全 文 ：收稿日期:2000-12-08;修改稿收到日期:2001-03-20
基金项目:西北师范大学科技创新工程资助项目 (NWNU-KJCXGC-05)
作者简介:郑尚珍(1937—), 女 , 四川合江人 , 教授.主要研究方向为有机分析和天然有机化学.
超临界流体 CO2 萃取法
研究木香薷精油化学成分
郑尚珍1 , 利毛才让1 , 戴 荣2 , 康淑荷1 , 任 平1 , 沈序维1
(1.西北师范大学 化学化工学院 , 甘肃 兰州 730070;
2.兰州市第二十二中学 , 甘肃 兰州 730050)
摘 要:木香薷(Elsholtzia stauntonii Benth)中提取的精油不仅有芳香气味 , 而且具有抗菌和杀菌作用 ,
可以治疗痢疾 、 肠胃炎 、 感冒等病症 , 在香精香料工业和医药方面有极大的应用价值.利用超临界流
体 CO2 萃取法及毛细管气相色谱仪和色谱-质谱-计算机联用分析仪 , 从木香薷精油中鉴定出 47 个化合
物.
关键词:木香薷;精油;超临界 CO2 萃取法
中图分类号:O 629.6;R 284 文献标识码:A 文章编号:1001-988 Ⅹ(2001)03-0037-04
木香薷(Elsholtzia stauntonii Benth)系唇形科香薷属植物 , 又名紫荆芥 、香荆芥 , 系多年
生草本 , 性味微湿 、 辛 、 苦 , 主治肠炎 、风湿性关节炎 、 感冒 、 牙疼 、 晕车等疾病[ 1 ] .对
香薷属植物中几种香薷的挥发油化学成分和药用价值已有过较系统的研究[ 2 ～ 4] , 且初步研制
出镇痛 、 消炎 、 止血膏剂 , 用于临床 , 对各类痔疮有较明显的疗效 , 已通过省级技术鉴定.
用超临界流体 CO2 萃取法(SFE-CO2)研究木香薷精油成分的报道国内外尚未见到.本研究旨
在为更好地开发利用该植物的活性成分提供科学依据.
1 实验部分
1.1 材料和方法
木香薷采于甘肃天水地区 , 经西北师范大学生物系廉永善教授鉴定为唇形科香薷属植物
木香薷.使用超临界 CO2 流体技术进行萃取.
1.2 仪器及分析条件
超临界流体萃取仪:美国 Hewlett-Packord 7680T , 输送CO2 流体的泵为HP1050型泵 , HP
专用萃取池容积为 7 mL , 收集池容积为 3 mL.色谱-质谱分析:HP-5890A 型气相色谱仪 ,
HP-5石英弹性毛细管柱 0.2 mm ×50 m , 毛细管柱采用程序升温 , 80℃保温 2 min 后 , 以
4℃/min的速度升温到 300℃, 保持 10 min.气化温度 300℃, 载气为氮气 , 流速 2 mL/min ,
进样量0.1μL , 分流比 50∶1.HP-5890A型质谱仪 , 电离方式 EI , 电子能量 70 eV , 离子源温
度250℃, 扫描范围 3 ～ 50min , 35 ～ 300 mV , 并配有Wiley 138(1990)质谱库.
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第 37卷 2001 年第 3 期 西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)
Vol.37 2001 No.3 Journal of Northwest Normal University (Natural Science)
气相色谱分析:日本岛津 GC-TAG 气相色谱仪 , 载气为氦气 , 流速 2 mL/min , 柱前压
49.0 kPa (0.5 kg/cm2), 检测器FID , 分流比50∶1 , 进样量0.4μL , 其它条件同前.数据处理
用CHROMATOPAC 、 C-EIB微处理机.
2 结果及讨论
应用超临界流体 CO2萃取法提取木香薷精油的化学成分 , 用GC 及GC-MS-DS 技术鉴定
出47个化合物成分 , 其中主要成分为反式石竹烯(25.07%)、 1 , 8-桉叶油素(14.97%)、 顺式
石竹烯(12.84%)、 2-(2′,3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃(18.39%)、冰片烯(3.62%)(表1).
表 1 木香薷精油的化学成分
Table 1 Components of Elshotzia stauntonii essential oil
峰号
No.
化 合 物
compounds
分子式
formula
相对含量/ %
relative content
1 香桧烯(sabinene) C10H16 0.91
2 对-聚伞花烯(p-cycmene) C10H16 0.47
3 冰片烯(n-borhylene) C10H16 3.62
4 1 , 8-桉叶油酸(1 , 8-cineole) C10H18 14.97
5 2-(2′, 3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃 C10H14 8.93 (2′-(2′, 3′-epoxy-3′-methlbutyl)-3-methylfuran)
6 芳樟醇(linalool) C10H18 0.47
7 莰醌(camphorquinone) C10H14 4.61
8 香茅醇(citranellol) C10H18 1.04
9 异蒎莰酮(isopinocamphone) C10H16 0.53
10 反式-石竹烯(trans-caryophyllene) C15H24 25.07
11 γ-毕橙蒎烯(γ-cadilinene) C15H24 1.50
12 萘(naphothalene) C10H8 0.95
13 桃金娘醛(myrtenal) C10H14 0.23
14 乙酸橙花醇酯(neylacetate) C12H20 0.21
15 α-松油醇(α-terpineol) C10H18 1.28
16 2 , 4-己二烯酸-4′-甲基苯酯 C15H13 0.33 (2 , 4-hexadienoic acid-4-methlpheny l ester)
17 α-佛手柑油烯(α-bergametene) C15H24 0.27
18 顺式-石油烯(cis-canjophyllene) C15H24 12.84
19 δ-毕橙茄烯(δ-cadinene) C15H24 0.40
20 长叶薄荷酮(pulegone) C10H16O 1.23
21 αγ-郁金烯(αγ-cureumene) C10H16O 0.24
22 乙酸松油醇酯(terpinylacetate) C10H16O 0.42
23 1a , 9a-二甲基-顺式-二环[ 4 , 1 , 0] +--7-烯-2-酮 C11H16O 0.13 (1a , 9a-dimethyl-cis-bicyclo[ 4 , 1 , 0] non-7-en-2-one)
24 反式牦儿基丙酮(trans-geranylacetate) C12H18O2 0.51
25 蛇麻烯(humulene) C12H18O2 1.02
26 黄樟素(safrole) C11H14O 0.02
27 顺式-八氧化-1-氢-茚-1-酮(cis-octahydro-1H-inden-1-one) C11H14O 0.48
28 3-(3 , 6-二甲基-2-甲氧基苯基)-甲基丁醇 C15H24O 1.39
(3-(3 , 6-dimethyl-2-methoxyphenyl)-methylbutunal)
29 β-衣兰烯(β-yianyene) C15H24 0.01
30 δ-愈创烯(δ-guaiene) C15H24 trace
31 2-亚甲基-6-甲基-5 , 7-辛二烯-3-醇 C10H16O 0.21
(2-methylene-6-methyl-5 , 7-octadien-3-ol)
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) 第 37 卷
Journal of Northwest Normal University (Natural Science) Vol.37
续表 1
峰号
No. 化 合 物compounds 分子式formula 相对含量/ %relative content
32 顺式-金合欢烯(cis-farnesene) C15H24 0.52
33 橙花叔醇(nerolidol) C15H26O 0.51
34 石竹烯氧化物(caryophylleneoxide) C15H24O 0.27
35 苯甲酸苯甲酯(benzylbenzoate) C14H12O 0.16
36 β-桉叶油醇(β-eudesmol) C15H24O 0.31
37 榄香脂素(elnemicin) C15H24O 0.47
38 新植二烯(neophadiene) C15H24O 0.26
39 6 , 10 , 14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O 0.55(6 , 10 , 14-trimethyl-2-pentadecanone)
40 正十九碳烷(nonadecane) C19H40 0.20
41 二十碳烷(eicosane) C20H42 0.26
42 二十烷基环己烷(eicosyl cyclohexane) C26H52 0.57
43 1 , 2-苯二甲酸二丁酯 C14H18O 0.21(1 , 2-benzendicar boxylic acid dibutyl ester)
44 十六烷二酸(lexadcanoic acid) C16H32O2 0.89
45 十六烷二酸乙酯(hexadecanoic acid ethylester) C18H36O2 0.24
46 顺式-14-甲基-16-氧杂二环[ 10 , 3 , 1]十六碳-13-烯 C17H32 0.27
((Z)-14-methyl-16-oxabicyclo[ 10 , 3 , 1] hexadec-13-ene)
47 二十烷-6-酮(arachyl-6-one) C20H40O 0.29
注 trace:含量<0.01%.
在SFE-CO2 精油中共出峰 60个成分 ,鉴定出 47个组分 ,占出峰物总量的 91.10%(图 1).
SFE-CO 2精油与 SD精油相比 ,两者中的主要组分如 1 , 8-桉叶油素 、 反式-石竹烯 、 莰醌 、冰
片烯 、 2-(2′,3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃等在 SFE-CO2 精油中含量均高于 SD法精油.
正品香薷[ 2 ]挥发油中主要成分为百里香酚 、 香荆芥酚 、 香薷酮等 , 木香薷的 SFE-CO2 精油
中未见此类成分 , 更未见香荆芥酮 、香橙烯等香薷属植物中的常见成分.因此 , 作为植物鉴
别的特征 , 对香薷属植物按化学成分分类有较好的学术意义.
图 1 木香薷SFE-CO2 精油总离子流图
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2001年第 3 期 郑尚珍等:超临界流体 CO2 萃取法研究木香薷精油化学成分
2001 No.3 Composition of Elshltzia stauntonii essential oil
参考文献:
[ 1 ] 中国科学院植物研究所主编.中国高等植物图鉴(第三册)[ Z] .北京:科学出版社 , 1974.687.
[ 2 ] 郑尚珍 , 吕润海 , 沈序维.半边苏精油化学成分的分析[ J] .中草药 , 1990 , 21(5):41—45.
[ 3 ] 郑尚珍 , 杨彩霞 , 高黎明 , 等.石香薷挥发油成分的研究[ J] .西北师范大学学报(自然科学版),
1998 , 34(3):31—34.
[ 4 ] 郑尚珍 , 康淑荷 , 高黎明 , 等.木香薷挥发油(SD法)主要化学成分的研究[ J] .西北师范大学学报
(自然科学版), 1999 , 35(3):60—64.
Composition of Elsholtzia stauntonii essential oil prepared by
steam distillation and supercritical CO2 fluid extraction
ZHENG Shang-zhen1 , LIMO Cai-rang1 , DAI Rong2 , KANG Shu-he1 , REN Ping1 , SHEN Xu-wei1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering , Northwest Normal University , Lanzhou 730070 , Gansu , China;
2.The 22th Middle School of Lanzhou , Lanzhou 730050 , Gansu , China)
Abstract:Elsholtzia stauntonii Benth belongs to Elsholtzia genus plants.Its essential oil mainly has
antifungal and antibacterial properties.Besides , it can be formulated in various high-graded perfumes.
The Elsholtzia staumtonii essential oil has been studied by means of GC and GC-MS-DS.It has been
identified that the main chemical components of Elsholtiza stauntonii essential oil are transcaryophyllene
(25.67%), 1 ,8-cineole(14.97%).This experiment is the first time that SFE-CO 2 is applied to study
chemical constituent of Elsholtzia stauntonii essential oil , and 19 components are reported in E .
stauntonii essential oil for the first time.
Key words:Elsholtzia stauntonii Benth;essential oil;supercritical CO2 fluid extraction
(责任编辑 陈广仁)
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Journal of Northwest Normal University (Natural Science) Vol.37