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含笑花挥发油的超临界二氧化碳萃取及气相色谱-质谱分析



全 文 :理化检验-化学分册 PTCA(PA RT B:CHEM .ANA L.) 2007 年 第 43 卷 7
工作简报
含笑花挥发油的超临界二氧化碳萃取
及气相色谱-质谱分析
汪洪武 , 刘艳清 , 鲁湘鄂 , 郑海燕
(肇庆学院 轻工化学系 , 肇庆 526061)
摘 要:采用超临界二氧化碳萃取含笑花的挥发油性成分 ,经毛细管气相色谱-质谱联用仪
(GC-MS)分析 ,鉴定了其中的 31个挥发性化合物 ,用气相色谱峰面积归一法测定各组分的相对百
分含量 。其挥发性组分主要是倍半萜氧化物 、倍半萜类物质 ,其相对含量分别是 49.87%和
32.08%。该法获得的相对含量最高的是丁香烯环氧物(30.25%),其次是匙叶桉油醇(6.78%)、β-
榄香烯(5.83%)。其它含量较高的成分依次是:长蠕孢吉码烯(5.62%)、棕榈酸(4.02%)、α-依兰
烯醇(3.26%)、β-香桦烯(3.25%)。
关键词:气相色谱-质谱联用;超临界二氧化碳萃取;挥发油;化学成分;含笑
中图分类号:O657.63; Q959.747.2   文献标识码:A   文章编号:1001-4020(2007)07-0537-03
Supercritical CO2 Extraction GC-MS Analysis of Michelia Multif loliate
for Its Volatile Constituents
WANG Hong-wu , LIU Yan-qing , LU Xiang-e , ZHEN Hai-yan
(Depe.o f L ight Ind ustry and Chemistry , Zhaoqing College , Zhaoqing 526061 , China)
Abstract:The capillary column gas chromatog raphy in hyphenation with mass spectrome try w as applied to
the analy sis of michelia multi f loliate fo r its volatile constituents o f e ssential oil , which we re ex tracted fr om the
sample by supercritical CO 2 extr action.Thirty-one vo la tile constituents of the sample we re separa ted and identified.
Their relative contents w ere determined by no rmalization of peak ar ea.The volatile constituents w ere mainly the
sesquite rpene oxides (49.87%) and sesquiterpenes (32.08%), among which compounds with notable relativ e
contents found by this method w ere as fo llow s:cary ophy llene ox ide (30.25%), spa β-elemene (5.83%),
helminthoge rmacrene(5.62%), n-hexadecano ic acid(4.02%), α-mourdo l(3.26%)and β-betulene(3.25%).
Keywords:Gas-chr omatog raphy-mass spectrometry;Superc ritical CO 2 ex traction;Vo latile essential oil;
Chemical constituents;Miche lia multi f loliate
  含笑(Michelia mult i f lol iate)又名香蕉花 、寒
霄 ,为木兰科(Magnol iaceae)含笑属常绿灌木 ,高约
2 ~ 3 m , 分枝多而稠密 ,花单生于叶腋 , 花瓣淡黄
色 ,边缘带紫晕 ,花径 2 ~ 3 cm ,具浓烈的香蕉香气 ,
是我国著名园林花木之一 ,也是人们喜爱的盆栽观
赏花卉。其花期在 1 ~ 5月和 10 ~ 12月[ 1] 。含笑为
收稿日期:2006-12-21
基金项目:肇庆市科技创新项目(2006G21);肇庆学院科研资
 助项目。
作者简介:汪洪武(1972-), 男 ,江西彭泽人 ,博士 ,讲师 , 研究
 方向为天然产物化学 、中药指纹图谱。
亚热带树种 ,原产我国南部广东 、福建一带 ,性喜温
暖 、湿润的气候及酸性土壤 ,忌强光直射。枝叶四季
浓绿 ,清秀文雅。常见同属的还有云南含笑 ,乐昌含
笑 ,深山含笑 ,野含笑 ,紫含笑 ,多花含笑 ,金叶含笑
等[ 2] 。含笑挥发油化学成分的研究始于 1986年[ 3] ,
国内陆续对大叶含笑叶[ 4] 、多花含笑叶[ 5] 、金叶含
笑[ 6] 精油成分进行了分析。但利用微波和超临界二
氧化碳萃取含笑挥发油未见报道 。本试验采用超临
界二氧化碳萃取的方法对含笑花进行挥发油的提
取 ,同时采用毛细管气相色谱-质谱联用法分离并鉴
定了所得挥发油化学成分 ,并用气相色谱峰面积归
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理化检验-化学分册 汪洪武等:含笑花挥发油的超临界二氧化碳萃取及气相色谱-质谱分析
一法测定了各组分的相对百分含量 ,为含笑的开发
应用和综合利用提供初步的依据。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
微型离心管;1 L SFE-CO 2 超临界萃取仪;GC-
MS-QP2010型气-质联用仪 。
二氧化碳为食品级;石油醚(30 ~ 60 ℃);试剂
均为分析纯。
1.2 挥发油成分的提取
将 160 g 含笑花装入 1 L 萃取罐内 ,超临界二
氧化碳萃取。萃取压力 16 MPa ,萃取温度50 ℃,流
量 20 kg · h-1 ;解析釜 Ⅰ压力 7 ~ 8 MPa , 温度
60 ℃;解析釜 Ⅱ压力 4 ~ 6 MPa ,温度 35 ℃,萃取时
间为 120 min ,每 30 min 收集提取物称重 ,得金黄色
挥发油 ,萃取率为 3.75%。
1.3 分析条件
气相色谱条件:RTX-5石英毛细管柱(30 m ×
0.25 mm×0.25 μm);升温程序:从80 ℃开始 ,保温
1 min ,以 10 ℃·min-1升温到 130 ℃,保温 6 min;
再以 2 ℃·min-1升温到 150 ℃,保温 2 min;最后
以 10 ℃·min-1升温到 200 ℃,保温 2 min 。汽化
室温度为 280 ℃;载气为高纯氦气;载气流量为
1.78 mL ·min-1 ;分流比 30∶1 ,进样量 0.5 μL 。
质谱条件:质谱的电离方式为 EI ,灯丝电流为
0.6 mA;电子能量 70 eV ,倍增器电压 1.0 kV ,离子
源温度 200 ℃,扫描周期 0.5 s ,溶剂延迟 2 min 。
1.4 数据处理及质谱检索
按分析条件进样 ,得到含笑花挥发油的总离子
流图 。采用色谱-质谱-计算机联用仪对该挥发油进
行分离及定性分析。测试中利用 N IS T′02 系统谱
库自动检索被分析组分的质谱 ,并分别与八峰索引 、
质谱库以及文献[ 7] 中的化合物名称对照 ,相似度
(SI)大部分在 90以上 ,具有较高的可信度 。扣除了
溶剂峰后 ,化合物的定量使用 Shimadzu 软件按峰
面积归一法计算各峰面积的相对百分含量 。
2 结果与讨论
2.1 试验结果
用毛细管气相色谱法对含笑花的挥发油成分进
行了分析 ,共分离出 40个组分 ,经 GC -MS检测 ,结
合查询有关资料 ,经过质谱解析确定组分的结构 ,最
终鉴定了 31个组分 ,占挥发性成分的 93.2%。表 1
列出了鉴定化合物的相关信息。
表 1 含笑花挥发油成分分析
Tab.1 Volatile component in the essential oil in the flowers of Michel ia multifloliate
序号
Serial No.
保留时间
Retent ion tim e
t/min
测得化合物名称
Name of compound
found
成分分子式
Em pirical formu la
相对分子质量
Relative molecular
mass
相对含量
Relat ive con tent
/%
相似度
Simi lari ty
/ %
1 9.000 芳樟醇 C10H18O 154 1.35 96
2 10.208 龙脑 C10H16 136 1.21 97
3 13.992 α-松油烯 C15H24 204 1.30 92
4 16.042 胡椒烯 C15H24 204 0.82 92
5 16.242 β-榄香烯 C15H24 204 5.83 92
6 17.375 松油二醇二乙酯 C15H24 204 0.51 97
7 17.733 丁香烯 C15H24 204 2.32 95
8 18.808 γ-榄香烯 C15H24 204 2.51 96
9 20.417 α-愈创木烯 C15H24 204 1.98 93
10 21.208 α-丁香烯 C15H24 204 0.54 93
11 21.708 β-香桦烯 C15H24 204 3.25 93
12 22.067 芹子-3 , 7(11)-二烯 C15H24 204 1.02 94
13 22.675 γ-毕澄茄烯 C15H24 204 0.75 94
14 23.367 大牻牛儿烯 B C15H24 204 2.15 85
15 23.817 长蠕孢吉码烯 C15H24 204 5.62 89
16 25.792 δ-杜松烯 C15H24 204 2.13 92
17 27.267 橙花叔醇 C15H26O 222 1.55 92
18 27.775 丁香烯环氧物 C15H24O 220 30.25 93
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理化检验-化学分册 汪洪武等:含笑花挥发油的超临界二氧化碳萃取及气相色谱-质谱分析
续表 1
序号
Serial No.
保留时间
Retent ion tim e
t/min
测得化合物名称
Name of compound
found
成分分子式
Em pirical formu la
相对分子质量
Relative molecular
mass
相对含量
Relat ive con tent
/%
相似度
Simi lari ty
/ %
19 28.233 喇叭茶醇 C15H26O 222 2.96 95
20 28.567 愈创木醇 C15H26O 222 1.21 88
21 29.425 芹子-6-烯-4-醇 C15H26O 222 0.68 85
22 29.875 匙叶桉油烯醇 C15H24O 220 6.78 88
23 31.075 β-愈创木烯 C15H24 204 1.35 87
24 32.083 α-杜松醇 C15H26O 222 0.94 87
25 33.542 α-依兰烯醇 C15H26O 222 3.26 87
26 34.608 9 , 12 , 15-十八碳三烯-1-醇 C18H32O 264 1.47 96
27 37.283 γ-愈创木醇 C15H26O 222 1.52 91
28 43.268 棕榈酸 C16H 32O2 256 4.02 85
29 52.392 γ-芹子醇 C15H26O 222 0.72 87
30 60.092 9 , 12 , 15-十八碳三烯酸甲酯 C19H 32O2 292 0.35 88
31 65.158 5 , 11 , 14 , 17-二十碳四烯酸甲酯 C21H 34O2 318 2.85 93
2.2 讨论
(1)含笑花挥发油的化学成分较复杂 ,其中含
有 7类化合物。单萜类化合物有 1种 ,占总含量的
1.35%;单萜氧化物有 1种 ,占总含量的 1.21%;倍
半萜化合物有 15 种 ,占总含量的 32.08%;倍半萜
氧化物有 10 种 ,占总含量的 49.87%;酯类化合物
有两种 ,占总含量的 3.2%;醇类化合物有 1种 ,占
总含量的 1.47%;酸类化合物有 1 种 ,占总含量的
4.02%。 其主要 化学成 分为 丁香烯 环氧 物
(30.25%)、匙 叶 桉 油 醇 (6.78%)、β-榄 香 烯
(5.83%)、长 蠕孢吉码烯 (5.62%)和棕榈 酸
(4.02%)。
(2)由表 1 可知 ,有许多组分如:α-松油烯 、胡
椒烯 、β-榄香烯 、γ-榄香烯 、α-愈创木烯 、γ-毕澄茄烯 、
大牻牛儿烯 B 、橙花叔醇 、喇叭茶醇等 10 多种化合
物与文献[ 6]报道的相同。在检出上述化合物的同
时 ,本试验还鉴定出:丁香烯环氧物 、丁香烯 、芹子-
3 ,7(11)-二烯 、长蠕孢吉码烯 、二十碳四烯酸甲酯等
10余种文献未曾报道过的成分 。而文献报道含量
较高的桉叶油醇未检出。
(3)首次利用超临界二氧化碳萃取提取含笑花
挥发油 ,所得挥发油具有较好的外观 ,得油率达到
3.75%,超临界二氧化碳萃取方法为提取含笑挥发
油的理想方法 。
参考文献:
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