全 文 ：书云南民族大学学报:自然科学版，2015，24(6) :435 － 441 CN 53 － 1192 /N ISSN 1672 － 8513
doi:12． 3969 / j． issn． 1672 － 8513． 2015． 06． 001 http:/ / xb. ynni. edu. cn
收稿日期:2015 － 07 － 09．
基金项目:国家自然科学基金(21262048);云南省高校特色植物资源化学成分综合利用科技创新团队项目(IＲTSTYN2014 －11)．
作者简介:王梦(1990 －) ，女，硕士研究生．主要研究方向:天然产物化学．
通信作者:李干鹏(1972 －) ，男，博士，教授，硕士生导师．主要研究方向:天然产物化学．
3 种方法提取花锚不同部位
的挥发性成分分析
王 梦1，李亮星2，左马怡1，蒋 薇1，李干鹏1
(1. 云南民族大学 民族药资源化学国家民委 －教育部重点实验室，云南 昆明 650500;
2. 玉溪师范学院 资源环境学院，云南 玉溪 653100)
摘要:采用索氏提取法(SE) ，同时蒸馏萃取法(SDE)和顶空固相微萃取法(HS － SPME)提
取花锚不同部位(根、茎、叶、花)的挥发性成分，并运用 GC － MS 技术对所提取到的挥发性
成分进行分析，同时结合 NIST2012 谱图库检索出其主要化学成分 ． 分析结果表明，采用 3
种不同提取方法从花锚的根、茎、叶、花 4 个不同部位共分离得到 69 个挥发性成分 ． 采用同
一方法提取不同部位得到的主要挥发性成分大致相似，主要差异表现在含量上 ． 不同方法
提取的主要挥发性成分略有差异，SE 法和 SDE 法提取的花锚不同部位的主要挥发性成分
大致相同，主要是苯类、芥酸酰胺、酯类、酮类等，但其含量相差较大，而 HS － SPME 法提取
的花锚不同部位的主要挥发性成分与 SE、SDE 法提取的挥发性成分存在明显差异，主要是
醛类、酸类、酮类等 ．
关键词:花锚;同时蒸馏萃取;顶空固相微萃取;气相色谱 －质谱联用;挥发性成分
中图分类号:Ｒ284. 1 文献标志码:A 文章编号:1672 － 8513(2015)06 － 0435 － 07
花锚为龙胆科(Gentianaceae)花锚属(Halenia)一年生草本植物，全球约有 80 余种，广泛分布于俄罗斯，
蒙古等地 . 在我国，除华南、华东外，各地区均有分布，主要分布于西藏、青海、四川、甘肃等地 . 花锚是藏医
药系统中用于肝胆系统疾病的常用药物之一，全草入药，主要用于治疗急性黄疸型肝炎、急性肾盂肾炎、流行
性感冒、胆病引起的发烧等．
从已有文献［1 － 3］可知，花锚属植物的化学成分主要是 酮，黄酮，裂环烯醚萜，三萜等类型的化合物．
目前对其研究主要集中在非挥发性化学成分的分离鉴定、药理活性以及栽培技术等方面［4 － 5］，文献［6］采用
水蒸气蒸馏法对花锚全草的挥发性成分进行了研究，其主要挥发性成分为醇、酯、酮、酸类，而对其不同部位
挥发性成分的研究尚未见报道 . 提取挥发性成分最常用方法有 SE 法、SDE 法、及 HS － SPME 法． SE 法为传
统的蒸馏方法，SDE法的优点为将样品的水蒸气蒸馏和馏分的溶剂萃取 2 步过程合二为一，与传统的水蒸
气蒸馏方法相比，减少了实验步骤，节约了大量溶剂，同时也降低了样品在转移过程中的损失，对微量成分萃
取率较高［7］． HS － SPME法是在固相萃取技术上发展起来的一种微萃取分离技术，是一种集采样，萃取，浓缩
和进样于一体的无溶剂样品微萃取新技术 . 与固相萃取技术相比，顶空 －固相微萃取操作更简单，携带更方
便，操作费用也更加低廉;另外克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞的缺点，因此成为目前所采用的
样品前处理技术中应用最为广泛的方法之一．本课题组采用以上方法分别对部分云南特色资源植物的挥发
性成分进行了研究［8 － 10］．为了全面深入地研究该种植物的挥发性成分，本文首次用 3 种方法提取花锚根、
茎、叶、花 4 个不同部位的挥发性成分，同时利用 GC － MS技术对其分析，为该种植物的综合开发利用提供科
学依据．
1 实验部分
1. 1 试验仪器、试剂及药材
仪器:气相色谱质谱联用仪(美国 PE公司 Clarus SQ8T) ;顶空 HS(美国 PE公司 Turbomatris 40 trap) ;旋
转蒸发仪(云南科仪化玻有限公司) ;万分之一电子分析天平(奥豪斯仪器上海有限公司) ;KDM型可调控温
电热套 2 000 mL，250 mL(山东鄄城华鲁电热仪器有限公司)．
试剂:二氯甲烷、无水硫酸钠、氯化钠均为分析纯;水为娃哈哈牌纯净水．
药材:花锚植物全株(Halenia corniculata) ，2013 年采于玉溪市新平县，经云南民族大学化学与生物技术
学院杨青松博士鉴定，标本(编号:HC20130901)存放于云南民族大学化学与生物技术学院的标本室 . 将根、
茎、叶、花分开，室内阴干 .
1. 2 GC － MS条件
气相色谱条件:进样口温度为 250 ℃，载气为高纯度 He 气，载气流速为 1 mL /min;进样量为 1. 0 μL;分
流比为 40∶1;升温程序:起始柱温 50 ℃，保持 2 min后，以 5 ℃ /min的速率升温至 250 ℃，保持 10 min .
质谱条件:传输线温度 230 ℃，离子源温度 220 ℃，质谱扫描范围:35 ～ 500 amu.
1. 3 实验内容
1. 3. 1 索氏提取法花锚不同部位挥发性成分提取
分别称取 5. 00 g花锚的根、茎、叶、花，加入 250 mL纯净水，并于圆底烧瓶中加入 30. 0 g NaCl(降低挥发
性成分在水中的溶解度) ，蒸馏 3 h，冷却后，同等量 CH2Cl2 萃取 3 次，加入适量无水 Na2SO4 静置 24 h，旋蒸
回收 CH2Cl2，得到具有特殊芳香气味的油状物，丙酮溶出，待分析 .
1. 3. 2 同时蒸馏萃取法花锚不同部位挥发性成分提取
分别称取 5. 00 g花锚的根、茎、叶、花，加入 300 mL纯净水(溶有 30. 0 g NaCl，以降低挥发性成分在水中
的溶解度)及 25 mL CH2Cl2 同时蒸馏萃取 2 h，冷却萃取，加入适量无水 Na2SO4 静置 24 h，旋蒸回收 CH2Cl2，
得到具有特殊芳香气味的油状物，丙酮溶出，待分析 .
1. 3. 3 顶空固相微萃取法花锚不同部位挥发性成分提取
分别称取 0. 50 g花锚的根、茎、叶、花于顶空进样瓶中，加热，进样 .
2 结果与讨论
2. 1 成分鉴定
在上述条件下进样分析，其挥发性成分的总离子流色谱图如下(1 ～ 4). 结合 NIST2012 谱图库和相关文
634 云南民族大学学报(自然科学版) 第 24 卷
献检索出其主要化学成分(见表 1) ，并按峰面积归一化法初步定量，计算了各化合物的相对百分含量 .
734第 6 期 王 梦，李亮星，左马怡，等:3 种方法提取花锚不同部位的挥发性成分分析
表 1 3 种方法提取的花锚不同部位的挥发性成分 %
编号 化合物名称 分子式
相对含量
SE SDE HS － SPME
根 茎 叶 花 根 茎 叶 花 根 茎 叶 花
1 苯 C6H6 2. 82 3. 54 0. 97 0. 84 3. 62 4. 29 3. 48 3. 85 — — — —
2 乙酸仲丁酯 C6H12O2 0. 22 0. 30 0. 07 0. 07 0. 28 0. 32 0. 27 0. 30 — — — —
3 甲苯 C7H8 0. 11 0. 15 0. 04 0. 04 0. 16 0. 18 0. 15 0. 15 — — — —
4 双丙酮醇 C6H12O2 0. 84 0. 86 0. 31 0. 27 0. 88 1. 00 0. 79 0. 78 — — — —
5 乙苯 C8H10 10. 09 13. 02 3. 33 3. 07 14. 14 15. 47 12. 58 13. 94 — — — —
6 对二甲苯 C8H10 30. 14 29. 23 10. 60 9. 50 46. 40 47. 11 41. 25 44. 15 — — — —
7 邻二甲苯 C8H10 12. 88 16. 68 4. 49 4. 09 19. 09 19. 99 16. 49 17. 87 — — — —
8 间二甲苯 C8H10 — 10. 05 — — — — — — — — — —
9 正壬烷 C9H20 0. 19 — 0. 06 4. 05 0. 24 0. 28 0. 20 0. 24 — — — —
10 枯烯 C9H12 0. 15 — 0. 06 — 0. 19 0. 21 0. 18 0. 20 — — — —
11 (1Ｒ)－(+)－诺蒎酮 C9H14O — 0. 54 — — — — — — 0. 95 1. 22 1. 39 1. 09
12 (－)－反式松香芹醇 C10H16O — 0. 47 — — — — — — 3. 16 3. 61 3. 14 5. 61
13 反式松莰酮 C10H16O — 0. 86 — — — — — — 13. 19 14. 10 17. 55 15. 85
14 异松樟酮 C10H16O — 3. 70 — 0. 17 — — — — — — — —
15 对甲基苯基异丙醇 C10H14O — 1. 33 — — — — — — — — — —
16 2，3 －蒎烷二醇 C10H18O2 — 0. 64 — — — — — — — 0. 87 0. 46 0. 47
17 (1Ｒ，2Ｒ，3S，5Ｒ)－(－)－ 2，3 －蒎烷二醇 C10H18O2 — 3. 11 — 0. 08 — — — — 5. 58 4. 01 2. 36 2. 94
18 2，6 －二羟基苯乙酮 C8H8O3 0. 24 — 0. 30 0. 35 — — — — — — — —
19 香叶基丙酮 C13H22O — 0. 06 0. 37 — 0. 08 0. 12 0. 07 — — — — —
20 3 －(2 －戊烯基)－1，2，4 －环戊三酮 C10H12O3 — 0. 14 — — — — — — — — — —
21 二氢猕猴桃内酯 C11H16O2 — 0. 23 0. 44 0. 13 0. 14 0. 09 0. 75 0. 09 — — — —
22 氧化石竹烯 C15H24O — 0. 49 0. 33 0. 18 — — 0. 13 0. 87 — — — —
23 吉马酮 C15H22O — 0. 14 — — 0. 19 0. 16 0. 21 0. 13 — — — —
24 喇叭茶醇 C15H26O — 0. 07 0. 05 — — — — — — — — —
25 Z －氧化香橙烯 C15H24O — 0. 37 0. 20 — — — — — — — — —
26 6 －表 －白菖醇 C15H26O — 0. 71 0. 22 0. 11 0. 20 0. 11 — 0. 23 — — — —
27 红白金花内酯 C10H8O3 — 0. 16 1. 22 0. 10 — — — — — — — —
28 6 －羟基 －2 －甲基色酮 C10H8O3 0. 75 — 0. 31 0. 86 — — — — — — — —
834 云南民族大学学报(自然科学版) 第 24 卷
续表 %
编号 化合物名称 分子式
相对含量
SE SDE HS － SPME
根 茎 叶 花 根 茎 叶 花 根 茎 叶 花
29 2，6，10 －三甲基碳十四烷 C17H36 0. 09 0. 15 — — 0. 22 0. 16 0. 25 0. 18 — — — —
30 1 －氧化双环外雪松烯 C15H24O 0. 13 0. 31 — — 0. 33 0. 25 0. 40 0. 29 — — — —
31 植酮 C18H36O 0. 12 0. 19 — — 1. 45 0. 23 2. 37 0. 47 — — — —
32 邻苯二甲酸异十八烷基酯 C30H50O4 — 0. 11 0. 21 0. 12 — — — — — — — —
33 2，3，5，8 －四甲基癸烷 C14H3O — 0. 12 — — 0. 20 0. 12 0. 27 0. 17 — — — —
34 酞酸二丁酯 C16H22O4 0. 09 0. 17 — 0. 12 — — — — — — — —
35 三甲基乙酸香芹烯酯 C15H24O2 — 0. 13 0. 12 — 0. 21 0. 12 — 0. 16 — — — —
36 棕榈酸异丙酯 C19H38O2 — 0. 08 — — — — — — — — — —
37 2，6，10 －三甲基碳十四烷 C17H36 — 0. 16 — — — — — — — — — —
38 4 －甲基碳二十二烷 C23H48 — 0. 08 — — — — — — — — — —
39 正二十四烷 C24H50 — 0. 14 0. 02 — — — — — — — — —
40 正二十七烷 C27H56 1. 09 0. 07 — — 0. 22 0. 10 0. 33 — — — — —
41 正三十一烷 C31H64 — 0. 27 — 0. 02 0. 46 0. 39 1. 15 0. 66 — — — —
42 正三十六烷 C36H74 2. 54 0. 55 — 0. 22 — — — — — — — —
43 亚油酸异丙酯 C21H38O2 16. 55 — 16. 94 15. 58 — — — — — — — —
44 芥酸酰胺 C22H43NO 12. 41 8. 53 1. 78 5. 81 3. 15 6. 58 11. 34 11. 68 — — — —
45 桃金娘烯醇 C10H160 — — — — 0. 56 0. 81 — 0. 06 — — — —
46 (E，E)－2，4 －癸烯二醛 C10H160 — — — — 0. 08 0. 08 — 0. 08 — — — —
47 6 －甲基碳十八烷 C19H40 — 0. 19 — — 0. 26 0. 19 0. 42 0. 18 — — — —
48 2，6，10，14 －四甲基碳十五烷 C19H40 — — — — 0. 19 0. 15 0. 22 0. 14 — — — —
49 正二十八烷 C28H38 — 0. 08 — — 0. 22 0. 08 0. 27 — — — — —
50 正二十烷 C20H42 — 0. 14 — — 0. 66 0. 31 2. 01 1. 67 — — — —
51 正十八醛 C18H36O — — — — 1. 06 — — — — — — —
52 正十五醛 C15H30O — — — — 1. 20 — — — — — — —
53 正三十六烷 C36H74 3. 57 0. 55 — — 0. 30 0. 14 — — — — — —
54 己醛 C6H12O — — — — — — — — 2. 75 3. 39 4. 45 7. 48
55 乙酸 C2H4O2 — — — — — — — — 6. 61 4. 71 — —
56 2，4(10)－侧柏二烯 C10H14 — — — — — — — — 0. 34 0. 45 0. 32 —
57 邻伞花烃 C10H14 — — — — — — — — 0. 27 — 0. 41 0. 54
58 3，4 －二甲基苏合香烯 C10H12 — — — — — — — — 0. 48 0. 64 0. 76 —
59 壬醛 C9H18O — — — — — — — — 1. 03 0. 88 1. 19 1. 33
60 松香芹酮 C10H14O — — — — — — — — 6. 74 7. 31 7. 60 6. 87
61 顺式松莰酮 C10H16O — — — — — — — — 48. 07 49. 32 51. 71 50. 31
62 桃金娘烯醛 C10H14O — — — — — — — — 4. 04 3. 69 3. 44 3. 37
63 左旋香芹酮 C10H14O — — — — — — — — 1. 35 1. 68 1. 97 1. 65
64 (－)－反 －乙酸松香芹酯 C10H18O2 — — — — — — — — 3. 93 2. 70 1. 78 0. 44
65 乙酸桃金娘烯酯 C10H18O2 — — — — — — — — 0. 38 0. 44 — —
66 (－)－ β －乙香草烯 C15H24 — — — — — — — — 0. 30 0. 31 0. 35 0. 29
67 1 －甲基 －3，7，8 －三甲基氧杂蒽酮 C16H14O6 — — 39. 86 46. 48 — — — — — — — —
68 β －石竹烯 C15H24 — — — — — — — — 0. 63 0. 56 0. 32 0. 71
69 1 －甲基 －3，5，6 －三甲基氧杂蒽酮 C16H14O6 — — 7. 19 — — — — — — — — —
2. 2 结果与讨论
通过 GC － MS分析，采用 SE法从花锚根、茎、叶、花 4 个部位中共分离鉴定了 50 个挥发性化学成分 . 其
934第 6 期 王 梦，李亮星，左马怡，等:3 种方法提取花锚不同部位的挥发性成分分析
中根中鉴定了 20 个，占其挥发性成分总面积的 95. 02%;茎中鉴定了 38 个，占其挥发性成分总面积的
98. 87%;叶中鉴定了 25 个，占其挥发性成分总面积的 89. 49%;花中鉴定了 24 个，占其挥发性成分总面积的
92. 26%;采用 SDE法从花锚根、茎、叶、花中共分离鉴定了 41 个挥发性化学成分 . 其中根中鉴定了 30 个，占
其挥发性成分总面积的 96. 38%;茎中鉴定了 28 个，占其挥发性成分总面积的 99. 04%;叶中鉴定了 24 个;
占其挥发性成分总面积的 95. 58%;花中鉴定了 25 个，占其挥发性成分总面积的 98. 52%;采用 HS － SPME
法从花锚根、茎、叶、花中共分离鉴定了 19 个挥发性化学成分 . 其中根中鉴定了 18 个，占其挥发性成分总面
积的 99. 80%;茎中鉴定了 18 个，占其挥发性成分总面积的 100%;叶中鉴定了 17 个，占其挥发性成分总面
积的 99. 20%;花中鉴定了 15 个，占其挥发性成分总面积的 98. 95% . 检测到 3 种方法分别提取的花锚根、
茎、叶、花的化合物种类及其含量比例详见图 5．
可见，用 3 种方法提取花锚不同部位的挥发性成分差异明显 . 用 HS － SPME 法提取到的挥发性成分主
要是酮类、醛类、酯类及少量的酸类，而用 SE法和 SDE法提取到的主要是苯类、酯类和含氮化合物 . SE法提
取的花锚 4 个不同部位的化成成分差异明显，花锚根、茎的主要成分是苯类及酯类，叶、花的主要成分是酮
类、酯类及苯类;用 SDE法提取的花锚 4 个不同部位的化学成分相似，差异主要表现在含量上，主要成分则
表现为苯类及少量的含氮化合物．
3 种方法提取花锚同一部位的化学成分及含量的差异均表现明显 . 对于花锚根，用 SE 法能提
取到 SDE 法及 HS － SPME 法不能提取到的亚油酸异丙酯、芥酸酰胺等;用 HS － SPME 法能提取到特
有的反式松莰酮、顺式松莰酮、乙酸、松香芹酮、(1Ｒ，2Ｒ，3S，5Ｒ)－ (－ )－ 2，3 － 蒎烷二醇等 . 对
于茎，用 SE 法能提取出间二甲苯;对于叶，SE 法能提取到大量的 1 － 甲基 － 3，7，8 － 三甲基氧杂蒽
酮、1 － 甲基 － 3，5，6 － 三甲基氧杂蒽酮等;对于花，用 SE 法能提取到其他两种方法无法提取出的亚
油酸异丙酯 ．
3 结语
3 种方法提取花锚同一部位的挥发性成分差异明显，这主要原因是:HS － SPME 法所提物相对 SE
法、SDE 法而言更易挥发，沸点更低;而 SE 法和 SDE 法虽所用试剂相同，但萃取原理不同，导致所提化
合物出现差异 . 而同一方法提取的花锚不同部位的挥发性成分大致相似，主要差异表现为相对含量的
不同，但存在个别的其他部位所没有的化学成分，出现这一结果的原因主要归于植物不同部位的生长
环境不同 . 一方面，由于地上部分、地下部分的生长温度、湿度不同，造成不同部位的生长微环境不同，
其次生代谢产物及内生真菌群落的不同使得所产生的化合物不同，另一方面，由于光合作用及呼吸作
用以及运输功能的强弱，造成了这一差异性 .
花锚植物中许多化学成分具有芳香性或良好的药理药效活性，在香精香料、医疗领域具有一定的
利用价值 . 使用不同的提取方法能让龙胆草不同部位的挥发性成分尽可能的被提取出来，同时还能针
044 云南民族大学学报(自然科学版) 第 24 卷
对性的提取所需化学成分，从而为精油中各单体成分的分离提纯、活性成分筛选、药理研究等提供了实
验基础，为进一步开发新药提供了科学依据 .
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and Ministry of Education of China，Yunnan Minzu University，Kunming 650500，China;
2． College of Earth and Environmental Sciences，Yuxi Normal University，Yuxi 653100，China)
Abstract:Using SE，SDE，HS － SPME extraction methods as well as GC － MS technique plus NIST2012 spectral
library，the different chemical constituents of the volatile oils extracted from different parts (flowers，stems，leaves
and roots)of Halenia corniculata were analyzed． Sixty-nine compounds were extracted from the flowers，stems，leav-
es and roots of Halenia corniculata． The major volatile components including benzene，erucic acid amide，ester，ke-
tone，etc． were roughly the same by SE and SDE methods，however，the contents of these chemical compositions
were different． Compared with the above methods，the main volatile components extracted by HS － SPME method
were significantly different，which were aldehydes，acids，ketones and so on． The results showed that the main vola-
tile components were similar extracted from the roots，stems，leaves and flowers by the same extraction method but
there were still individual differences． For example，the volatile constituents extracted from the flowers，stems，leaves
and roots of Halenia corniculata using HS － SPME method were similar and the major differences were the relative
content．
Key words:Halenia corniculata． TIF;Simultaneous distillation extraction;headspace solid － phase microextraction;
gas chromatograph － mass spectrometer;volatile oils
(责任编辑 王煜丹)
144第 6 期 王 梦，李亮星，左马怡，等:3 种方法提取花锚不同部位的挥发性成分分析