全 文 ：中国农业科学 2012,45(6):1215-1225
Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2012.06.021

收稿日期：2011-09-30；接受日期：2012-01-06
基金项目：深圳市建筑公务署“深圳新医院康复花园影响因素的研究”项目（SZCG2010025750）、国家“十一五”科技支撑计划项目
（2006BAD07B09）
联系方式：蒋冬月，Tel：15210908406；E-mail：jiangdy_2009@163.com。通信作者潘会堂，Tel：13601231063；E-mail：htpan2000@yahoo.com.cn


黄兰开花过程中挥发性有机成分及变化规律
蒋冬月 1，李永红 2，何 昉 3，林启鹏 4，潘会堂 1
（1北京林业大学园林学院/国家花卉工程技术研究中心，北京 100083；2深圳职业技术学院，广东深圳 518055；3深圳市北林苑景观及建筑规划
设计院，广东深圳 518038；4深圳市建筑工务署，广东深圳 518006）

摘要：【目的】研究黄兰（Michelia champaca L.）开花过程中挥发性有机成分及含量的变化。【方法】以黄
兰不同开花阶段的花瓣为材料，采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术，对黄兰开花过程中的挥发性有
机成分及变化规律进行研究。【结果】从黄兰开花过程的 6个阶段共鉴定出 51种化合物，香叶烯、β-榄香烯、芳
樟醇、安息香酸甲酯、β-蒎烯、桉油精是构成黄兰花香气的主要成分。在黄兰不同开花阶段，不同挥发性有机物
的相对含量存在不同变化趋势，β-榄香烯、安息香酸甲酯、衣兰烯等的相对浓度呈现先升高后降低的趋势，β-
蒎烯、罗勒烯、桉油精等呈现先降低后升高的趋势，而石竹烯、α-荜澄茄烯、大牻牛儿烯 B呈现持续下降趋势；
【结论】黄兰不同开花阶段，挥发性有机成分及含量差异明显，其主要成分具有药用保健作用。因此，黄兰是营
造保健型芳香植物景观的优良植物材料。
关键词：黄兰；开花；固相微萃取；挥发性有机物

The Components and Changes of VOCs of Michelia champaca L.
Flower at Different Developmental Stages
JIANG Dong-yue1, LI Yong-hong2, HE Fang3, LIN Qi-peng4, PAN Hui-tang1
(1College of Landscape Architecture, Beijing Forestry University/National Engineering Research Centre for Floriculture, Beijing
100083; 2Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, Guangdong; 3Shenzhen Beilinyuan Landscape and Architecture Planning and
Design Institute, Shenzhen 518038, Guangdong; 4Bureau of Public Works of Shenzhen Municipality, Shenzhen 518006, Guangdong)

Abstract：【Objective】The changes of the components and contents of volatile organic compounds (VOCs) of Michelia
champaca flowers at different developmental stages were studied.【Method】The petals of M. champaca at different developmental
stages were used as materials to investigate the components and their changes of volatile organic compounds (VOCs) by using the
methods of headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).【Result】
Fifty-one volatile compounds were identified from petals during the whole flowering process of M. champaca, of which,
1,6-cyclodecadiene, 1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-, [s-(E,E)]-, cyclohexane, 1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1- methylethenyl)-,
[1S-(1.alpha., 2.beta.,4.beta.)]-，1,6-octadien-3-ol, 3,7-dimethyl-，benzoic acid, methyl ester , beta-pinene and Eucalyptol were the
major volatile compounds emitted from M. champaca flower. The relative content of different volatile compounds emitted from M.
champaca flower showed different trends during flowering. The relative content of cyclohexane, 1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-
methylethenyl)-, [1S-(1.alpha.,2.beta.,4.beta.)]-, benzoic acid, methyl ester and ylangene increased at first and then decreased, while
the beta-pinene, 1,3,6-octatriene, 3,7-dimethyl- and eucalyptol showed crosscurrent, and the relative contents of caryophyllene, alpha
-cubebene and 1,5-cyclodecadiene, 1,5-dimethyl-8-(1-methylethylidene)-, (E,E)- declined during the flowering process.
【Conclusion】The volatile compounds and their contents were distinctly different at different developmental stages of M. champaca
1216 中 国 农 业 科 学 45卷
flowers, the major components had officinal and health care effect. So, M. champaca is an excellent ornamental species for building
plant landscape that is beneficial to peoples health.
Key words: Michelia champaca; flowering; SPME; VOCs

0 引言
【研究意义】植物挥发性有机物中的某些成分具
有愉悦的气味，对人体具有防病与保健的作用，因此，
近年来人们对芳香植物进行了大量研究，希望利用芳
香植物独特的保健作用，通过植物造景手法营造嗅觉
景观，从而创造一个更生态、更有利于人们身心健康
的园林景观。黄兰（Michelia champaca L.）是中国华
南地区营造芳香园林植物景观的优良树种之一，为木
兰科含笑属常绿乔木，其树形婆娑美观，香味比白兰
花更浓烈，是佛教“五树六花”之一。在中国云南南
部、广东、广西、福建等省区均有栽植，在一些地区
可一年多季开花。黄兰的花和叶是提炼芳香油的原
料，具有抗菌、抗感染、去风湿、润喉和止痛的药
用功效[1-2]。【前人研究进展】关于黄兰叶片挥发油的
研究已有报道[3-4]，主要目的是探究黄兰叶片精油中的
有机物成分。但由于受提取温度和方法的干扰，不能
完全反映黄兰挥发性成分的变化。而固相微萃取技术
（SPME）所采集的样品为活体植物易挥发性有机物
成分，且所需样品量少，无需溶剂，操作简化，能与
其它分析仪器联用，是一种新发展起来的集采样、萃
取、浓集、进样于一体的分析技术，已在环保、食品、
香料等领域得到应用，并取得良好效果[5-6]。【本研究
切入点】目前未见用 SPME法研究黄兰花朵挥发性有
机物成分的研究报道，也未见黄兰花不同开花阶段挥
发性有机成分变化的研究报道。【拟解决的关键问题】
本研究采用 SPME 吸附采集黄兰花朵挥发性有机成
分，然后用 GC-MS 及总离子流色谱分析，旨在研究
黄兰花朵在不同开花阶段挥发性有机成分的变化规
律，为科学利用黄兰营造保健园林提供理论依据。
1 材料与方法
试验于2011年4—6月在深圳职业技术学院进行。
1.1 材料
黄兰花朵采自深圳职业技术学院西校区芳香植物
园，根据其开放程度分为 6 个时期（图 1）：（Ⅰ）
花蕾期：花蕾淡黄绿色，紧实；（Ⅱ）显色期：花蕾
开始松动，但基部未转色；（Ⅲ）初花期：花半开放
状态，充分显色；（Ⅳ）盛花期：花全部开放展开，
花色深；（Ⅴ）盛花末期：花色变淡，花瓣顶端萎蔫，
花被片容易脱落，开始落花；（Ⅵ）凋谢期：花色
暗淡，花瓣萎蔫焦枯。于 2011 年 5 月 21 日 8：00—
10：00，从同一地点 5年株龄的黄兰树向阳侧上、中、
下部位，采收不同发育状态的花朵，每个发育阶段采
集健康无损伤的花朵 6朵，重复 3次，保湿立即带回
实验室进行处理。



Ⅰ：花蕾期；Ⅱ：显色期；Ⅲ：初花期；Ⅳ：盛花期；Ⅴ：盛花末期；
Ⅵ：凋谢期
Ⅰ:Bud stage; Ⅱ:Petal colour changing stage; Ⅲ:Initial opening stage;
Ⅳ:Full blossom stage; Ⅴ:End stage of flowering; Ⅵ:Wilting stage

图 1 不同开花阶段黄兰花的形态特征
Fig. 1 The morphological characteristics of Michelia champaca
flower at different developmental stages

1.2 挥发性有机物成分与含量的测定
取同一发育阶段的花瓣混合剪碎，称取 0.5 g放置
于 5 mL 萃取瓶中密封，静置 30 min，环境温度为
（22±3）℃。用型号为 DVB-CAR-PDMS 的 100 μm
SPME 纤维头（美国 Supelco 公司）通过聚四氟乙烯
瓶垫插入到萃取瓶中，置于花瓣正上方 0.5 cm左右，
顶空萃取 40 min，然后将纤维头插入 GC进样口，解
吸 10 min。每次收集设置 3次重复，吸附空萃取瓶中
的气体作为空白对照。利用 6890N/ 5975气相色谱-质
谱联用仪（美国 Agilent公司）进行挥发性有机物成分
测定分析。
色谱条件：HP - 5MS弹性石英毛细管柱色谱柱，
长 30 m，内径 0. 25 mm，液膜厚 0.25 μm，载气为高
纯氦气，不分流进样，恒流流速 1.0 mL·min-1，进样口
温度 230 ℃，接口温度 280℃，柱温初始温度 50℃，
6期 蒋冬月等：黄兰开花过程中挥发性有机成分及变化规律 1217
保持 4 min，以 6 ℃·min-1升至 150℃，保持 2 min，然
后以 7 ℃·min-1升至 250℃，保持 8 min。质谱条件：
电子轰击（EI）离子源，电子能量 70 eV，离子源温
度为 230 ℃，四级杆温度为 150 ℃，质量扫描范围 m/z
30—500。
1.3 数据分析
挥发性有机物成分经气相色谱分离，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
中MSD Productivity ChemStation进行分析鉴定。各组
分质谱经NIST Mass Spectral Database 2008谱库检索，
采用保留指数定性的方法来辅助质谱检索定性。根据
所获得的质谱图、质谱数据库与文献[3,6]对照，再结
合人工谱图解析确认挥发物中各种化学成分。各成分
在样品气体中的浓度（相对百分含量）采用峰面积归
一法进行计算，计算公式为：浓度（%）=（该物质
峰面积/样品所有气体峰面积之和）×100%。
通过该公式计算得出的结果只是相对比值，代表
某物质在所采集的总气体样品中的相对百分含量，并
不是该物质在大气中的绝对浓度。取 3次测定数据的
平均值作为挥发性有机物的相对含量，整理后的结果
采用 OriginPro 8.5软件进行处理。
2 结果
2.1 黄兰不同开花阶段的挥发性有机成分
图 2是通过顶空固相微萃取分别测定的黄兰花朵
花蕾期、显色期、初花期、盛花期、盛花末期、凋谢
期 6个时期的 SPME/GC/MS分析的总离子流图。通过
GC/MS分析，扣除本底空气中的杂质，从黄兰花瓣释
放的挥发性有机物中共鉴定出 51种化合物（表 1）。
其中萜烯类化合物 31种、醇类化合物 5种、酸类和酮
类化合物各 4种，以及少量酯类、烷类和其它化合物，
主要成分为香叶烯、β-榄香烯、芳樟醇等。花蕾期和
盛花期释放的挥发性有机物种类最多，均为 27种；从
初花期到凋谢期，花瓣所含挥发性有机物的种类表现
为先上升后下降，在盛花期达到最多。
另外，由表 1可知，黄兰花瓣挥发性香气成分在
不同开花阶段的变化情况如下：β-榄香烯、安息香酸
甲酯、衣兰烯、香树烯、香叶烯、γ-榄香烯、吲哚、
芳樟醇等芳香物质的总体变化趋势是先上升后下降，
β-蒎烯、罗勒烯、桉油精等物质的变化趋势是先下降
后上升，而石竹烯、α-荜澄茄烯、大牻牛儿烯 B的变
化趋势是持续下降。其中，有些挥发性的芳香成分
仅在某一个阶段出现，如 α-水芹烯、月桂烯、β-人
参烯、棕榈酸、亚油酸、反油酸、油酸等挥发性有
机物仅在花蕾期检测到，β-紫罗酮仅出现在显色期，
萜品油烯和(Z,Z,Z)-1,5,9,9 四-甲基-1,4,7 环-十一碳
三烯只在初花期被检测到，α-萜品烯、2-蒈烯、巴伦
西亚橘烯、1-b-没药烯、杜松烯和邻氨基苯甲酸甲酯
仅出现在盛花期，顺-芳樟醇氧化物和苯乙腈出现在
盛花末期， (1R)-(+)-α 蒎烯和 [1R-(1R*,4Z,9S*)]-
4,11,11-三甲基-8-亚甲基-二环[7.2.0]4-十一烯只在
凋谢期被检测到。

表 1 黄兰不同开花阶段花瓣释放的挥发性有机物成分及相对含量
Table 1 The components and relative contents of VOCs released from flowers of M. champaca at different developmental stages
相对含量 Relative contents (%) 英文名称
English name
中文名
Chinese name
分类
Systematization
分子式
Molecular
formula
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
alpha-Pinene α-水芹烯 烯 C10H16 0.70±0.02 - - - - -
beta-Pinene β-蒎烯 烯 C10H16 6.77±0.03 - - 0.37±0.02 3.19±0.19 33.26±1.13
beta-Myrcene 月桂烯 烯 C10H16 0.70±0.03 - - - - -
1, 3, 6-Octatriene, 3,
7-dimethyl-, (E)-
(E)-3, 7-二甲基
-1, 3, 6-辛三烯
烯 C10H16 2.72±0.04 - - 1.91±0.12 - -
1, 3, 6-Octatriene, 3,
7-dimethyl-
罗勒烯 烯 C10H16 5.62±0.12 0.42±0.03 1.76±0.06 3.38±0.09 2.15±0.18 6.63±0.06
Cyclohexene, 4-ethenyl-4-
methyl-3-(1-methylethenyl)-1-
(1-methylethyl)-, (3R-trans)-
δ-榄香烯 烯 C15H24 0.79±0.04 1.25±0.05 - - - -
Ylangene 衣兰烯 烯 C15H24 0.86±0.03 0.96±0.02 0.57±0.02 0.55±0.01 - -
alpha-Cubebene α-荜澄茄烯 烯 C15H24 1.25±0.05 0.86±0.03 0.98±0.02 0.71±0.04 - -

1218 中 国 农 业 科 学 45卷
续表 1 Continued table 1
相对含量 Relative contents (%) 英文名称
English name
中文名
Chinese name
分类
Systematization
分子式
Molecular
formula
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
Caryophyllene 石竹烯 烯 C15H24 5.94±0.28 5.69±0.06 4.14±0.1 3.76±0.09 1.3±0.09 -
beta-panasinsene β-人参烯 烯 C15H24 1.61±0.05 - - - - -
alpha-caryophyllene α-丁香烯 烯 C15H24 1.27±0.01 1.37±0.03 - 0.87±0.03 0.31±0.01 -
1H-cycloprop[e]azulene, 1a, 2,
3, 4, 4a, 5, 6, 7b-octahydro- 1,
1, 4, 7-tetramethyl-, [1aR- (1a.
alpha, 4.alpha, 4a.beta, 7b.
alpha.)]-
[1AR-(1Aα, 4α,
4Aβ, 7Bα)]-1A,
2, 3, 4, 4A, 5, 6,
7B-八氢化-1, 1,
4, 7-四甲基-1H-
环丙烯并[E]奥
烯 C15H24 0.78±0.03 1.03±0.06 - 0.63±0.01 - -
1H-cycloprop[e]azulene,
decahydro-1, 1, 7-trimethyl-4-
methylene-, [1aR-(1a.alpha,
4a.beta, 7.alpha, 7a.beta,
7b.alpha.)]-
香树烯 烯 C15H24 0.46±0.03 0.65±0.04 0.61±0, 03 - - -
1, 6-cyclodecadiene, 1-
methyl-5-methylene-8-
(1-methylethyl)-, [s-(E, E)]-
香叶烯 烯 C15H24 29.61±2.34 37.07±1.68 22.96±0.89 22.19±1.04 5.84±0.13 -
1, 5-cyclodecadiene, 1, 5-
dimethyl-8-(1-methylethyliden
e)-, (E, E)-
大牻牛儿烯 B 烯 C15H24 5.05±0.08 3.17±0.10 - - 0.3±0.02 -
Spiro[5.5]undec-2-ene, 3, 7,
7-trimethyl-11-methylene-, (-)-
花柏烯 烯 C15H24 0.95±0.05 - - - - -
Tetracyclo[6.1.0.0(2, 4).0(5,
7)]nonane, 3, 3, 6, 6, 9, 9-
hexamethyl-(1.alpha., 2.alpha.,
4.alpha., 5.beta., 7.beta., 8.alpha.)-
未命名 烯 C15H24 - 0.27±0.02 - - - -
gamma-elemene γ-榄香烯 烯 C15H24 - 8.41±0.08 6.43±0.07 4.99±0.14 0.76±0.04 -
Epizonarene 表圆线藻烯 烯 C15H24 - 2.13±0.05 - 1.22±0.05 - -
Cyclohexene, 6-ethenyl-6-
methyl-1-(1-methylethyl)-3-
(1-methylethylidene)-, (S)-
O-榄香烯 烯 C15H24 - 1.13±0.08 - 0.64±0.03 - -
Cyclohexene, 1-methyl-4-
(1-methylethylidene)-
萜品油烯 烯 C10H16 - - 0.49±0.02 - - -
1, 4, 7, -cycloundecatriene, 1,
5, 9, 9-tetramethyl-, Z, Z, Z-
(Z, Z, Z)-1, 5, 9,
9四-甲基-1, 4, 7
环-十一碳三烯
烯 C15H24 - - 0.99±0.03 - - -
1, 3-cyclohexadiene, 1-
methyl-4-(1-methylethyl)-
α-萜品烯 烯 C10H16 - - - 0.59±0.03 - -
Bicyclo[4.1.0]hept-2-ene,
3, 7, 7-trimethyl-
2-蒈烯 烯 C10H16 - - - 0.31±0.01 - -
Naphthalene, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8,
8a-octahydro-1, 8a-dimethyl-7-
(1-methylethenyl)-, [1R-(1.
alpha., 7.beta., 8a.alpha.)]-
巴伦西亚橘烯 烯 C15H24 - - - 0.4±0.05 - -
Cyclohexene, 1-methyl-4-(5-
methyl-1-methylene-4-
hexenyl)-, (S)-
1-b-没药烯 烯 C15H24 - - - 0.74±0.05 - -
Naphthalene, 1, 2, 3, 5, 6, 8a-
hexahydro-4, 7-dimethyl-1-
(1-methylethyl)-, (1S-cis)-
杜松烯 烯 C15H24 - - - 0.28±0.03 - -

6期 蒋冬月等：黄兰开花过程中挥发性有机成分及变化规律 1219
续表 1 Continued table 1
相对含量 Relative contents (%) 英文名称
English name
中文名
Chinese name
分类
Systematization
分子式
Molecular
formula
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
Copaene 胡椒烯 烯 C15H24 - - - - 0.3±0.03 0.56±0.04
1R-.alpha-Pinene (1R)-(+)-α蒎烯 烯 C10H16 - - - - - 6.04±0.07
Bicyclo[7.2.0]undec-4-ene, 4,
11, 11-trimethyl-8-methylene-,
[1R-(1R*, 4Z, 9S*)]-
[1R-(1R*, 4Z,
9S*)]-4, 11, 11-
三甲基-8-亚甲
基-二环[7.2.0]4-
十一烯
烯 C15H24 - - - - - 1.66±0.09
Eucalyptol 桉油精 醇 C10H18O 2.82±0.11 0.4±0.02 0.49±0.04 2.14±0.13 - 19.34±0.68
9, 12-Octadecadien-1-ol,
(Z, Z)-
（顺, 顺）-9, 12-
十八碳二烯醇
醇 C18H34O 0.77±0.05 - - - - -
1, 6-octadien-3-ol, 3, 7-
dimethyl-
芳樟醇 醇 C10H18O - 2.89±0.09 33.64±1.20 26.63±1.50 50.31±2.25 2.36±0.10
Phenylethyl Alcohol β-苯乙醇 醇 C8H10O - - 0.27±0.02 0.68±0.04 0.79±0.04 -
2H-pyran-3-ol, 6-
ethenyltetrahydro-2, 2,
6-trimethyl-
2, 2, 6-三甲基-6-
乙烯基四氢-2H-
呋喃-3-醇
醇 C10H18O2 - - 7.82±0.13 1.27±0.07 11.6±0.67 28.01±0.91
3-buten-2-one, 4-(2, 6, 6-
trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)-,
(E)-
紫罗兰酮 酮 C13H20O 0.67±0.04 2.39±0.02 - - - -
2-butanone, 4-(2, 6,
6-trimethyl-1-cyclohexen-
1-yl)-
4-(2, 6, 6-三甲基
-1-环己烯-1-
基)-2-丁酮
酮 C13H22O 1.83±0.04 7.17±0.10 - 0.95±0.06 - -
3-buten-2-one, 4-(2, 6,
6-trimethyl-1-cyclohexen-1-
yl)-
beta-紫罗兰酮 酮 C13H20O - 0.54±0.03 - - - -
3-buten-2-one, 4-(2, 6,
6-trimethyl-1-cyclohexen-1-
yl)-, (E)-
β-紫罗酮 酮 C13H20O - 2.82±0.13 - - - -
n-hexadecanoic acid 棕榈酸 酸 C16H32O2 2.68±0.10 - - - - -
9, 12-octadecadienoic acid
(Z, Z)-
亚油酸 酸 C18H32O2 1.67±0.03 - - - - -
9-octadecenoic acid, (E)- 反油酸 酸 C18H34O2 5.83±0.08 - - - - -
Oleic acid 油酸 酸 C18H34O2 1.09±0.07 - - - - -
Benzoic acid, methyl ester 安息香酸甲酯 酯 C8H8O2 - 3.63±0.02 8.61±0.08 8.21±0.11 18.11±0.79 -
Benzoic acid, 2-amino-,
methyl ester
邻氨基苯甲酸甲
酯
酯 C8H9NO2 - - - 1.89±0.06 - -
Cyclohexane, 1-ethenyl-1-
methyl-2-(1-methylethenyl)-4-
(1-methylethylidene)-
1-乙烯基-1-甲基
-2-(1-甲基乙烯
基)-4-(1-甲基乙
基)环己烷二脱
氢化衍生物
烷 C15H24 3.35±0.15 - - 1.81±0.08 0.31±0.02 -
Indole 吲哚 其它 C8H7N - 0.28±0.01 1.39±0.04 3.55±0.14 - -
cis-Linaloloxide 顺-芳樟醇氧化物 其它 C10H18O2 - - - - 0.62±0.03 -
Benzyl nitrile 苯乙腈 其它 C8H7N - - - - 1.3±0.14 -
Naphthalene, 1, 2, 3, 4, 4a, 5,
6, 8a-octahydro-7-methyl-4-
methylene-1-(1-methylethyl)-,
(1.alpha, 4a.alpha, 8a.alpha)
1α, 4aα, 8aα-7-
甲基-4-甲烯基
-1-异丙基-1, 2,
3, 4, 4a, 5, 6, 8a-
八氢萘
其它 C15H24 0.88±0.07 - - - - -
“-”：未检测到或不存在 “-”: Not detected or not existed
1220 中 国 农 业 科 学 45卷


6期 蒋冬月等：黄兰开花过程中挥发性有机成分及变化规律 1221


图 2 黄兰不同开花阶段花瓣挥发性有机物的总离子图（阶段Ⅰ—Ⅵ）
Fig. 2 The TIC of VOCs emitted from flowers of Michelia champaca at different developmental stages (StageⅠ-Ⅵ）
1222 中 国 农 业 科 学 45卷
2.2 黄兰不同开花阶段挥发性有机成分的含量变化
黄兰在不同开花阶段释放的挥发性有机物成分及
其相对含量不同（表 1、图 3）。花蕾期检测出含量
较高的挥发性有机物以萜烯类为主，其中香叶烯含量
最高，相对百分比含量为 29.61%，其次为 β-榄香烯，
相对百分比含量为 13.35%。显色期检测出的挥发性
有机物以萜烯类和酮类为主，其中香叶烯、β-榄香烯、
γ-榄香烯 3类萜烯类含量较高，其相对百分比含量分
别为 37.07%、15.48%、8.41%，酮类化合物以 4-（2,
6, 6-三甲基-1-环己烯-1-基）-2-丁酮为主，相对百分
比含量为 7.17%。初花期以醇类和萜烯类化合物为
主，以芳樟醇含量最高，为 33.64%，其次是香叶烯、
β-榄香烯、安息香酸甲酯，其相对百分比含量分别为
22.96%、8.87%、8.61%。盛花期所含的挥发性有机
物种类以醇类和萜烯类化合物为主，主要包括芳樟
醇、香叶烯、β-榄香烯、安息香酸甲酯等。盛花末期
以酯类和醇类化合物为主，以芳樟醇含量最高，为
50.31%，其次是安息香酸甲酯、2, 2, 6-三甲基-6-乙
烯基四氢-2H-呋喃-3-醇，相对百分比含量分别为
18.11%、11.60%。凋谢期的挥发性有机物主要为 β-
蒎烯、2, 2, 6-三甲基-6-乙烯基四氢-2H-呋喃-3-醇、
桉油精，其相对百分比含量分别为 33.26%、28.01%、
19.34%。

0
5
10
15
20
25
30
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
花发育阶段 Flower developmental stages
挥
发
物
成
分
/种
N
um
be
rs
o
f V
O
C
s
萜烯 Terpene 醇 Alcohols 酯 Ester 烷 Alkane
酮 Ketone 酸 Acids 其它 Else 总种类 Total species


图 3 不同开花阶段黄兰花瓣挥发性有机成分种类的变化
Fig. 3 Changes of different kinds of components of VOCs at different developmental stages of Michelia champaca flowers

3 讨论
3.1 挥发性有机物含量和成分的测定方法
目前，国内外提取植物挥发性化合物的方法有很
多，如水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、CO2 超临界流体
提取法等。水蒸气蒸馏法简单易行，但非活体提取，
会使某些挥发性物质受到破坏；溶剂提取法提取时使
用大量的溶剂，并将溶剂中的微量杂质沉积在产品中，
造成提取物纯度不高[7]；CO2 超临界流体提取法整个
提取过程在低温条件下进行，具有防止氧化热解及提
高品质等突出优势，但仅能采集非极性挥发性有机物，
不能全面反映活体植物气味；动态顶空套袋采集法装
置简单，便于室外操作，相对真实、准确，但在实
施富集和洗脱过程中仍会受到不同程度的污染和损
失[8]；顶空固相微萃取采集法所需样品量少，无需溶
剂，操作简化，集采样、萃取、浓集、进样于一体，
非常适合芳香植物挥发性成分的研究，已在鲜花的香
气成分分析中得到应用[9-11]。
3.2 黄兰不同开花阶段挥发性有机物的变化
前人对芳香植物开花过程中挥发性成分的研究结
6期 蒋冬月等：黄兰开花过程中挥发性有机成分及变化规律 1223
果表明，随着花朵的开放和衰败，植物挥发性有机物
的成分会发生变化[12-14]。本试验结果显示，从花蕾期
到凋谢期过程中，黄兰花瓣内的挥发性成分不断变化，
一些成分不断的积累，又不断被氧化、降解，一些被
酶催化生成新的化合物参与体内代谢[15]。这一系列的
变化，最终导致了黄兰在不同开花阶段挥发性有机物
成分和相对含量的不同。在黄兰开花过程中，盛花期
所含的挥发物成分最多，主要表现为萜烯类和酯类物
质，而在开花的前期和后期，萜烯类和醇类组分所占
比例较大（表 1、图 3）。这与茉莉花（Jasminum sambac
L.）[16]、山茶花（Camellia japonica L.）[17]开花过程
中花香组分的研究结果相似。通过分析挥发物相对含
量的变化发现，在不同开花阶段黄兰花瓣中各种挥发
性有机成分的释放规律存在多样性。在梅花（Prunus
mume Sieb. et Zucc.）[18]、水仙（Narcissus tazetta L. var.
chinensis ）[19]、啤酒花（Humulus lupulus L.）[15]等多
种植物的香气研究中也存在类似的发现，即随着花朵
的凋谢，其香气成分和含量变化多样，没有一定规律。
但是，通过顶空固相微萃取方法采集到的黄兰花瓣的
挥发性有机成分与人体可以嗅觉到的成分存在差异，
且试验检测到的成分多为微量成分，挥发性有机物浓
度达到何种程度才会对环境和人体身心健康产生影响
还需进一步深入研究。各种挥发性有机物由于产生和
释放的机理不同，呈现多样性的释放规律，其原因也
有待进一步研究。
3.3 黄兰花瓣不同时期挥发性有机物主要成分的保
健功效
近代，不少学者研究得出芳香性植物的挥发物质
具有较高的药用价值，可以醒脑提神、平和心绪[20-21]。
法国、日本、德国等国家相继开设了“花香医院”，
治愈了许多心血管病、高血压、气管炎、哮喘、神经
衰弱、失眠的患者，尤其在神经系统、呼吸系统的疾
病治疗中效果明显[22]。芝加哥的科学家发现植物挥发
的气体可以加强人们的记忆力。其中，菊花
（Dendranthema morifolium L.）和薄荷（Mentha
haplocalyx L.）的香气可使思维清晰，反应灵敏，有利
于智力发展。相关研究也发现，在薰衣草（Lavandula
angustifolia L.）、茉莉、柠檬（Citrus limon L.）香气
中工作的电脑人员，击键差错可以减少 20%以上[23]。
本试验测得的黄兰花瓣中的主要挥发性成分有香叶
烯、β-榄香烯、芳樟醇、安息香酸甲酯、β-蒎烯、桉
油精等，它们大部分具有保健和药用的功效。如：香
叶烯有祛痰、镇咳的作用[24]，β-榄香烯具有降血糖、
防癌的功效[25]，芳樟醇具有催眠、镇静、抗抑郁的功
效[26]，β-蒎烯具有杀菌抗菌作用，并对人体呼吸系统、
心血管系统、中枢神经系统等有保健作用，可抗癌、
利胆消炎、医疮止痒[27]。桉油精具有驱虫、调理肠胃
胀气，止咳化痰，有助入眠的功效[24]。
4 结论
黄兰在不同开花阶段释放挥发性有机成分及其相
对含量不同。萜烯类化合物是花蕾期的主要香气成分；
显色期以萜烯类和酮类化合物含量较高；初花期、盛
花期、盛花末期和凋谢期的萜烯类、酯类和醇类化合
物含量均较高，是主要挥发性有机成分，但化合物种
类及相对含量存在较大差异。黄兰鲜花的主要香气成
分为香叶烯、β-榄香烯、芳樟醇、安息香酸甲酯等化
合物。

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（责任编辑 赵伶俐）