全 文 :251※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 12
乌榄果实挥发性化学成分的GC-MS分析
郭守军1,杨永利1,黄佳红1,谢秋玲2,佘建保1,黄妙凤1
(1.韩山师范学院生物系,广东 潮州 521041;2.暨南大学生物工程研究所,广东 广州 510632)
摘 要:采用水蒸气蒸馏法对乌榄果实挥发油进行提取,运用毛细管气相色谱-质谱联用法结合计算机检索对乌榄
果实挥发油进行成分分析和鉴定,经毛细管色谱分离出43个峰,共确认了其中41种化合物,所鉴定化合物的含
量占全油的97.8%。用气相色谱面积归一化法测定了各组分的相对百分含量。其化学成分主要为:1-甲基-2-(1-甲
乙基)苯、D-柠檬烯、α-侧柏烯、α-蒎烯、己酸、己醛、石竹烯、氧化石竹烯、1-戊醇、1-己醇、β-水
芹烯、古巴烯、α-蛇麻烯、2-戊基-呋喃、壬醛、杜松烯、(-)-斯帕苏烯醇和[1R-1α,4aβ,8aα]-十氢-1,4a-二
甲基-7-(1-甲基乙缩醛基)-1-萘醇,以上十六种化合物占其挥发油总量的85.88%。
关键词:乌榄;挥发油;气相色谱-质谱
GC-MS Analysis of Chemical Constituents of Volatile Oil from Fruits of Canarium pimela Leenh.
GUO Shou-jun1,YANG Yong-li1,HUANG Jia-hong1,XIE Qiu-ling2,SHE Jian-bao1,HUANG Miao-feng1
(1. Department of Biology, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China;
2. Institute of Bioengineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China)
Abstract:Essential oil from fruits of Cana ium pimelaLeenh. was extracted by steam distillation and analyzed by capillary
GC-MS method combined with computer retrieval. More than 43 peaks were isolated and 41 compounds were identified, which
accounted for 97.8% of the total essential oil. The relative percentages of these compounds identified were determined by GC
area normalization method. The main chemical components were 1-methyl-2-(1-methylethyl)-benzene, D-limonene, α-
Phellandrene, α-pi ne, hexanoic acid, hexanal, caryophyllene, caryophyllene oxide, 1-pentanol, 1-hexanol, β-phellandrene,
copaene, α-humulene, 2-pentyl-furan, nonanal, cadinene, (-)-spathulenol and decahydro-1,4a-dimethyl-7-(1-methylethylidene)-
[1R-(1α,4aβ,8aα)]-naphthalenol, which accounted for 85.88% of the total essential oil.
Key words:Canarium pimela Leenh.;essential oil;GC-MS
中图分类号:R151.3 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)12-0251-03
收稿日期:2008-09-06
基金项目:广东省科技攻关项目(2007B080701046);国家星火计划项目(2006EA780088)
作者简介:郭守军(1965-),男,副研究员,博士,研究方向为天然产物化学及食品化学。
E-mail:sjguo2006@yahoo.com.cn
乌榄(Canarium pimela Leenh.),又名黑榄、木威
子,是橄榄科橄榄属的常绿乔木[1],核果卵圆形至圆
形,两端钝,成熟时紫黑色,有浓郁的香味,具有
清热解毒、消肿止痛、治感冒、上呼吸道炎、肺炎、
多发性疖肿等多种功效。主要分布于我国广东、福建、
海南和广西等省[2-3]。常生于低海拔的山地、林中。果
实可食用,也可作糕饼陷料,还是粤东名菜“橄榄菜”
的辅料,种子即“榄仁”,可榨油食用,制肥皂及
润滑油;核壳可制活性炭;木材可作建筑、农具及家
具等用材。
本实验拟采用水蒸气蒸馏法对乌榄果实的挥发油进
行提取,同时采用毛细管气相色谱-质谱联用法结合计
算机检索对其挥发性化学成分进行分析和鉴定[4],并用
气相色谱面积归一化法测定各组分的相对百分含量,以
期为其进一步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
乌榄购于当地市场;乙醚为分析纯。
1.2仪器与设备
玻璃挥发油提取装置(5L) 上海科工贸有限公司;
分析天平(AUW120) 日本岛津公司;HP 6890/5973型气
相色谱-质谱-计算机联用仪 美国Hewlett-Packark公
司 。
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1.3方法
1.3.1挥发油提取
取乌榄果实2.5kg放在玻璃蒸馏器中,采用水蒸气
蒸馏法在循环蒸馏器中进行蒸馏,每隔2h取一次油,
共提取5次,蒸馏时间为10h,提取溶剂选用乙醚,用
无水Na2SO4干燥,用氮气吹干后称重并记录出油量,
按下式计算出油率和出油总得率。
蒸馏一段时间测得挥发油的质量(g)
累积出油率=————————————————
总挥发油质量(g)
每蒸馏2h挥发油的质量(g)
出油率(%) = —————————————×100
乌榄果实质量(g)
总挥发油的质量(g)
出油总得率(%) = —————————×100
乌榄果实质量(g)
1.3.2挥发油化学成分分析
将挥发油用乙醚稀释成一定浓度,用GC-MS联用
仪测定。
1.3.3仪器条件
色谱条件:色谱柱:HP-5MS石英毛细管柱(30m×
0.25mm,0.25μm);升温程序:60℃ 保持1min、以
2.5℃/min升到210℃,保持5min;再以10℃/min升到
280℃,保持10min;载气(He)流速1.2ml/min,进样口
温度:280℃;进样量:0.4μl;分流比1:60。
质谱条件:EI源;电离电压:70eV;离子源温
度:200℃;扫描范围:20~500amu;质谱库NIST62.i
和ETA-NIH。
时间(h)出油量(g)出油率(%) 出油总得率(%)累积出油率(%)
2 0.68740.027 0.027 24.69
4 0.56600.023 0.050 45.01
6 0.53400.021 0.071 64.19
8 0.50470.020 0.092 82.31
10 0.49250.0197 0.111 100
表1 蒸馏时间对出油率的影响
Table 1 Effects of steam distillation duration on yield of essential
oil from fruits of Canarium pimela Leenh.
2 结果与分析
2.1蒸馏时间对出油率的影响
从表1可看出,在对2.5kg乌榄果实10h的水蒸气
连续蒸馏中,随着时间的增加,出油总得率也随着提
高。但出油较为缓慢,前2h出油量仅占总出油量的
24.69%,4h时为45.01%,6h时为64.19%,8h时为
82.31%,提取10h挥发油总得率为0.111%。
峰号 化合物名称 化学式
分子保留时间相对含量
量 (min)(%)
1 1-戊醇 C5H12O 88 3.1642.39
2 己醛 C6H12O 1003.5636.28
3 1-己醇 C6H14O 1024.4823.30
4 庚醛 C7H14O 1144.9980.43
5 α-蒎烯 C10H16 1365.5417.25
6 己酸 C6H12O2 1166.1246.98
7 2,2-二甲基己醛 C8H16O 1286.2250.47
8 2-戊基-呋喃 C9H14O 1386.3901.89
9 辛醛 C8H16O 1286.6030.89
10 α-侧柏烯 C10H16 1366.6998.86
11 1-甲基-2-(1-甲乙基)-苯 C10H14 1346.99012.67
12 D-柠檬烯 C10H16 1367.06710.20
13 β-水芹烯 C10H16 1367.1092.18
14 壬醛 C9H18O 1428.2201.14
15
2,2,3-三甲基-3-
C10H16O 1528.6310.37
环戊烯基-1-乙醛
16
[1S-(1α,3α,5α)]-6,6-二甲基
C10H16O 1528.8880.42
-2-亚甲基-二环[3.1.1]庚-3-醇
17 双花醇 C10H18O21709.3170.68
18 α,α,4-三甲基苯甲醇 C10H14O 1509.5430.68
19 异丙基环己烯酮 C9H14O 1389.590.51
20 (1R)-(-)-桃金娘烯醛 C10H14O 1509.7170.65
21 马鞭草烯酮 C10H14O 1509.8970.77
22
顺-2-甲基-5-(1-甲乙基)-
C10H16O 15210.0240.50
2-环己烯-1-醇
23 (+)-香芹酮 C10H14O 15010.4140.65
24 9-甲基-(E)-3-十一碳烯 C12H24 16810.6180.49
25
1,7,7-三甲基-二环[2.2.1]庚
C12H20O219610.9840.63
-2-炔酯-乙酸
26 2-甲基-5-(1-甲乙基)-苯酚 C10H14O 15011.1340.46
27 2,4-癸二醛 C10H16O 15211.4490.41
28 G-十一烷酸内酯 C11H20O218412.0400.50
29 古巴烯 C15H24 20412.3022.96
30
[1S-(1α,2β,4β)]-1-乙烯基-1-甲
C15H24 20412.4500.84
基-2,4-二(1-甲基乙烯基)-环己烷
表2 乌榄果实挥发油成分GC-MS分析结果
Table 2 Compounds and their relative contents in essential oil
from fruits of Canarium pimela Leenh.
2.2乌榄果实挥发油化学成分分析
用毛细管气相色谱对乌榄果实挥发油成分进行了分
析,共分离出43个峰(图1),经气相色谱工作站用面积
图1 乌榄果实挥发油GC-MS总离子色谱图
Fig.1 Total ion current chromatogram of essential oil from fruits of
Canarium pimela Leenh.
5 10 15 20 25 30 35 39
时间(min)
253※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 12
归一化法测定了各组分,相对质量分数即相对含量,所
得质谱经计算机检索质谱数据库,并按各峰的质谱裂片
图与文献资料核对[5-10],鉴定了41种化合物,其相对含
量占全油的97.8%,分析鉴定结果见表2。
乌榄果实挥发油为黄色透明油状液体, 蒸馏10h出油
总得率为0.111%。主要化学成分为烯、醛、醇、酸、
苯类化合物[11],其中绝大多数为烯类化合物,占到全
油的49.64%。乌榄果实挥发油中主要为烯类,含量最
高的是1-甲基-2-(1-甲乙基)苯(12.67%),其次为D-柠檬
烯(10.20%)、α-侧柏烯(8.86%)、α-蒎烯(7.25%)、己
酸(6.98%)、己醛(6.28%)、氧化石竹烯(6.13%)、石竹烯
(5.76%),以上八种化合物占其挥发油总量的64.13 %[12]。
含量在2%以上的还有五种化学物质,1-己醇3.30%,
古巴烯2.96%,1-戊醇2.39%,α-蛇麻烯2.22%,β-
水芹烯2.18%。
1-甲基-2-(1-甲乙基)苯(也称为邻聚伞花素、对伞花
烃)是一个单环单萜,有特异香味,有祛痰、止咳、平
喘的功效[13],可作为化痰物质,有抗菌活性[14]。D-柠
檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用[15]。α-蒎烯
是蒎烷类衍生物,是一种一萜烯,无色透明液体,具
有松木、松节油样香气和味道,在松节油中含量最高,
可达60%以上,为重要的工业原料,如合成紫丁香香
精、樟脑、龙脑等[16]。α-蒎烯具有明显的镇咳、去
痰、抗真菌作用[17]。β-水芹烯存在于花椒等植物的挥
发油中,是一种香料和香料中间体,同时它也是一种
具有生物活性的天然杀虫剂,是国外常用的生物杀虫剂
中的一个重要的活性成分[18]。氧化石竹烯有平喘和治疗
老年慢性支气管炎的作用[19]。石竹烯是一个二环倍半
萜,香气介于萜烯与丁香香气之间,同其他成分一起
赋予乌榄果实挥发油清甜的蜜蜡香气,并类似玫瑰腊香
和树兰的清香,香气浓郁而幽长、具花香型芳香油的
特点[19]。石竹烯具有一定的平喘、抗真菌作用,可治
疗老年慢性支气管炎[19]。所以乌榄果实挥发油可以作为
调配镇咳、祛痰、平喘和抑菌等药剂的原料使用,也
可以作为香精油应用于日用香料工业。
与乌榄叶挥发油成分比较发现[20],两种挥发油的主
要成分中都含有石竹烯、α-蒎烯、D-柠檬烯和α-侧
柏烯。石竹烯在乌榄叶挥发油中含33.47%,但在乌榄
果实挥发油中只含有5.76%,表明了同种植物的不同部
位所含的挥发性物质具有相似性,但含量有所差异。
3 结 论
3.1乌榄果实挥发油为黄色透明油状液体,蒸馏10h
挥发油得率为0.111%。它具有清甜的蜜蜡香气,有望
在食用香精和日用香料工业中得以应用。乌榄果实挥发
油的43个化学成分中主要为萜烯类。
3.2与乌榄叶挥发油比较,乌榄果实挥发油化合物的
种类和数量较多,而其主要的八种化合物的含量差异不
太大,所以赋予了乌榄果实挥发油更为柔和的香气。研
究结果为进一步开发利用乌榄果实提供理论依据。
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植物, 2007, 7(4): 662-664.
峰号 化合物名称 化学式
分子保留时间相对含量
量 (min)(%)
31 石竹烯 C15H24 20412.9285.76
32 α-石竹烯 C15H24 20413.3980.71
33 芹子-4(14),11-二烯 C15H24 20413.8310.54
34 α-蛇麻烯 C15H24 20413.8852.22
35 杜松烯 C15H24 20414.1261.96
36 未知 14.3481.56
37 (-)-斯帕苏烯醇 C15H24O 22014.9171.10
38 氧化石竹烯 C15H24O 22015.0086.13
39 愈创醇 C15H26O 22215.1100.93
40 未知 0.64
41
1α(R),2,3,4β,4aβ,7,8,8aβ-八
C15H26O 22215.6790.47
氢-1,6-二甲基-4-(1-甲乙基)-1-萘醇
42
[1R-1α,4aβ,8aα]-十氢-1,4a-二
C15H26O 22215.8921.05
甲基-7-(1-甲基乙缩醛基)-1-萘醇
43 α-水芹烯 C10H16 13617.3740.48
续表2