全 文 :收稿日期:2000-08-28;修改稿收到日期:2000-10-20
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 , 硕士研究生导师.主要研究方向为天然有机化学及
有机分析.
超临界流体 CO2 萃取法研究
石香薷精油化学成分
郑尚珍1 , 郑敏燕1 , 戴 荣2 , 杨彩霞1 , 沈 彤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:利用超临界流体 CO2 萃取技术研究了石香薷挥发油的化学成分.经鉴定 , 百里香酚 (50%)
和香荆芥酚 (22%)为其主要成分.从石香薷精油中首次分离鉴定出肉桂酸异丁酯 、 d-香芹酮等 27
种化合物.
关键词:石香薷;超临界流体萃取;挥发油
中图分类号:O 629 文献标识码:A 文章编号:1001-988 Ⅹ(2001)02-0049-04
石香薷系唇形科香薷属植物 , 入药有发汗解表 、 和中利湿之功效 , 并有较强的抗菌 、抑
菌和杀菌作用.其挥发油对流感病毒有一定的灭活作用 , 而且对白喉 、脑膜炎等都有显著的
疗效[ 1 ] .中国野生香薷属植物有 33种 , 15个变种 , 均含挥发油 , 且因品种 、 产地不同 , 其
挥发油含量和成分亦不同[ 2, 3] .笔者对采自湖南省洞口县的石香薷全草进行挥发油成分的分
析鉴定.精油的提取采用超临界流体 CO2 萃取技术 (SFE-CO 2).
1 实验部分
1.1 精油的提取
称取研细过筛 (40目)的石香薷全草 6 g , 置于萃取池中 (分别通过加改性剂 CHCl3 和
不加改性剂进行萃取).当泵中 CO2 压力与萃取温度达到设定值时 , 打开萃取池中的一个阀
门进行动态萃取.萃取物从阻尼器 (弹性石英毛细管)出来后 , 用分析纯的 CHCl3 在室温下
吸收 , 定容至 3mL , 备GC-MS分析用.
1.2 仪器及分析条件
色质联用仪:GC 为HP5809A型 , MS为 HP5899A型 , 并配有 INCOS图谱系统.
色谱条件:SE-54石英毛细管柱 (0.32mm×250m), 汽化室温度270℃.检测器FID , 温
度270℃.毛细管柱采取程序升温 , 柱温从 80℃开始 , 保持 3 min后 , 以 3℃/min 的速度升
温至 270℃, 尾吹 20mL/min.氮为载气 , 载气平均速度 12 cm/s.
质谱条件:电子轰击源 , 电子能量 70 eV , 离子流温度 250 ℃, 发射电源 1mA.
2 结果与讨论
挥发油经GC-MS 分析 , 所得总离子流图如图 1 、图 2所示.在不加改性剂得到的精油中
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第 37卷 2001 年第 2 期 西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)
Vol.37 2001 No.2 Journal of Northwest Normal University (Natural Science)
出峰 59个 (图 1), 共鉴定出 53个组分 , 占出峰物质总量的 68.21%.在加改性剂 CHCl3 萃
取得到的精油中出峰 83个 (图 2), 共鉴定出 58个组分 , 占出峰物质总量的 70.43%(表 1).
这些组分通过色谱-质谱测定 、在线计算机谱库检索和有机化合物质谱断裂的一般规律和有
关数据[ 4, 5]进行定性.部分组分还通过与标准样品的保留时间比较而得到进一步的确认.百
分含量通过离子流图的峰面积归一化后得到.有 27种为首次在石香薷精油中鉴定出的化合
物.另外 , 在进行色谱分析时 , 通过加大进样量 , 发现有 10种在 SFE-CO2 精油中也痕量存
在.
图 1 SFE-CO2 萃取石香薷挥发油总离子流图 图 2 SFE-CO2-CHCl3 萃取石香薷挥发油总离子流图
表 1 石香薷挥发油的化学成分 (SFE-CO2 法)
峰号 化合物名称 分子式 分子量 含量/ %
a b
1 己烯醛(hexanal) C6H12O 100 0.21 0.29
2 二甲基苯乙烯(dimethylstrene) C10H12 132 0.45 0.41
3 α-蒎烯(α-pinene) C10H16 136 Δ 0.13
4 苯甲醛(benzaldehyde) C7H6O 106 0.15 0.14
5 对聚伞花素(p-cymene) C10H14 134 2.11 2.01
6 香叶烯(myrcene) C10H16 136 Δ 0.27
7 2-(1-甲基乙烯基)-环己酮 C9H14O 138 0.30 0.60
(2-(1-methylethylidene)-cyclohexanone)
8* 顺-Δ8-薄荷烯(cis-Δ8-menthene) C10H18 138 0.12 0.18
9* 肉桂酸异丁酯(cinnamic acid isobuty l ester) C13H16O 148 0.41 0.61
10 百里香酚(thymol) C10H14O 150 58.69 50.20
11 香荆芥酚(carvacrol) C10H14O 150 24.03 22.11
12* 对聚伞花烃(p-cymene-A-ol) C10H14O 150 0.26 0.42
13 乙酸百里酯(thymol acetate) C12H16O2 192 1.60 1.64
14 乙酸香荆酯(carvacrol acetate) C12H16O2 192 0.87 1.42
15 α-萜品油烯(α-terpinolene) C10H16 136 0.61 1.22
16* 4-异丙氧基甲苯(4-isopropoxy toluene) C10H14O 150 0.50 0.97
17* d-香芹酮(d-carvone) C10H14O 150 0.11 0.38
18 芳樟醇(linalool) C10H18O 154 0.06 0.19
19 β-松油醇(β-terpineol) C10H18O 154 0.38 0.55
20* 香茅醇(citranellol) C10H20O 156 0.07 0.13
21 黄樟脑(safrole) C10H10O2 162 trace Δ
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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 化合物名称 分子式 分子量 含量%
a b
22 香薷酮(elsholtziaketonl) C10H14O2 166 Δ trace
23 甲基百里醚(methyl thymyiether) C11H16O 164 0.09 0.19
24* 5-异丙基-2-甲基-1 , 4-苯醌 C10H12O2 164 Δ 0.48(5-isopropyl-2-methyl-1 , 4-benzoquinone)
25 丁香油酚(eugenol) C10H12O2 164 0.32 0.53
26* 茉莉酮(gasmone) C11H16O 164 0.11 0.21
27* 乙酸辛烯酯(octenyl acetate) C10H18O2 170 0.12 0.57
28* 肉豆蔻醚(myristicme) C11H12O3 192 0.58 0.76
29* α-紫罗兰酮(α-ionone) C13H20O 192 trace 0.12
30* β-紫罗兰酮(β-ionone) C13H20O 192 trace 0.16
31 乙酸香叶酮(geranylacetate) C13H22O 194 0.41 0.66
32 γ-杜松烯(γ-cadinene) C15H24 204 trace 0.19
33* 蛇麻烯(hmulene) C15H24 204 0.67 1.26
34 α-金合欢烯(α-farnesene) C15H24 204 trace 0.54
35 β-荜澄茄烯(β-cubebene) C15H24 204 Δ trace
36 α-石竹烯(α-caryophyllene) C15H24 204 0.24 0.41
37* 长叶烯(longifolene) C15H24 204 Δ trace
38* 香橙烯(aromadendrene) C15H26 206 0.11 0.28
39 α-香柠檬烯(α-bergamotene) C15H24 204 0.17 0.51
40* 榄香素(elemincin) C12H16O3 208 0.21 0.25
41* 反式细辛脑(trans-asarone) C12H16O3 208 0.07 0.21
42* 异榄香素(iso-elemincin) C12H16O3 208 0.24 0.32
43* 广霍香醇(patchoulialcohol) C15H26O 222 0.26 0.38
44 莳萝芹菜脑(dillapiole) C12H14O4 222 0.15 0.27
45* 橙花叔醇(nerolidiol) C15H16O 222 — trace
46 石竹烯氧化物(caryophyllene oxide) C15H24O 220 Δ 0.13
47* 十五碳醛(pentadecanal) C15H30O 226 trace 0.34
48* 2 , 5-二甲基-十二烷(2 , 5-dimethyl-dodecane) C14H30 198 — 0.45
49* 2-苯甲酰基苯甲酸(2-benzoyl-benzoic acid) C14H10O3 226 Δ 0.77
50* N-苯基苯胺(N-phenyl-benzenamine) C12H11N 169 — trace
51 正十七碳烷(heptadecane) C17H36 240 Δ 0.20
52 正十八碳烷(octadecane) C18H38 254 Δ 0.14
53 正十九碳烷(nonadecane) C19H40 268 — 0.16
54* 5 , 6-二甲氧基-2-异丙基苯骈呋喃 C13H14O3 218 — 0.13(5 , 6-dimethoxy l-2-isopropenylbenzofuran)
55 十六烷酸(palmitic acid) C16H32O2 256 0.008 0.21
56 邻苯二甲酸二丁酯(n-buthyl phithalate) C10H22O4 206 0.15 0.34
57* 二十烷-6-酮(arachyl-6-one) C20H40O 296 trace 0.24
58* 十六烷酸丁酯(hexadecanoic acid buthyl ester) C20H40O2 312 trace 0.53
注:a为 SFE-CO2(不加改性剂)精油;b 为 SFE-CO2-CHCl3 精油;*为首次在石香薷中分离出的化合物;
Δ为痕量存在的化合物;trace表示在离子流谱图中含量小于 0.01%的化合物.
分析结果表明 , 石香薷SFE-CO2 精油的主要成分是百里香酚和香荆芥酚 , 含量在 1%以
上的还有对聚伞花素 、乙酸百里酯和乙酸香荆酯等.此外 , 还鉴定出了一系列脂肪烷烃和脂
肪酮.加入CHCl3 作为改性剂得到的精油与不加改性剂 CHCl3 得到的精油相比 , 加改性剂得
到的精油中的组成有所增加.这是因为 CHCl3 的加入改变了 CO2 的极性 , 从而使某些在纯
CO2 中不能被萃取的易挥发或不稳定的成分可被萃取出来.
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2001年第 2 期 郑尚珍等:超临界流体 CO2 萃取法研究石香薷精油化学成分
2001 No.2 Studies on the chemical component of essential oils of Mosla chinensis Maxin
参考文献:
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[ 5 ] Hller S R, Milne G W A.EPA/ NIH Mass Spectral Data Base[ M] .U.S.A.Department of Commerce/National
Bureau of Standards , 1978.
Studies on the chemical component of essential oil of Mosla chinensis
Maxin by means of supercritical fluid extraction
ZHENG Shang-zhen1 , ZHENG Min-yan1 , DAI Rong2 , YANG Cai-xia1 , SHEN Tong1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering , Northwest Normal University , Lanzhou 730070 , Gansu , China;
2.The 22th Middle School of Lanzhou City , Lanzhou 730050 , Gansu , China)
Abstract:The constituents of the volatile oil from Mosla chinensis Maxin obtained by the method of SFE-
CO2 are investigated using capillary GC-MS.Thynol and carvacrol are the major constituents of the
volatile oils.Cinnamic acid isobutyl ester , d-carvone etc twenty-seven components are isolated firstly
from the essential oil of whole plant of Mosla chinensis Maxin.
Key words:Mosla chinensis Maxin;supercritical fluid extraction;volatile oil
(责任编辑 陈广仁)
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(USA), 《Mathematical Reviews》 (USA), 《Zentralblatt MATH》 (Germany , Edited by European
Mathematical Society), 《Abstract Journals》 (Russian Academy of Sciences)收录.
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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