和WILEY 275图谱库 ,并且与标准图谱对照 ,从中鉴
定出多种挥发性成分 ,用面积归一化测得各组分相对质量百
分含量。其挥发性成分总离子流图见图 1 ,成分及相对含量
见表 1。
图1 蝴蝶果果皮挥发油总离子流图
Fig.1 Total ion chromatogram of essential oil from seedcase of Clei-
diocarpon cavaleriei
由表 1可知 ,从果皮挥发油中鉴定出 7 种化合物 ,占总油量
的 100.00%,其中包括 3类化合物。酸类 5个化合物 ,占总含
量的 94.47%;烷烃类1个化合物 ,占总含量的 3.54%;酯类 1个
化合物 , 占总含量的 1.99%。主要成分为正十六烷酸
(55.45%)、(E)-9-十八碳烯酸(13.46%)、(Z , Z)- 9 , 12-十八碳
二烯酸(9.85%)、十八烷酸(8.48%)及十八碳三烯酸(7.23%)。
2.2 蝴蝶果各器官挥发油的化学成分分析 从表 2可以看
出 ,从蝴蝶果茎挥发油中鉴定出 35种成分 ,占总挥发油量的
100.00%,其中包括 9 类化合物。酯类 13个 ,占总含量的
安徽农业科学, Journal of Anhui Agri.Sci.2008, 36(24):10298-10300 责任编辑 姜丽 责任校对 张士敏
44.15%;烷类 9个 ,占总含量的 22.93%;酸类 6个 ,占总含量的
22.20%;醇(酚)类 3个 ,占总含量的 4.58%;醛类 1个 ,占总含
量的 2.03%;烯烃类 1个 ,占总含量的 1.26%;菲类 2个 ,占总
含量的 1.71%;奈并吡喃类 1个 ,占总含量的 1.69%[ 2] 。
从花中鉴定出 11种成分 ,占总挥发油量的 96.90%,其
中包括 5类化合物。酸类 3个 ,占总含量的 75.40%;醇类 2
个 ,占总含量的 8.82%;酯类 2个 ,占总含量的 6.80%;醛类 2
个 ,占总含量的 4.38%;烷烃类 1个 ,占总含量的 1.46%[ 3] 。
从叶中鉴定出 10种化合物 ,占总挥发油量的 45.26%,
其中包括 3类化合物。酸类 2个 ,占总含量的 7.16%;酯类 5
个 ,占总含量的 23.91%;醇类 3个 ,占总含量的 14.19%。
表 1 蝴蝶果果皮挥发油成分及相对含量
Table 1 The components and relative contents in the essential oil from seedcase of Cleidiocarpon cavaleriei
峰号
Peak No.
保留时间∥min
Retention time
化合物名称
Compound name
分子式
Molecular formula
分子量
Molecular weight
相对含量∥%
Relative content
1 27.16 1 ,2-苯二羧酸双(2-甲基丙基)酯 C16H22O4 278.15 1.99
1 ,2-Benzenedicarboxylic acid, bis(2-methylpropyl)ester
2 30.55 正十六烷酸 n-Hexadecanoic acid C16H32O2 256.24 55.45
3 30.66 四十三烷 Tritetracontane C43H88 604.69 3.54
4 32.47 十八烷酸 Octadecanoic acid C18H36O2 284.27 8.48
5 32.79 (E)-9-十八碳烯酸(E)-9-Octadecenoic acid C18H34O2 282.26 13.46
6 33.42 (Z ,Z)-9 ,12-十八碳二烯酸(Z ,Z)- 9 , 12-Octadecadienoic acid C18H32O2 280.24 9.85
7 34.35 9 ,12, 15-十八碳三烯酸 9, 12 ,15-Octadecatrienoic acid C18H30O2 278.23 7.23
从根中鉴定出 23种化合物 ,占总油量的 100.00%,其中
包括 7类化合物。酸类 3个 ,占总含量的 32.92%;烷烃类 9
个 ,占总含量的 32.62%;酯类 4个 ,占总含量的 18.94%;酮
类 3个 ,占总含量的 7.51%;醇类 2个 ,占总含量的 6.58%;
芳烃类 1个 ,占总含量的 0.47%;其他类型的化合物为 1个 ,
占总含量的 0.40%。
从果仁中鉴定出 17种化合物 ,占总油量的 100.00%,其
中包括 5类化合物。酸类 4个 ,占总含量的 67.05%;烷烃类
10个 ,占总含量的 27.89%;酯类 1个 ,占总含量的 3.02%;酮
类 1个 ,占总含量的 0.97%;腈类 1个 ,占总含量的 1.09%[ 4] 。
2.3 蝴蝶果不同各器官挥发油成分综合比较分析 通过分
析鉴定可知 ,蝴蝶果茎 、花 、叶 、根 、果仁及果皮均含有挥发
油 ,其中蝴蝶果茎 、花 、果仁含量很丰富 。各部位所含挥发性
组分具有较大的差异 ,种类也不同。
表 2 蝴蝶果茎、花、叶、根、果仁及果皮的挥发油成分比较
Table 2 The components of essential oil from stem , flower , leaf , root , nutlet and seedcase of Cleidiocarpon cavaleriei
器官
Organ
主要成分及含量
Main compontents
and content
组分及含量共有化合物
Compontent and content
co-effect compound
主要类型化合物
Major type
compounds
名称、个数及比例特征化合物
Name , number and proportion
characteristic compounds茎 十六烷酸乙酯(13.19%)、正十六烷酸(11.11%)、十八碳烯酸
乙酯(6.18%)、正十八烷(4.98%)、(Z , Z)-9, 12-十八碳二烯
酸(4.90%)
正十六烷酸(11.11%) 酯类、酸类 酯类、13个、44.15%
花 十六烷酸(59.89%)、(Z , Z)-9, 12-十八碳二烯酸(13.82%)、
(Z , Z , Z)-9, 12 , 15-十八碳烯-1-醇(6.58%) 正十六烷酸(59.89%) 酯类、酸类 酸类、3个、75.40%
叶 邻苯二甲酸二乙酯(19.64%)、二丁基羟基甲苯(10.58%)、十
六烷酸(3.70%) 正十六烷酸(3.70%) 酯类、醇类 酯类、5个、23.91%
根 十六烷酸(18.74%)、(Z , Z)- 9 , 12-十八碳二烯酸(12.81%)、
1 , 2-苯二羧酸双(2-甲基丙基)酯(10.59%)、二丁基邻苯二甲
酸酯(7.42%)
正十六烷酸(18.74%) 酸类、烷烃类 酸类、3个、32.92%
果仁 (E-)-9十八碳烯酸(23.15%)、十六烷酸(21.20%)、(Z , Z)-
9 , 12-十八碳二烯酸(19.26%)、3-甲基十七烷(6.80%) 正十六烷酸(21.20%) 酸类、烷烃类 酸类、4个、67.05%
果皮 正十六烷酸(55.45%)、(E)-9-十八烯酸(13.46%)、(Z , Z)-
9 , 12-十 八碳二烯酸(9.85%)、十八烷酸(8.48%) 正十六烷酸(55.45%) 酸类、烷烃类 酸类、5个、94.47%
由表 2可知 ,该植物的挥发油主要成分为酯类 、酸类 、醇
类及烷烃类 ,茎和花挥发油成分以酯类和酸类为主 ,叶挥发
油成分以酯类和醇类为主 ,根 、果仁和果皮挥发油成分以酸
类和烷烃类为主。
通过分析鉴定可知 ,蝴蝶果茎 、花 、叶 、根 、果仁和果皮挥
发油的共有化合物为正十六烷酸。十六烷酸俗称棕榈酸 ,是
合成棕榈酸异丙酯 、棕榈酸异辛酯的基本原料。棕榈酸异丙
酯 、棕榈酸异辛酯具有与皮肤相容性好 、滋润皮肤 、渗透能力
强等优点 ,广泛用于各种人体护理品中[ 3-4] 。十六烷酸还是
有效的灭蚊剂[ 5] ,具有抗肿瘤活性 ,在高浓度时能将小鼠乳
1029936卷 24期 苏秀芳等 蝴蝶果各器官挥发油的化学成分研究
腺癌 tsFT210 细胞的细胞周期抑制在 G2/M期 ,并诱发 ts-
FT210细胞发生凋亡[ 6] 。
该植物各器官的挥发油主要成分中 ,(Z , Z)-9 , 12-十八
碳二烯酸为茎 、花 、根 、果仁和果皮所共有 ,分别占挥发油总
量的 4.90%、13.82%、12.81%、19.26%和 9.85%。亚油酸的
摄入 ,可以促进大脑发育 ,抑制血栓形成 ,降低血脂和胆固
醇 ,增强免疫力 ,抑制人体肝癌细胞的生长[ 7-8] 。
邻羟基苯甲酸甲酯具有局部刺激作用 ,可促进局部血液
循环 ,具有消肿 、消炎 、镇痛 、止痒的作用 ,临床上用于治疗扭
伤 、挫伤 、腰痛 、肌肉痛 、神经痛 、皮肤搔痒等症 ,其在茎挥发
油中占总含量的 3.33%。蝴蝶果茎 、叶挥发油还含有叶绿
醇 ,它是合成维生素E和维生素 K的原料 ,在人体内易代谢 ,
且具有降低胆固醇的作用 ,能够阻碍动物性胆固醇被人体吸
收[ 9] 。四氢异喹啉类化合物具有抗真菌活性 ,其在叶挥发油
中也少量存在。
蝴蝶果为油料植物 ,其茎的挥发油中脂肪酸酯含量较
高 ,达 44.15%。蝴蝶果叶和根挥发油中还含有较多的工业
原料 ,如含有较多的增塑剂邻苯二甲酸酯类 ,叶中含量达总
油量的 22.21%,根中含量达总油量的 7.87%。叶挥发油还
含有二丁基羟基甲苯(BHT),它是常用的食品抗氧化剂 ,此外
还含有防腐剂苯甲酸及其酯类。
3 结论与讨论
蝴蝶果各部位的挥发油含有丰富的工业原料和活性成
分 ,其虽为稀有植物 ,物种资源量较少 ,但具有生长快 、产果
量高 、适应性广等特点[ 10] ,具有应用开发的潜力 ,应重视对该
植物其他成分进行深入研究 ,以发挥稀有植物对人类的
贡献 。
参考文献
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(上接第 10297页)
对照品溶液HPLC色谱图见图 1 ,供试品溶液HPLC色谱
图见图 2 ,阴性样品溶液HPLC色谱图见图 3 ,图 3表明阴性
样品溶液在甘草酸出峰处没有干扰峰 。取样品按样品溶液
制备操作 ,分别吸取对照品溶液与样品溶液各 10μl进样 ,按
上述色谱条件测定 ,记录色谱 ,计算 ,结果见表 1。结果表明 ,
在此色谱条件下采用高效液相色谱法测定甘草酸含量 ,方法
简便 ,快速 ,重现性好。
表1 样品含量测定结果
Table 1 Detection result of sample content
批次
Batch
含量∥mg/ g Content
1 2
平均含量
mg/ g
Average
总平均含量∥mg/ g
Total average
20060401 5.66 5.68 5.67 6.087
20060402 6.76 6.75 6.76
20060403 6.12 6.14 6.13
20060601 6.32 6.33 6.32
20060602 5.96 5.92 5.94
20060603 6.01 5.98 6.00
20060801 5.67 5.67 5.67
20060802 5.87 5.89 5.88
20060803 6.14 6.12 6.13
20061001 6.32 6.42 6.37
3 结论与讨论
在样品溶液的制备中 ,曾采用甲醇[ 1-2] 、乙醇 、甲醇-
0.2 mol/L醋酸铵溶液-冰醋酸(61∶39∶1)提取 ,结果甲醇 、甲
醇-0.2 mol/L醋酸铵溶液-冰醋酸(61∶39∶1)作为提取溶剂
时 ,甘草酸单铵盐的含量基本一致 ,为了方便提取 ,故采用甲
醇-0.2 mol/L醋酸铵溶液-冰醋酸(61∶39∶1)作为提取溶剂 。
流动相[ 3-4]曾采用甲醇-水(35∶65)、乙腈-水(44∶56)、乙氰-四
氢呋喃-0.05 mol/L磷酸二氢钾(140∶40∶820)、甲醇-0.2
mol/L醋酸铵溶液-冰醋酸(61∶39∶1),在其他条件相同时 ,
采用甲醇-0.2 mol/L醋酸铵溶液-冰醋酸(61∶39∶1)为流动
相 ,分离效果较好。在此色谱条件下采用高效液相色谱法测
定甘草提取物中甘草酸的含量 ,方法简便 、快速 、重现性好 。
参考文献
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10300 安徽农业科学 2008年