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白玉兰与望春玉兰花香成分和含量的比较研究



全 文 :白玉兰与望春玉兰花香成分和含量的比较研究
冯立国 1 , 孟祥申2 , 周 力1 , 陶 俊 1 , 张广泽 1
(1.扬州大学园艺与植物保护学院 , 江苏 扬州 225009;2.山东省平阴县公路管理局 , 山东 平阴 250400)
摘要:采用顶空固相微萃取 (HS-SPME)和气相色谱 -质谱联用 (GC-MS)技术分析了白玉兰和望春玉兰
鲜花的芳香成分及相对含量 , 并对其进行了比较。结果表明 , 白玉兰和望春玉兰花香成分的种类及含量存在
较大差异。白玉兰共检测出 25种芳香成分 , 萜烯类化合物含量最高 , 达到了 70.29%, 是主要香气成分。含
量较多的芳香成分有 β -水芹烯 、 α-金合欢烯 、 桉叶油素 、 β -蒎烯 、 氧化芳樟醇和 α-蒎烯;望春玉兰共
检测出 32种芳香成分 , 萜烯类化合物是主要香气成分 , 其相对含量为 71.34%, 含量较多的芳香成分有 β -
水芹烯 、 顺式 -β -罗勒烯 、 桉叶油素 、 β -蒎烯 、 β -月桂烯和紫丁香醇 D。不同的芳香物质及含量组成 ,
使白玉兰和望春玉兰形成各自独特的香气类型。
关键词:白玉兰;望春玉兰;花香成分;含量
中图分类号:TP274   文献标识码:A   文章编号:1000-2324 (2009)03-0377-04
收稿日期:2008-01-13
基金项目:扬州大学高层次人才科研启动基金资助项目
作者简介:冯立国 (1979-), 男 , 讲师 , 主要从事园林植物种质资源与生物技术研究。*通讯作者:Authorforcorrespondence.E-mail:lgfeng@yzu.edu.cn.
COMPARATIVESTUDYONAROMATICCONSTITUENTSANDCONTENTSBETWEEN
MAGNOLIADENUDATEDESRANDMAGNOLIABIONDIIPAMP
FENGLi-guo1 , MENGXiang-shen2 , ZHOULi1 , TAOJun1 , ZHANGGuang-ze1
(1.ColegeofHorticultureandPlantProtection, YangzhouUniversity, JiangsuYangzhou225009, China;
2.PingyinHighwayAdministrationBureau, ShandongPingyin250400, China)
Abstract:ThechemicalconstitutentsoffragrancereleasedfromfreshflowersofMagnoliadenudateDesr.and
MagnoliabiondiPamp.wereanalyzedbymeansofHeadSolid-phaseMicro-extraction(HS-SPME)with
gaschromatography-massspectrometry(GC-MS).Theresultsshowedthatthearomaticconstituentsandcon-
tentsoftwoplantsweredistinctlydiferent.25compoundswereidentifiedinMagnoliadenudateDesr., thecon-
tentsofterpeneswerethehighest, theywere70.29%, β -Phelandrene, α-Farnesene, eucalyptol, β -Pi-
nene, linalooloxideandα-Pinenewerethemajorconstituents;32 compoundswereidentifiedinMagnolia
biondiPamp., thecontentofterpeneswerethehighest, theywere71.34%, β -Phelandrene, cis-β -oci-
mene, eucalyptol, β -Pinene, β -MyrceneandlilacalcoholDwerethemajorconstituents;Becauseofdiferent
aromaticconstituentsandcontents, thearomaoffreshflowerinMagnoliadenudateDesr.andMagnoliabiondi
Pamp.weredelicatelydiferent.
Keywords:Magnoliadenudatedesr;Magnoliabiondipamp;aromaticconstituent;content
1 材料与方法
1.1 样品与仪器
试验所用白玉兰和望春玉兰鲜花均采自扬州大学校园内的成年植株 , 白玉兰胸径 18cm, 望春玉兰
山东农业大学学报 (自然科学版), 2009, 40 (3):377-380JournalofShandongAgriculturalUniversity(NaturalScience)                    
胸径 14cm, 二者相邻栽植 , 立地条件一致 。试验于 2008年 3月进行 , 剪取树体阳面花蕾多且大部分刚
刚开放的健壮花枝 2 ~ 4枝 , 在水中剪切后迅速插到盛有清水的花瓶中带回测试准备室 , 瓶插待用。
1.2 方法
1.2.1 HS-SPME取样 取样前先将固相微萃取头在气相色谱进样口老化 1h, 老化温度 250 ℃。采
摘并称取刚刚完全开放的鲜花花瓣 20 g迅速置于 100 mL样品瓶中盖上盖子 , 将老化好的萃取头插入样
品瓶顶空部分 , 于室温 (25℃)下吸附 40 min。
1.2.2 GC-MS分析 吸附完成后将固相微萃取头抽回 , 插入气相色谱 -质谱联用仪 (TraceDSQ,
美国 Thermo公司), 于 250 ℃解吸 2 min, 启动仪器采集数据 。色谱条件:DB-5弹性石英毛细管色谱
柱 , 长 60m, 内径 0.32 mm, 液膜厚 1.0 μm;进样量 0.2 μ, 载气为 He(99.99%), 流量 1.0 mL/
min, 分流比 100∶1;程序升温 , 进样口 250 ℃, 柱温起始温度 50 ℃保持 1 min, 以 5 ℃/ min升温至
120℃, 再以 8℃/ min升温至 200 ℃, 最后以 12 ℃/min升温至 250 ℃保持 7 min。质谱条件:GC-
MS接口温度 250 ℃;离子源温度 200℃, 电离方式 EI, 电子能量 70eV, 发射电流 200 μA;扫描质量
范围 29 ~ 600 amu。 2次重复 。
1.2.3 芳香成分分析 香味组分经气相色谱分离 , 不同组分形成其各自的色谱峰 , 用气相色谱 -质
谱 -计算机联用仪进行分析鉴定 。各组分质谱经计算机谱库 (NIST/WILEY)检索及资料分析 , 再结合
有关文献进行人工谱图解析 , 确认香味物质的各个化学成分 , 运用峰面积归一化法 , 求得各成分相对含
量 。
2 结果与分析
试验得到白玉兰和望春玉兰鲜花芳香组分的总离子流图 (图 1, 2), 各组分质谱经计算机谱库
(NIST/WILEY)检索及资料分析 , 检出的主要芳香成分及相对含量列入表 1, 各芳香成分分类统计的结果
列入表 2。
图 1 白玉兰鲜花芳香成分的总离子流图 图 2 望春玉兰鲜花芳香成分的总离子流图
Fig.1 Totalionicchromatogramofaromacomponents Fig.2 Totalionicchromatogramofaromacomponents
infreshflowerofMagnoliadenudateDesr. infreshflowerofMagnoliabiondiPamp.
从表 2可以看出 , 白玉兰共检测出 25种芳香成分 , 鉴定出 23种 , 萜烯类化合物含量最高 , 达到了
70.29%, 是主要香气成分 。醇类和杂环类化合物含量分别为 14.74%和 13.97%。含量较多的芳香
成分有 β -水芹烯 、 α-金合欢烯 、桉叶油素和 β -蒎烯 , 各占芳香物质总量的 22.61%、 15.92%、
13.97%和 13.08%, 其次为氧化芳樟醇 、 α-蒎烯 、 6-乙烯基四氢 -2, 2, 6-三甲基 -2H-吡喃 -
3-醇 、 β -月桂烯和未知物 (分子量 204), 各占芳香物质总量的 7.61%、 5.57%、 4.26%、 4.
16%和 3.02% (表 1)。
望春玉兰共检测出 32种芳香成分 , 鉴定出 30种 , 萜烯类化合物是主要香气成分 , 其相对含量为
71.34%, 杂环类和醇类化学物的含量也较高 , 分别为 13.19%和 10.12% (表 2)。含量较多的芳香
成分有 β -水芹烯 、顺式 -β -罗勒烯 、 桉叶油素和 β -蒎烯 , 其相对含量分别为 21.32%、 16.97%、
13.19%和 12.63%, 其次为 β -月桂烯 、 紫丁香醇 D和 α-蒎烯 , 各占芳香物质总量的 6.46%、 5.
06%和 3.88%。另外 , 石竹烯 、未知物 (分子量 204)、 α-松油烯 、 氧化芳樟醇 、 乙酸龙脑酯 、 萜品
油烯和 2-乙烯基 -1, 1-二甲基 -3-亚甲基 -环己烷的相对含量也在 1% ~ 3%之间 (表 1)。
·378· 山东农业大学学报 (自然科学版)                第 40卷
表 1 白玉兰与望春玉兰鲜花主要芳香成分及其相对含量
Table.1 MainaromaticcompoundsandtheirrelativecontentsinfreshflowerofMagnoliadenudate
Desr.AndMagnoliabiondiiPamp.
化合物名称 Compounds 相对含量 (%)Relativecontents白玉兰MagnoliadenudateDesr.望春玉兰MagnoliabiondiPamp.
醇类Alcohols
顺式-α-松油醇 cis-α-Terpineol 0. 81 0. 84
氧化芳樟醇 Linalooloxide 7. 61 1. 73
芳樟醇 Linalool 1. 25 0. 89
2-蒎烯 -10-醇 2-Pinen-10-ol - 0. 69
6-乙烯基四氢 -2, 2, 6-三甲基-2H-吡喃 -3-醇
2H-Pyran-3-ol, 6-ethenyltetrahydro-2, 2, 6-trimethyl- 4. 26 -
对-(孟) -1-烯 -8-醇 p-Menth-1-en-8-ol 0. 81 0. 91
紫丁香醇 DLilacalcoholD - 5. 06
酮类Ketones
2 [ 10] -蒎烯-3-酮 2 [ 10] -Pinen-3-one - 0. 28
3-蒎烷酮 3-Pinanone - 0. 5
未知物 (分子量 152) - 0. 26
酚类Phenols
2, 6-二叔丁基对甲酚 ButylatedHydroxytoluene - 0. 77
酯类Esters
乙酸龙脑酯 Borneol, acetate 0.2 1. 54
环香茅醇乙酸酯 Cyclogeraniolacetate - 0. 09
丙酸松油酯 Terpinylpropionate - 0. 09
乙酸对 -(孟) -1-烯 -8-酯 p-menth-1-en-8-ol, acetate 0. 79 -
邻苯二甲酸丁基辛基酯 Phthalcacid, butyloctylester - 0. 51
萜烯类 Terpenes
桧烯Sabinene 0. 49 -
α-蒎烯 α-Pinene 5. 57 3. 88
β -水芹烯 β -Phelandrene 22.61 21. 32
β -蒎烯 β -Pinene 13.08 12. 63
β -月桂烯 β -Myrcene 4. 16 6. 46
萜品油烯 p-Mentha-1, 4 [ 8] -diene 0. 35 1. 39
3-蒈烯 3-Carene 0. 74 -
顺式-β -罗勒烯 cis-β -ocimene - 16. 97
α-松油烯 α-Terpinen 1. 18 1. 76
别罗勒烯 aloocimene - 0. 41
α-榄香烯 α-Elemene 0. 07 -
环异sativeneCycloisosativene 0.1 -
古巴烯 Copaene 0. 28 0. 48
未知物 (分子量 204) 3. 02 2. 47
反式-α-香柠檬烯 trans-α-bergamotene 0. 08 0. 19
石竹烯 Caryophylene 1. 95 2. 51
α-紫穗槐烯 α-Amorphene - 0. 14
β -依兰油烯 β -Muurolene 0. 46 -
γ-杜松烯 γ-Cadinene - 0. 25
β -丁香烯 β -Caryophylene - 0. 37
未知物 (分子量 204) 0. 23 -
α-金合欢烯 α-Farnesene 15.92 -
杜松二烯 Cadina-1 [ 10] , 4-diene - 0. 11
杂环类 Heterocycliccompounds
桉叶油素 Eucalyptol 13.97 13. 19
烷烃类 Alkanes
2-乙烯基 -1, 1-二甲基 -3-亚甲基 -环己烷
Cyclohexane, 2-ethenyl-1, 1-dimethyl-3-methylene- - 1. 23
注: -未检测到或不存在 Note: -notdetectedornotexisted
从表 1可以看出 , 白玉兰和望春玉兰鲜花主要芳香成分的种类及相对含量存在较大差异。二者共有
·379·第 3期             冯立国等:白玉兰与望春玉兰花香成分和含量的比较研究
的芳香成分有 16种 , 分别是顺式 -α-松油醇 、 氧化芳樟醇 、 芳樟醇 、对 -(孟) -1-烯 -8 -醇 、
乙酸龙脑酯 、 α-蒎烯 、 β -水芹烯 、 β -蒎烯 、 β -月桂烯 、 萜品油烯 、 α-松油烯 、 古巴烯 、 未知物
(分子量 204)、反式 -α-香柠檬烯 、石竹烯和桉叶油素。其中 , β -水芹烯 、桉叶油素和 β -蒎烯的相
对含量均较高 , 超过了 12%, 但二者差别不大。
白玉兰鲜花香气中 α-金合欢烯的含量达到了 15.92%, 6-乙烯基四氢 -2, 2, 6-三甲基 -2H
-吡喃 -3-醇的含量也超过了 4%, 而望春玉兰没有检出这两种成分 , 与此相似的是 , 望春玉兰鲜花
香气中顺式 -β -罗勒烯的相对含量为 16.97%, 紫丁香醇 D的相对含量也达到了 5.06%, 而白玉兰
中却没有检出这两种成分 , 二者差异明显 。 3-蒈烯 、乙酸对 - (孟) -1-烯 -8-酯 、 桧烯 、 α-榄
香烯 、 环异 sativene、 β -依兰油烯和未知物 (分子量 204)等相对含量较低的化合物也只在白玉兰中检
测到。 2-蒎烯 -10-醇 、 2 [ 10] -蒎烯 -3-酮 、 3-蒎烷酮 、 未知物 (分子量 152)、 2, 6-二叔丁
基对甲酚 、 环香茅醇乙酸酯 、 丙酸松油酯 、邻苯二甲酸丁基辛基酯 、 2-乙烯基 -1, 1-二甲基 -3-亚
甲基 -环己烷 、 别罗勒烯 、 α-紫穗槐烯 、 γ-杜松烯 、 β -丁香烯和杜松二烯等含量较低的化合物只在
望春玉兰中检测到。另外 , 白玉兰鲜花香气中氧化芳樟醇的含量为望春玉兰的近 5倍 , β -月桂烯和 α
-蒎烯的相对含量差异也非常明显 。从表 2还可以看出 , 望春玉兰鲜花芳香成分包括醇类 、酮类 、酚
类 、酯类 、 萜烯类 、 杂环类及烷烃类化合物 , 而白玉兰鲜花芳香成分则只有醇类 、 酯类 、萜烯类及杂环
类化合物 , 未检出酮类 、 酚类和烷烃类化合物 。
表 2 白玉兰与望春玉兰鲜花芳香成分及含量分类统计
Table.2 Assoetedstatisticofmainaromaticcompoundsandtheirrelativecontentsinfreshflowerof
MagnoliadenudateDesr.andMagnoliabiondiiPamp.
名 称
Name
化合物相对含量 (%)Relativecontentsofaromaticcompounds
醇类
Alcohols
酮类
Ketones
酚类
Phenols
酯类
Esters
萜烯类
Terpenes
杂环类
Heterocycliccompounds
烷烃类
Alkanes
白玉兰
MagnoliadenudateDesr. 14.74 - - 0.99 70.29 13.97 -
望春玉兰
MagnoliabiondiPamp. 10.12 1.04 0.77 2.23 71.34 13.19 1.23
注: -未检测到或不存在 Note: -notdetectedornotexisted
3 讨论
宁坚刚等[ 1]分析发现 , 陕西产白玉兰花挥发油主要成分为桉叶油素 、 松油醇 、 苯乙醇 、 桧烯 、樟
脑等。本研究结果表明 , 白玉兰鲜花香气的主要成分为 β -水芹烯 、 α-金合欢烯 、 桉叶油素 、 β -蒎
烯 、氧化芳樟醇和 α-蒎烯;陈友地等[ 4]对望春玉兰鲜花精油主要成分的 GC/MC分析表明 , 其主要成
分为 α-蒎烯 、桧烯 、 月桂烯 、 桉叶油素 、松油醇 、 乙酸松油酯和依兰油烯等。而本研究分析表明 , 望
春玉兰鲜花香气的主要成分为 β -水芹烯 、顺式 -β -罗勒烯 、桉叶油素 、 β -蒎烯 、 β -月桂烯 、 紫丁
香醇 D, 可见白玉兰和望春玉兰鲜花香气与其精油的化学成分的确存在较大差异。
从表 1可以看出 , 白玉兰和望春玉兰花香中均含有较大量的 β -水芹烯 、 β -蒎烯 、桉叶油素 、 α
-蒎烯 、氧化芳樟醇和 β -月桂烯 , 可能正由于此 , 其鲜花香气的第一感官感觉颇为相似。但从表 2可
以看出 , 望春玉兰鲜花芳香成分包括醇类 、酮类 、 酚类 、酯类 、 萜烯类 、 杂环类及烷烃类化合物 , 而白
玉兰鲜花芳香成分则只有醇类 、酯类 、萜烯类及杂环类化合物 , 未检出酮类 、 酚类和烷烃类化合物 。另
外 , 白玉兰鲜花香气中检出了较高含量的 α-金合欢烯和 6-乙烯基四氢 -2, 2, 6-三甲基 -2H-吡
喃 -3-醇 , 而望春玉兰没有检出 , 与此相似的是 , 望春玉兰鲜花香气中检出了较高含量的顺式 -β -
罗勒烯和紫丁香醇 D, 而白玉兰中却没有检出这两种成分 , 二者差异明显 , 而这种差异 , 可能正是白玉
兰和望春玉兰鲜花香气存在差异的主要原因。
参考文献
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·380· 山东农业大学学报 (自然科学版)                第 40卷