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586　 北京师范大学学报(自然科学版)Journal of Beijing No rmal Univ ersity (Natural Science)
2010 10
　46(5)
蓼蓝挥发性成分研究＊
刘福涛1)　宋晓静1)　魏　蔷2)　张智敏2)
李华民2) 　张呈瑞3)　王俊儒1)
(1)西北农林科技大学理学院 , 712100 , 陕西 , 杨凌;2)北京师范大学化学学院 , 100875 , 北京;
3)山东鲁锦实业有限公司 , 272400 ,山东 ,济宁)
摘要　对蓼蓝(Polygonum tinctorium Lour)的挥发性成分进行研究.用水蒸汽蒸馏法提取蓼蓝挥发性成分 , 用 GC-
MS 进行分离测定 ,结合计算机检索技术对分离的化合物进行结构鉴定 ,应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对含
量.分离出 112 个成分 ,确定了 41 个化合物 ,占挥发油总量的 82.37 %.蓼蓝挥发油成分质量分数 w 大于 2%的为:6-甲
基-2-羧酸吡啶 2.64%, 2 , 4-二甲基环己醇 2.32%, 3-甲基苯甲醛 6.27%, 2-甲氧基-4-烯丙基苯酚 26.64%, 4-甲基-5-氨基
乙烯基-6-羟基-2-羰基-3-吡啶甲腈 2.26%, 3-氨基-2-环己烯-1-酮 3.24%, 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五酮 2.0%, 十六碳酸
7.93%, 3 , 7 , 11 , 15-四甲基-2-十六烯-1-醇 4.81%, 9 , 12 , 15-十八碳三烯酸-2 , 3-二羟基丙酯 4.31%.含量最高的化合物为
2-甲氧基-4-烯丙基苯酚.
关键词　蓼蓝;水蒸汽蒸馏;挥发油;气相色谱-质谱联用
＊农业部公益性行业科研专项基金资助项目(200803021)
通信作者
收稿日期:2009-07-14
　　蓼蓝(Polygonum tinctorium Lour),亦略称为蓝
或靛青 ,为蓼科蓼属一年生的草本植物 ,为我国传统的
植物染料之一 ,在辽宁 、河北 、山东 、陕西等地都有种
植 ,资源丰富[ 1] .蓼蓝亦为常用中药材 ,具有清热解毒 、
凉血消斑的功效.研究发现蓼蓝色素对小鼠肥大细胞
有很强的抗过敏作用[ 2] ,蓼蓝的甲醇和乙酸乙酯提取
物具有抑制病毒(包括水泡性口炎病毒 、流感病毒 A/
PR/8/34 、痘苗病毒 、单纯疱疹病毒Ⅰ型及鼠巨细胞病
毒)复制的作用[ 3] .但蓼蓝挥发油的化学成分研究 ,国
内外尚未见报道.为进一步开发利用蓼蓝植物资源 ,本
文采用气相色谱 质谱 计算机(GC-MS-DC)联用方
法 ,分析蓼蓝挥发性成分 ,以期为蓼蓝挥发油的开发利
用提供理论依据.
1　材料与方法
1.1　实验材料与仪器　样品(全草)采自山东嘉祥 ,由
中国医学科学院潘宣副研究员鉴定为蓼科植物蓼蓝.
乙醚 ,为国产分析纯试剂.
美国 FINN IGAN 公司的 T RACE-MS 气相色谱
质谱联用仪 ,DW调温电热器(上海平环燃烧设备工程
技术有限公司),SHB-B型循环水式多用真空泵(郑州
长城科工贸有限公司), DLSB-5/20 低温冷却液循环
泵(郑州长城科工贸有限公司), SENCO R系列旋转
蒸发仪(上海申生科技有限公司),W201B型恒温水浴
锅(郑州长城科工贸有限公司).
1.2　实验方法　采用水蒸汽蒸馏法 ,取干燥蓼蓝叶
25 g ,磨碎 ,放入烧瓶中 ,加350 mL 水 ,浸泡24 h ,用自
制的挥发油提取装置 ,进行水蒸汽蒸馏 24 h至无油滴
滴出 ,馏出液经无水乙醚萃取分层后 ,放入冰箱中冷
冻 ,经一段时间后 ,下层水液完全结冰 ,上面乙醚层未
结冰 , 倒出上层有机相 , 旋干 , 得油状物 , 得油率
为 0.32 %.
1.3　GC-MS分析方法　气相色谱条件:色谱柱采
用 DB-5 石英毛细管色谱柱(30 m ×0.25 mm ×
0.25 μm);程序升温:柱温 50 ℃,以 5 ℃·min-1升温
至 280 ℃;载气为高纯氦气(99.999%);载气体积流量
为 1.0 mL·min-1 ;进样量为 1 μL(乙醚溶液);分流比
为 60∶1 .
质谱条件:电离方式为 EI 离子源;离子源温度
200 ℃;电子能量 70 eV ;发射电流 34.6 μA ;检测电压
350 V ;传输线温度 250 ℃;质量范围 34.6 ～ 566.4 u.
2　结果
GC-MS 分析:通过计算机检索谱图并与 HPMSD
化学工作站检索 Nist98标准质谱图对照 ,结合有关文
献谱图解析[ 4] ,鉴定出 41个化合物 ,利用归一化法确
定各组分的相对含量即质量分数 w .各成分的名称和
w见表 1 ,其总离子流图如图 1所示.
　第 5 期 刘福涛等:蓼蓝挥发性成分研究 587　 　
表 1　蓼蓝化学成分分析结果
No. 保留时间 tR/min 化合物名称　　 分子式　　　 相对分子质量 M r w/ %
1 5.92 苯甲醛 C7H6O 106 1.39
2 6.16 6-甲基-2-羧酸吡啶 C7H7NO2 137 2.64
3 6.21 2-十五碳烯酸-1-醇 C15H 28O 224 0.95
4 7.69 2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)环己醇 C10H 18O 154 1.46
5 7.84 2 , 4-二甲基环己醇 C8H16O 128 2.32
6 7.88 苄甲醚 C8H10O 122 0.83
7 7.93 3 , 6-二烯-4-苯基-5-羟基-2 , 8-二酮 C8H16O 6 226 0.03
8 7.98 3-溴-9-氧二环[ 3.3.1] -6-壬烯-2-酮 C8H9BrO 2 216 0.11
9 8.22 5 , 5-二甲基-3-羰基-1-甲酰基环己烯 C9H12O 2 152 0.28
10 8.55 2 , 4-二甲基苯酚 C8H10O 122 1.66
11 8.81 3-(1-环己烯基)-2-丙烯醛 C9H12O 136 1.92
12 9.02 3-甲基苯甲醛 C8H8O 120 6.27
13 9.52 11-苯基-10-二十一碳烯 C27H 46 370 0.54
14 9.58 3 , 5-二羟基苯乙酮 C8H8O3 152 1.43
15 9.82 1-甲基-4-异腈苯 C8H7N 117 0.29
16 9.98 4-烯丙基-2-甲氧基苯酚 C9H10O 2 150 26.64
17 10.48 5-甲基喹啉 C10H 9N 143 0.65
18 11.02 3-(4-甲氧基)苯基-3-羟氨甲基-1-丙氨酸 C11H 14N 2O 4 238 0.53
19 11.24 十八碳烷 C18H 38 254 0.38
20 11.47 4-甲基-5-氨基乙烯基-6-羟基-2-羰基-3-吡啶甲腈 C8H7N 3O 2 177 2.26
21 11.76 3-氨基-2-环己烯-1-酮 C6H9NO 111 3.24
22 11.80 9-甲基-1 , 8-十氢萘二酮 C11H 16O 2 180 0.84
23 12.33 5 , 6 , 7 , 8-四氢-3-乙酰氧基-4-硝基-2-萘甲酸乙酯 C14H 15O 6 293 0.33
24 12.80 毒毛旋花苷配基 C23H 32O 6 404 0.14
25 13.11 吩嗪 C12H 8N 2 180 0.85
26 13.69 4-丙基喹啉 C12H 13N 171 0.87
27 14.09 3 , 5 , 6 , 7-四氢-3 , 3 , 4 , 5 , 5 , 8-六甲基二氢茚酮 C18H 24O 256 0.22
28 14.22 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五酮 C18H 36O 268 2.00
29 14.30 7-甲基-1-萘酚 C11H 10O 158 0.43
30 15.09 十六碳酸 C16H 32O 2 256 7.93
31 15.41 三苯甲烷 C19H 16 244 0.44
32 15.63 1-苯基异喹啉 C15H 11N 205 0.86
33 16.02 3 , 7 , 11 , 15-四甲基-2-十六烯-1-醇 C20H 40O 296 4.81
34 16.21 9 , 12 , 15-十八碳三烯酸-2 , 3-二羟基丙酯 C21H 36O 4 352 4.31
35 16.35 5-甲基-2-苯基二氢化茚 C15H 13N 207 0.33
36 16.61 N , 1-二甲基-3-乙基-9氢咔唑-2-乙胺 C18H 22N 2 266 0.11
37 17.13 四十四烷 C44H 90 618 0.07
38 18.24 2 , 2 , 4 , 9 , 11 , 11-六甲基十二烷 C18H 38 254 0.04
39 18.27 N-(2 , 4-二硝基苯基)邻甲苯胺 C13H 11N 3O 4 273 0.49
40 19.24 5 , 6-二氢-7 , 12-二甲基-5 , 6-二羟基苯丙蒽 C20H 18O 2 290 1.05
41 19.52 5-甲基-2-(4-甲基苯基)氨基-4 , 6-二苯基-3-吡啶乙酮 C21H 36O 4 392 0.43
3　讨论
本实验所采用的提取及精制挥发油方法 ,与传统
提取方法有所不同 ,未用无水硫酸钠干燥 ,采用冷冻除
水法 ,可以减少挥发油成分的损失 ,提高产率.
在蓼蓝全草的挥发性成分中 ,分离出 112个成分 ,
鉴定了 41 个化合物 ,其相对峰面积占总峰面积的
82.37%,主要为苯酚衍生物(28.73%)、杂环化合物
(11.07 %), 醛类(9.58%)、醇类(9.54 %)、羧酸类
(7.93%)、酮类(7.46%)、酯类(4.64%)、烷烃类
(0.93%)、醚类(0.83%)和烯烃类(0.82%).其中 w
大于 2 %的化学成分有 10种为 6-甲基-2-羧酸吡啶
2.64 %, 2 , 4-二甲基环己醇 2.32%, 3-甲基苯甲醛
6.27 %,2-甲氧基-4-烯丙基苯酚 26.64 %, 4-甲基-5-氨
基乙烯基-6-羟基-2-羰基-3-吡啶甲腈 2.26%, 3-氨基-
2-环己烯-1-酮 3.24%, 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五酮
2.0%,十六碳酸 7.93%, 3 , 7 , 11 , 15-四甲基-2-十六
烯-1-醇 4.81%,9 ,12 ,15-十八碳三烯酸-2 , 3-二羟基丙酯
4.31%.含量最高的化合物为2-甲氧基-4-烯丙基苯酚.
这些 w 较高的物质具有多方面的生物活性.如 ,
4-烯丙基-2-甲氧基苯酚(w =26.64%)是植物的香气
成分 ,药理作用也极其广泛 ,对真菌病原具有抑制作
用[ 5-8] ,也具有麻醉 、松弛肠和子宫平滑肌 、抗炎抗过
敏 、解热 、松弛血管 、抗氧化 、抗细胞毒 、抗基因突变 、降
低体温等作用[ 7] .苯甲醛在食品香精中得到广泛的应
用[ 8] .这些成分预示着蓼蓝挥发油有潜在的应用前景.
　588　 北京师范大学学报(自然科学版) 第 46 卷　
图 1　蓼蓝挥发油总离子流　
蓼蓝作为染料原料每年的用量很大.然而 ,采用的
提取工艺多为热提法 ,致使在提取过程中 ,挥发性成分
随蒸汽挥发而浪费.本研究为蓼蓝挥发油的利用提供
理论依据 ,以求能采用:蓼蓝原料※提取挥发油※残渣
和废液提取染料※最终残渣※燃烧提供热源※灰烬可
用作酶染助剂的工艺流程 ,最大程度地利用蓼蓝资源.
4　参考文献
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DETERMINATIONOF VOLATILE CONSTITUENTS IN
POLYGONUM TINCTORIUM LOUR
LIU Futao
1)　SONG Xiaojing1)　WEI Qiang2)　ZHANG Zhimin2)
LI Huamin
2)　ZHANG Cheng rui3)　WANG Junru1)
(1)C ol lege of S cience , Northw est A &F University , 712100 , Yangling , Shaan xi , China;
2)College of Chemist ry , Beijing Normal University , 100875 , Bei jing , China;
3)Tapest ry f rom Shandong Indu st rial Co.Ltd , 272400 , Jining , Sh andong , Chin a)
Abstract　Chemical consti tuents in volatile oi l f rom Polygonum tinctorium Lour w ere investig ated.The
volat ile oil w as obtained by steam dist illation , followed by separat ion and identification on GC-MS .In to tal 112
peaks were separated , w ith 41 o f the peaks accounting fo r 82.37% of the total ex tract identified.Majo r
constituents of >2% are as follow s:6-methyl-2-py ridinecarboxy-ic acid at 2.64%, 2 , 4-dimethy l cyclohexano l
at 2.32%, 3-me thyl benzaldehyde at 6.27 %, 2-methoxy-4-viny lphenol at 26.64 %, 5-aminomethy lene-6-
hydro xy-4-methy l-2-oxo-3-pyridinecarboni trile at 2.26 %, 3-amino-2-cyclohexen-1-one at 3.24%, 6 , 10 , 14-
t rimethyl-2-pentadecanone at 2.0 %, hexadecanoicacid at 7.93 %, 3 , 7 , 11 , 15-tet ramethyl-2-hexadecen-1-ol at
4.81 %, and 9 , 12 , 15-octadecat rienoic acid-2 , 3-dihydrox-ypropy l ester at 4.31%.It is therefo re concluded
that 2-methoxy-4-viny lphenol has the highest content in the oil.
Key words　Polygonum tinctorium Lour;steam distillat ion;vo latile oi l;GC-MS