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亮叶含笑不同器官精油成分GC-MS分析



全 文 :分子植物育种,2017年,第 15卷,第 1期,第 339-345页
Molecular Plant Breeding, 2017, Vol.15, No.1, 339-345
研究报告
Research Report
亮叶含笑不同器官精油成分 GC-MS分析
刘璐 方小平 * 刘映良 迟海红
贵州师范大学生命科学学院,贵阳, 550001
*通讯作者, fangxiaoping1963@126.com
摘 要 本研究以贵州省黔东南自治州黎平县野生亮叶含笑为研究对象。采用水蒸气蒸馏法对亮叶含笑的
8种不同器官(即一年生叶,一年生茎,两年生茎,花瓣,雄蕊,雌蕊,苞片,假种皮)进行精油提取,并使用GC-MS
与峰面积归一化法分离、分析其化学成分与相对含量。结果表明:亮叶含笑 8种器官的精油中共检测出 52
种化合物,大多属于倍半萜类,有部分单萜类和萜类含氧的衍生物,属于酸酯类的化合物。亮叶含笑叶一年
生中含有 14种化合物;一年生茎含有 16种化合物;两年生茎含有 14种化合物;假种皮含有 19种化合物;花
含有 24种化合物;苞片含有 16种化合物。不同的器官的精油化合物的种类存在一定差异。
关键词 亮叶含笑,不同器官,精油成分,气相色谱-质谱联用
Analysis of Volatile Oils Ingredient from the Different Parts of Michelia
fulgens Dandy by GC-MS
Liu Lu Fang Xiaoping * Liu Yingliang Chi Haihong
School of Life Science, Guizhou Normal University, Guiyang, 550001
* Corresponding author, fangxiaoping1963@126.com
DOI: 10.13271/j.mpb.015.000339
Abstract This article a nalyses and compares the different part of volatile oil Ingredient of Michelia fulgens
Dandy growing wild in Liping County, Qiandongnan Autonomous Prefecture of Guizhou Province. The volatile oil
is extracted from eight parts ofMichelia fulgensDandy (including one-year-old leaf, one-year-old stem, two-year-old
stem, petal, stamen, pistil, bract and aril) with steam distillation and its constituents analyses with GC-MS. The
mass fractions of the components are determined by area normalization method. The result shows that 52 kinds of
components are altogether appraised the volatile oil from 8 parts of Michelia fulgens Dandy. Most of these
compounds are sesquiterpenoids, some are monoterpenoids, terpenoids and oxygen-containing derivatives, a little
acids and esters components. There are 14 kinds of components in one-year-old leaf of Michelia fulgens Dandy, 16
kinds in one-year-old stem, 14 kinds in two-year-old stem, 19 kinds in aril, 24 kinds in flower and 16 kinds in
bract. So each part volatile oils of Michelia fulgens Dandy must have its own compound.
Keywords Michelia fulgens Dandy, Different organs, Volatile oil ingredient, GC-MS
基金项目:本研究由贵州省科技计划项目[黔科合 NY字(2012)3065]资助
引用格式: Liu L., Fang X.P., Liu Y.L., and Chi H.H., 2017, Analysis of volatile oils ingredient from the different parts of Michelia
fulgens dandy byGC-MS, Fenzi Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant Breeding), 15(1): 339-345 (刘璐,方小平,刘映良,迟海红, 2017,亮叶
含笑不同器官精油成分 GC-MS分析,分子植物育种, 15(1): 339-345)
植物精油是以自然界中植物的枝、叶、花、果、
皮、根、树胶和全草为原料,采用水蒸汽蒸馏法、压榨
法或溶剂萃取法植被提取出一类能够被动物嗅觉闻
到气味或味觉尝出香味的天然化合物(孙鹏和刘文
文, 2007,甘肃科技, 23(5): 139-140)。经研究发现木
兰科(Magnoliaceae)植物含有丰富得精油成分(樊二
齐等, 2012)近年来含笑属(Michelia)植物精油的提取
方法及精油成分分析屡见报道(赵利琴, 2005)。然而,
目前尚未见到对木兰科含笑属亮叶含笑(Michelia ful-
gens Dandy)精油化学成分分析的研究报道。本研究
分子植物育种
Molecular Plant Breeding
目的是通过提取出亮叶含笑八种不同器官精油的化
学成分,为亮叶含笑精油的药物资源研究和综合利
用提供参考依据。本实验使用水蒸气蒸馏法分别提
取出亮叶含笑 8种不同的器官(包括:一年生叶,一年
生茎,两年生茎,假种皮,花瓣,雄蕊,雌蕊和苞片)的精
油,并且采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析
其化学成分。
1结果与分析
对亮叶含笑 8 种不同器官所提取的精油用
GC-MS进行分析,色谱分离后,质谱裂解得到每个
色谱峰的质谱图,经计算机贮存信号的检索及质谱
图进行解析,查阅检索质谱数据库:NIST147 和
NIST27,共计获得 52种化合物,通过峰面积归一化
法计算求出各化合物的峰面积相对百分含量(表 1)。
结果显示(表 1),通过对亮叶含笑 8个器官的精
油成分进行分析,共检测出 52种化合物,其中一年
生叶含有 14种,一年生茎有 16种,两年生茎有 14种,
假种皮有 19种,花瓣有 11种,雄蕊有 17种,雌蕊有
17种和苞片有 16种。
2讨论
通过对亮叶含笑的一年生叶、一年生茎、两年生
茎、假种皮、花瓣、雄蕊、雌蕊和苞片不同器官的精油
成分进行分析,检测出的 52种化合物主要包括醇、
酯、烯烃、醛、苯、胺等 6类(黄卫东和吕武清, 2008,中
国药业, 17(4): 64-66)。在所有检测出的 54种化合物
没有一种化合物是 8个器官共有,有 24种化合物分
别仅为某个器官所特有,有 28种化合物存在于多个
器官内,并且超过精油总成分 87%,器官所特有的化
合物只占极少部分。如石竹烯、α-石竹烯、异香橙烯
环氧化物、1,5-环癸二烯4种化合物是叶所特有的,
占 3.92%;茴香酮、二环[4.1.0]-3- 庚烯、3- 环己烯
-1-甲醇、顺-(-)-3、5 5、9- 四甲基 -1H-2、4a、5、6、
9a-六氢苯并环庚烯4种化合物是一年生茎所特有
的,占 5.77%;β- 石竹烯、金合欢醛、4、6、6- 三甲基
-2-(3- 甲基 -1,3- 二丙烯)-3- 氧三环[5.1.0.0 (2,4)]
辛烷 3 种化合物为两年生茎所特有的化合物,占
5.15%;7- 四环己基[6, 2, 1, 0(3, 8) 0 (3, 9)十一醇
4,4,11,11- 四甲基、芳樟醇、环氧蒎烷、1-(3- 甲基 -
环戊酮-2-烯基)-环乙烯、反式-α-香柠檬醇、花柏
烯 6种化合物是假种皮所特有,占 12.61%;α-蒎烯、
长马鞭草烯酮、新丁香三环烯 3种是雄蕊所特有的
化合物,占 11.24%;大马酮、烟叶酮、喇叭烯氧化物
3种化合物是雌蕊所特有,占 12.01%;柠檬烯环氧化
物是苞片所特有的化合物,占 2.27%;除此之外,其余
28种化合物都存在于多个器官内,并且占精油总成
分 87%以上。亮叶含笑的几种器官功能越相近其精
油成分相似度越高,所以可以认为亮叶含笑精油的
成分与其器官功能有一定的关系。
通过查阅资料可知,亮叶含笑精油的多种成分
是天然香料的主要组成部分且具有药用价值,如(+)-
冰片一年生茎中含量最高,(+)- 冰片具有发汗、兴
奋、解痉和防虫蛀等作用,还具有抗缺氧功效,是人
丹、冰硼散、速效救心丸等许多中成药的有效成分,
广泛应用在香料以及中成药主要成分。异长叶烯-5-
酮在苞片中的含量中最高,其用途广泛,化妆品、皂
用、烟用、药膏等类型的香精都可用。石竹烯氧化物
一年生茎中最高,具有镇痛、降压、清热解毒、利尿、
消肿等功效。α-香附酮中苞片含量最高,有理气止
痛的作用。香木兰烯在假种皮含量最高,具有清热、
祛痰剂镇咳作用。芳樟醇仅存在于假种皮。芳樟醇具
有抗菌、抗病毒等方面的作用。α-蒎烯仅存在于雄
蕊中,具有解热、抗炎、祛痰和抗菌作用。石竹烯仅存
在于叶片中,具有抗疟、抗菌、解热、增强免疫等药理
活性。由此可知,亮叶含笑精油的多种成分是天然香
料的主要组成部分且具有药用价值,表明亮叶含笑在
医学、香料、化妆品等领域都具有一定的开发潜力。
3材料与方法
3.1材料采集
实验材料采集于贵州省黔西南州黎平县坝寨乡
高场村后龙山的天然次生林中,且选取无病虫害的
亮叶含笑营养枝、花蕾和果枝,装于自封袋内且使用
冰盒保鲜。采集时间分别为 2013年 10月和 2014年
5月。材料带回实验室后将其筛选区分为一年生叶、
一年生茎、两年生茎、假种皮、花瓣、雄蕊、雌蕊和苞
片,于干燥通风处阴干备使用。
3.2精油提取
本实验参照2000年《中国药典》一部附录 XD的
方法,使用常压水蒸气蒸馏法提取亮叶含笑不同器
官的精油(瞿新华, 2007)。将处理后实验材料切割为
0.5 cm×0.5 cm左右的碎屑,分别称取 50 g样品于
1 000 mL圆底烧瓶,并且加入 400 mL蒸馏水,浸
泡 6 h,蒸馏 5 h (吴琼等, 2013),使用乙醚溶解稀释,
后使用无水硫酸钠脱水得到淡黄色油状物。将所得
提取液密封后放入 4℃冰箱内冷藏备用。
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分子植物育种
Molecular Plant Breeding


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3.3气相色谱-质谱分析条件
气相色谱条件:使用日本岛津公司生产的 30 m×
0.25 mm×0.25 μm HP-5弹性石英毛细管色谱柱;升
温程序:初始温度为 40℃保持 3 min,后以 10℃/min
升至 100℃保持 2 min,再以 10℃/min升至 250℃保
持 16 min;载气浓度为 99.999%的氦气;流速为
0.7 mL/min;分流比为 18.5;进样口温度为 250℃。
质谱条件:离子源为 EI;离子源温度为 250℃;
电离电压为 70 eV;溶剂延迟时间为 1 min;质谱范围
为 40~450;扫描周期为 0.5 scan/s。
作者贡献
方小平和刘映良为本实验研究设计者;刘璐和
迟海红为本实验的执行者并且负责完成数据分析以
及初稿写作;方小平为项目的构思者及负责人;刘映
良指导实验设计,数据分析;方小平指导论文写作与
修改工作。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由贵州省科技计划项目[黔科合 NY 字
(2012)3065]资助。
参考文献
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Analysis of Volatile Oils Ingredient from the Different Parts of Michelia fulgens Dandy by GC-MS 345