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第 36 卷第 5 期 湖南农业大学学报(自然科学版) Vol.36 No.5
2010 年 10 月 Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences) Oct．2010
DOI:10.3724/SP.J.1238.2010.00585
罗勒挥发油超临界 CO2萃取及 GC-MS 分析
周荣，王艳，任吉君，周小梅
(佛山科学技术学院 园艺系，广东 佛山 528231)

摘 要：采用超临界 CO2 萃取技术，利用正交设计，对影响罗勒挥发油萃取工艺参数(萃取压力、萃取温度、萃
取时间)以及挥发油成分进行了研究．结果表明，罗勒挥发油超临界 CO2 萃取工艺参数的最佳组合是：萃取压力
为 12 MPa，萃取温度为 45 ℃，萃取时间为 2 h，萃取率达 0.761%．所获得的挥发油呈黄色半透明状，具芳香味．采
用 GC-MS 对挥发油进行分析，共鉴定出 30 种化合物，主要成分为萜类物质，占总量的 96.64%．相对含量最高
的是芳樟醇，占 69.83%，其次分别是(+)表-双环倍半水芹烯(6.73%)和 1,8-桉叶油素(5.01%)．
关 键 词：罗勒；挥发油；超临界 CO2 萃取；气相色谱-质谱法
中图分类号：O658.2 文献标志码：A 文章编号：1007-1032(2010)05-0585-04

Extraction of volatile oil from Ocimum basilicum L.by
supercritical CO2 and GC-MS analysis of the extract
ZHOU Rong, WANG Yan, REN Ji-jun, ZHOU Xiao-mei
(Department of Horticulture, Foshan University, Foshan ,Guangdong 528231,China)

Abstract：The supercritical CO2 extraction technology was used to extract volatile oil from Ocimum basilicum L. The
technical conditions affecting the extraction (pressure,temperature and time) were optimized by using orthogonal design,
and the constituents of the volatile oil were studied by analyzingGC/MS. The results showed that the optimal conditions
were , using 12 MPa of pressure , at 45 ℃ temperature and extracted for 2 h. Under this conditions, the extraction ratio
was 0.761%. GC/MS analysis identified 30 compounds in the volatile oil. The main chemical component was terpenoids,
which accounted for 96.64% of the total volatile oil. The relative content of the highest was linalool, containing 69.83% ,
followed by the (+)-Epi-bicyclosesquiphellandrene (6.73%) and 1,8 -Cineole (5.01%).
Key words：Ocimum basilicum L.; volatile oil; supercritical CO2 extraction; gas chromatography-mass spectrometer

罗勒(Ocimum basilicum L.)全株具有强烈的芳
香气味，其挥发油具有收紧、改善阻塞皮肤，刺激
雌性激素分泌，平衡油脂分泌等作用，被广泛应用
于医学、农业、食品、化妆品等领域[1]．
目前，对罗勒挥发油的提取主要采用水蒸汽蒸
馏法[2-10]，笔者开展了对佛山大叶罗勒挥发油超临界
CO2 萃取[11-13]的研究，并用气相色谱-质谱法分析挥
发油成分，期望为罗勒挥发油的开发提供技术参考．
1 材料与方法
1.1 材 料
大叶罗勒，引自俄罗斯．2008 年 4 月 6 日播种
于佛山科学技术学院园艺基地，10 月采收罗勒叶
片，洗净后在 45 ℃下烘干，粉碎，密封备用．
收稿日期：2010-03-05
基金项目：广东省农业攻关项目(2007B020712003)
作者简介：周荣(1966—)，女，云南昭通人，硕士，副教授，从事园艺植物资源研究，zrfsyl@163.com


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1.2 主要仪器和试剂
SC 500 mL 超临界 CO2 萃取仪(德阳四创科技
有限公司)、Finnigan voyager 型气相色谱-质谱联用
仪(美国 Finnigon 公司)、CO2(食品级)．
1.3 挥发油超临界 CO2萃取
参照刘莹等[11]筛选的参数(萃取压力 16 MPa、
温度 45 ℃、萃取时间 2 h)进行正交设计 L9(34)(表
1)．A：萃取压力；B：萃取温度；C：萃取时间．设
3 次重复．
超临界 CO2 萃取工艺：原料称重(70 g)→装料
→超临界 CO2 萃取→挥发油称重→冷藏．
萃取率=(平均萃取量/罗勒粉末干重)×100%．利
用 DPS5.0 统计软件进行方差分析，差异显著性测
验采用 LSR 方法．
1.4 罗勒挥发油 GC-MS 分析
色谱条件．色谱柱：DBX5 弹性石英毛细管柱
(25 m×0.25 mm×0.25 µm)；进样口温度 220 ℃；进
样方式:不分流进样；进样量 0.5 µL；载气:高纯氦
气，恒流流速 4.0 mL/min；升温程序:初始温度 40
℃，保持 3 min，以 10 /min℃ 升至 100 ℃，再以 5
/min℃ 升至 180 ℃，之后以 10 /min℃ 升至 260 ℃，
保持 2 min；接口温度 230 ℃．
质谱条件．电子轰击(EI)离子源；电子能量 70
eV；离子源温度 200 ℃；发射电流 80 µA；倍增电
压 330 V；质量扫描范围(质荷比)33~450．各分离组
分利用计算机中质谱图库(NIST 和 LIBTX)进行检
索，并参考相关文献[2~12]进行核对，确认其化学
结构和化学成分；依据总离子流色谱图中的色谱峰
面积，按峰面积归一化法计算各化合物的相对百分
含量．
2 结果与分析
2.1 罗勒挥发油超临界 CO2 萃取结果
由表 1 可知， A 因素(萃取压力)对萃取量影响
最大，其次是 B 因素(萃取温度)，而萃取时间对萃
取量的影响最小．从 k 值的表现可知，较低的萃取
压力有利于提高萃取量，而比较适合的萃取温度和
萃取时间分别为 45 ℃和 2 h．
表 1 L9(34) 正交设计试验结果
Table 1 Results of L9(34) orthogonal design test
处理 A B C 萃取量/g 萃取率/%
1 12 35 1 0.371abc 0.530
2 12 45 2 0.533a 0.761
3 12 55 3 0.446ab 0.637
4 16 35 3 0.170abc 0.242
5 16 45 1 0.239abc 0.341
6 16 55 2 0.126bc 0.180
7 20 35 2 0.046c 0.066
8 20 45 3 0.071c 0.101
9 20 55 1 0.061c 0.086
k1 0.450 0.196 0.223
k2 0.178 0.281 0.235
k3 0.059 0.211 0.229
R 0.391 0.085 0.012

经方差分析得知，处理 2(12 MPa、45 ℃、2 h)、
处理 3(12 MPa、55 ℃、3 h)、处理 1(12 MPa、35 ℃、
1 h)、处理 5(16 MPa、45 ℃、1 h)、处理 4(16 MPa、
35 ℃、3 h)萃取量无显著差异，但它们同其余处理
的差异达到显著水平．综合萃取压力、萃取温度和
萃取时间对萃取量的影响，确定处理 2 为最优组合，
即萃取压力 12 MPa，萃取温度 45 ℃，萃取时间 2 h，
罗勒挥发油的萃取量可达 0.533 g，萃取率可达
0.761 %．所得挥发油呈黄色半透明状，具有浓烈的
清香气味．
2.2 罗勒挥发油 GC-MS 分析结果
对处理 2 的罗勒挥发油进行 GC-MS 测定，得
到罗勒挥发油总离子流色谱图(图 1)．鉴定的各成分
以及相对含量见表 2．









图 1 罗勒挥发油总离子流色谱图
Fig.1 Total ion current chromatogram of the extracted essential oil of
Ocimum basilicum L.
0 5 10 15 20 25 30 35
时间/min
11.01
9.59 23.8 20.76 18.67
31.3713.26 23.22 17.09 8.52 24.3
100
80
60
40
20
相
对
含
量
/%



第 36 卷第 5 期 周荣等 罗勒挥发油超临界 CO2 萃取及 GC-MS 分析 587
表 2 罗勒挥发油的化学成分
Table 2 Chemical constituents of the essential oil of Ocimum basilicum L.
编号 保留时间/min 化合物 分子式 相对分子质量 相对含量/%
1 8.52 β-蒎烯(L-β-pinene) C10H16 136 0.16
2 9.59 1,8-桉叶油素(1,8-cineole) C10H18O 154 5.01
3 10.39 反式-氧化芳樟醇(linalool oxide trans) C10H18O2 170 0.17
4 10.73 反式-氧化芳樟醇(linalool oxide trans) C10H18O2 170 0.21
5 11.01 芳樟醇(linalool) C10H18O 154 69.83
6 13.26 α-松油醇(α-terpieol) C10H18O 154 0.67
7 14.44 香叶醇(geraniol) C10H18O 154 0.15
8 17.09 3-烯丙基-6-甲氧基苯酚(3-allyl-6-methoxyphenol) C10H12O2 164 0.85
9 17.34 胡椒烯(copaene) C15H24 204 0.14
10 17.56 β-波旁烯(β-bourbonene) C15H24 204 0.14
11 17.65 β-榄香烯(β-elemene) C15H24 204 0.36
12 18.15 丁香酚甲醚(eugenol methyl ether) C11H14O2 178 0.17
13 18.48 β-石竹烯(β-caryophyllene) C15H24 204 0.15
14 18.67 α-香柠檬烯(α-bergamotene) C15H24 204 2.86
15 18.76 α-愈创木烯(α-guaiene) C15H24 204 0.44
16 19.36 α-石竹烯(α-caryophyllene) C15H24 204 0.30
17 19.51 (+)表-双环倍半水芹烯((+)-Epi-bicyclosesquiphellandrene) C15H24 204 0.31
18 19.98 β-荜澄茄烯(β-cubebene) C15H24 204 0.93
19 20.42 δ-愈创木烯(δ-guaiene） C15H24 204 0.42
20 20.76 γ-杜松烯(γ-cadinene) C15H24 204 3.32
21 20.95 菖烯(calamenene) C15H24 204 0.51
22 22.20 杜松脑(juniper camphor) C15H26O 222 0.16
23 22.40 斯巴醇(spathulenol) C15H24O 220 0.32
24 23.22 荜澄茄油烯醇(cubenol) C15H26O 222 0.61
25 23.88 (+)表-双环倍半水芹烯((+)-Epi-bicyclosesquiphellandrene) C15H24 204 6.42
26 29.50 棕榈酸乙酯(ethyl palmitate) C18H36O2 284 0.25
27 30.85 反式植醇(trans-Phytol) C20H40O 296 0.17
28 31.37 亚油酸乙酯(ethyl linoleate) C20H36O2 308 1.21
29 31.45 亚麻酸乙酯(linolenic acid,ethyl ester) C20H34O2 306 0.96
30 31.84 植醇(phytol) C20H40O 296 0.17

由表 2 可知，已鉴定的成分占总峰面积的
97.37%，分析表明，罗勒挥发油的主要化学成分是
萜类物质，占总挥发油的 96.64%，其中单萜类 7
种，占总组分的 76.2%；倍半萜类 16 种，占总组分
的 17.39%；二萜类 2 种，占总组分的 0.34%；酯类
有 3 种，占总组分的 2.42%；芳香族醚类化合物有
2 种，占总组分的 1.02%．相对含量最高的是芳樟
醇，占总挥发油的 69.83%，其他含量较高的成分依
次是(+)表-双环倍半水芹烯(6.73%)、1,8-桉叶油素
(5.01%)、γ-杜松烯(3.32%)、α-香柠檬烯(2.86%)、亚
油酸乙酯(1.21%)、亚麻酸乙酯(0.96%)、β-荜澄茄烯
(0.93%)．
3 讨 论
正交试验结果表明，影响超临界 CO2 萃取挥发
油量的重要性大小依次为萃取压力、萃取温度、萃


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取时间．超临界 CO2 萃取罗勒挥发油最佳萃取条件
为：萃取压力 12 MPa，萃取温度 45 ℃，萃取时间
2 h，所得挥发油呈黄色半透明状，具有浓烈的清香
气味，萃取率高达 0.761%，与刘莹等[11]的结果相近，
而与张文成等[12]的结果差异较大．
采用 GC-MS 分析罗勒挥发油成分，共鉴定出
30 种化合物．挥发油的主要化学成分是萜类物质，
占总挥发油的 96.64%．其中相对含量最高的是芳
樟醇，含量超过 5%的依次有(+)表-双环倍半水芹、
1,8-桉叶油素．
现有资料显示，采用不同方法萃取罗勒挥发
油，成分差异很大．同样采用水蒸汽蒸馏法，李建
文等[2]、帕丽达等[3]、兰瑞芳等[4]鉴定出罗勒挥发油
主要成分为芳樟醇，而卢汝梅等[5]鉴定出罗勒挥发
油主要成分为对烯丙基苯甲醚，汪涛等[6]则鉴定出
的主要成分为 1,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇，胡西
旦·格拉吉丁等[7]鉴定出的主要成分为 α-萜品油烯，
徐洪霞等[8]鉴定出的主要成分为甲基黑椒酚，何道
航等[9]鉴定出的主要成分为龙蒿脑．宋述芹等[10]采
用固相微萃取技术鉴定出罗勒挥发油的主要成分
为龙蒿脑，而张文成等[12]采用超临界 CO2 萃取技术
鉴定罗勒挥发油主要成分为甲基黑椒酚．因此推断
原料的产地、品种、萃取方法、干燥方式的不同，
罗勒挥发油的化学成分会有差异．


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责任编辑：罗慧敏
英文编辑：胡东平