全 文 ：［收稿日期］ 20120916(001)
［基金项目］ 西南民族大学研究生创新型科研项目(CX2013SZ18) ;新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室开放课
题(BRYB1005) ;兵团青年科技创新资金专项(2012CB028)
［第一作者］ 许云章，硕士研究生，从事民族药物研究，Tel:18781914804，E-mail:834179835@ qq． com
［通讯作者］ * 孟庆艳，助理研究员，从事天然产物活性成分快速筛选研究，Tel:13657570952，E-mail:hongyan_meng@ sina． com;
* 刘圆，教授，从事民族药物学研究，Tel:028-85522322，E-mail:yuanliu163@ yahoo． com． cn
维药新塔花中挥发性成分提取方法的优化
许云章1，孟庆艳2* ，刘文杰2，刘圆1* ，卢亚玲2，晋玉霞2
( 1. 西南民族大学民族医药研究院，成都 610041;
2. 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300)
［摘要］ 目的:比较水蒸气蒸馏法(WSD)和顶空固相微萃取法(HS-SPME)对提取芳香新塔花中挥发性成分的影响。方
法:采用水蒸气蒸馏法和固相微萃取法提取芳香新塔花药材中挥发性成分，用气相色谱-质谱法测定。结果:水蒸气蒸馏法处
理的芳香新塔花样品获得 20 种化合物，总含量为 89. 18%，主要成分为胡薄荷酮(36. 27%)、3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己
烯-1-酮(28. 12%)、百里酚(5. 55%) ;顶空固相微萃取法获得 23 种化合物，总含量为 92. 99%，主要成分为胡薄荷酮
(28. 38%)、3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己烯-1-酮(26. 31%)、百里酚(9. 38%)、(4aS-cis)-2，4a，5，6，7，8，9，9a-八氢-3，5，5-
三甲基-9-亚甲基-1H-苯并环庚烯(5. 07%)。结论:顶空固相微萃取法用样品量少，提取率高，是提取维药新塔花挥发性成分
的理想方法。
［关键词］ 芳香新塔花;水蒸气蒸馏法;顶空固相微萃取;挥发性成分
［中图分类号］ R284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2013)06-0108-05
Optimization of the Extraction Method of the Volatile Components
from Ziziphora clinopodioides
XU Yun-zhang1，MENG Qing-yan2* ，LIU Wen-jie2，LIU Yuan1* ，LU Ya-ling2，JIN Yu-xia2
(1. Ethnic Medicine Institute，Southwest University for Nationalities，Chengdu 610041，China;
2. Biological Resource Protection and Utilization Keystone Lab of Tarim Basin，Alaer 843300，China)
［Abstract］ Objective:To compare WSD and HS-SPME influence on volatile components of Ziziphora
clinopodioides． Method:Volatile components of Z． clinopodioides were extracted by methods of WSD and HS-
SPME and then analyzed by GC-MS． Result:The results showed that 20 chemical compounds were identified by
WSD，and its total content was 89. 18% ． The main components were pulegone (36. 27%) ，3-methyl-6- (1-
methylethylidene-2-cyclohexen-1-one (28. 12%) ，thymol (5. 55%) ;and 23 chemical compounds were identified
by HS-SPME，and its total content was 92. 99% ． The main components are pulegone (28. 38%) ，3-methyl-6-
(1-methylethylidene-2-cyclohexen-1-one (26. 31%) ，thymol (9. 38%) ，2， 4a， 5， 6， 7， 8， 9， 9a-
octahydro-3，5，5-trimethyl-9-1H-benzocycloheptene (5. 07%)． Conclusion:The HS-SPME method is the best
with less sample usage and higher extraction rate for extracting volatile composition from Z． clinopodioides．
［Key words］ Ziziphora clinopodioides;WSD;HS-SPME;volatile components
维药新塔花为唇形科新塔花属植物芳香新塔花
Ziziphora clinopodioides Lam． 的干燥地上部分，别名
小叶薄荷，维药名“续择”，为维吾尔族民间常用药
材。全株地上部分均可入药，具有强心利湿、理气化
·801·
第 19 卷第 6 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 6
Mar．，2013
痰、消炎散结之功效，临床上用于失眠、心慌、软骨
病、高血压、冠心病等疾病的治疗。新塔花属植物主
要分布于地中海至亚洲中部及阿富汗地区，我国分
布 4 种即新塔花 Z． bungeana Juz． 南疆新塔花 Z．
pamiroalaica Juz． ex Nevski、天山新塔花 Z． tomentosa
Juz．和小新塔花 Z． tenuior Linn．，均产于新疆［1-3］。
新塔花为芳香植物，具有薄荷香味，提炼芳香油的特
色维药资源，具有广阔的应用前景。本品收载于
《新疆维吾尔自治区药品标准》(1987 年版) ，仅开
发有医院制剂，药典尚未收载该药材。
挥发油提取以《中国药典》收载的水蒸气蒸馏
法最为普遍，具有设备简单、操作安全、不污染环境、
成本低、避免了提取过程中有机溶剂残留对油质造
成影响等优点。但由于该方法存在原材料易受热焦
化或使成分发生变化，所得挥发油的芳香气味也可
能变味等局限性，一定程度降低其使用价值［4］。顶
空固相微萃取技术(solid phase micro extraction，
SPME)是 20 世纪 90 年代初提出并发展起来的用于
吸附并浓缩待测物中目标物质的样品制备方
法［5-7］，具有无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用
低，集采样、萃取、浓缩、进样于一体等优点［8］，近几
年来顶空固相微萃取联用气相色谱质谱技术也已被
众多学者所采用，用于挥发性成分的测定，取得了较
好的结果［9-12］。
本文拟采用水蒸气蒸馏和顶空固相微萃取 2 种
方法对维药新塔花的样品进行处理，GC-MS测定挥
发性成分，比较两种提取方法对新塔花挥发性成分
测定的影响。
1 材料
RACE-DSQ气相色谱-质谱联用仪(美国热电公
司) ;挥发油提取装置:电热套(河北省黄骅市新兴
电器厂)、圆底烧瓶、挥发油提取器、冷凝管;BPZ11D
型分析天平(中国轻工业机械总公司常熟衡器工业
公司) ;SPME专用顶空瓶(30 mL)、顶空固相萃取手
动进样手柄、DF-Ⅱ集热式磁力加热器及 30 μm
PDMS，65 μm CW/DVB，75 μm CAR /PDMS，100 μm
PDMS 4 种萃取头均产于美国 Supelco 公司。水为 2
次重蒸水，其他均为国产分析纯。
维药新塔花于 2010 年 7 月采自于新疆伊犁州
巩留野核桃沟，经新疆塔里木大学助理研究员孟庆
艳鉴定为唇形科新塔花属植物 Z． clinopodioides
Lam．的干燥全草。
2 方法
2. 1 色谱-质谱条件 色谱条件:TR-1MS 毛细管色
谱柱(0. 25 mm ×30 m) ，进样口温度 220 ℃，柱温采
用程序升温，初温 40 ℃，保持 1 min 后以 8 ℃·
min －1速度升至 77 ℃，保持 5 min，然后以 1 ℃·
min －1速度升至 82 ℃，保持 10 min，再以 1 ℃·min －1
速度升至 90 ℃，保持 3 min，最后以 4 ℃·min －1的速
度升至 250 ℃，保持 2 min。载气为高纯氦气
(99. 999%) ，恒流模式，流速 1. 0 mL·min －1。
质谱条件:EI 源;电离电压 70 eV，离子源温度
220 ℃，扫描范围 m/z 10 ～ 100，进样量 1 μL，不
分流。
2. 2 水蒸汽蒸馏法提取新塔花中的挥发性成分
称取新塔花药材 200 g，于 3 000 mL圆底烧瓶中，按
料液比 1∶ 10 加入蒸馏水，加热至沸腾，控制冷凝液
的下滴速率为 2 滴 / s，回流提取 4 h，收集挥发性成
分，加入少量无水硫酸钠，4 ℃干燥过夜，按照 1∶ 100
溶于乙醚中，待测。
2. 3 HS-SPME-GC-MS法测定维药新塔花中挥发性
成分
2. 3. 1 萃取头的老化 在进样口温度为 220 ℃的
条件下，将萃取头插入进样口进行老化 2 h，至无干
扰峰出现。
2. 3. 2 HS-SPME条件优化
2. 3. 2. 1 萃取头对萃取新塔花药材中挥发性成分
的影响 称取芳香新塔花药材粉末 0. 10 g，分别使
用 30 μm PDMS，65 μm CW/DVB，75 μm CAR /
PDMS，100 μm PDMS 4种萃取头，在 60 ℃下，萃取 30
min，测定。结果表明，使用 100 μm PDMS 萃取头吸
附样品获得有效物质数最多且出峰总面积最大，故
选择 100 μm PDMS萃取头。
2. 3. 2. 2 样品预热时间对萃取新塔花药材中挥发
性成分的影响 称取芳香新塔花药材粉末 0. 10 g，
分别预热 5，10，15，20，25 min 后，在 60 ℃下，使用
100 μm PDMS 萃取头萃取 30 min，测定。结果表
明，预热 15 min 出现物质数总面积最大，故选 15
min。预热样品，萃取瓶浸入水面深度以完全浸没样
品为宜，萃取涂层勿深入水浴中，以免影响吸附。
2. 3. 2. 3 萃取温度对萃取新塔花药材中挥发性成
分的影响 称取芳香新塔花药材粉末 0. 10 g，预热
15 min，使用 100 μm PDMS 萃取头分别在 40，50，
60，70，80 ℃下，萃取 30 min，测定。结果出峰个数
均为 30，出现的有效物质个数为 50 ℃ ＞ 80 ℃ ＞ 60
℃ = 70 ℃ ＞ 40 ℃，总峰面积 60 ℃ ＞ 40 ℃ ＞
80 ℃ ＞50 ℃ ＞70 ℃，在出峰数及物质个数相差不
大的情况下，60 ℃时峰面积最大，故选择 60 ℃。
·901·
许云章，等:维药新塔花中挥发性成分提取方法的优化
2. 3. 2. 4 萃取时间对萃取新塔花药材中挥发性成
分的影响 称取芳香新塔花药材粉末 0. 10 g，预热
15 min后，在 60 ℃下，使用 100 μm PDMS萃取头分
别萃取 10，20，30，40，50 min 后，测定。结果表明，
在出现物质数相当的情况下，萃取 40 min 所得物质
数总峰面积最大，故选择 40 min为最佳萃取时间。
2. 3. 2. 5 样品量对萃取新塔花药材中挥发性成分
的影响 分别称取芳香新塔花药材粉末 0. 04，
0. 08，0. 10，0. 15，0. 20 g，分别预热 15 min 后，在 60
℃下，使用 100 μm PDMS萃取头萃取 40 min，测定。
结果表明，在结合出现物质数和总面积之和两个指
标的情况下，取 0. 15 g样品即可。
表 1 不同萃取头对萃取物质的影响
不同萃取头
出峰数
/个
出现物质数
/个
总峰面积
/μA·s
30 μm PDMS 24 7 2. 89 × 106
65 μm CW/DVB 30 22 9. 80 × 107
75 μm CAR /PDMS 30 7 2. 38 × 106
100 μm PDMS 30 23 3. 92 × 108
表 2 样品预热时间对萃取物质的影响
预热时间
/min
出峰数
/个
出现物质数
/个
总峰面积
/μA·s
5 30 23 3. 87 × 108
10 30 23 2. 81 × 108
15 30 26 8. 73 × 108
20 30 3. 92 × 108
25 30 28 6. 79 × 108
综合以上，最佳条件为样品量 0. 15 g，用
100 μm PDMS 萃取头，预热 15 min，在 60 ℃下，萃
取 40 min。在此条件下，按照 1. 2. 1 色谱-质谱条件
进行测定，确认各组峰。
表 3 不同萃取温度对萃取物质的影响
萃取温度
/ ℃
出峰数
/个
出现物质数
/个
总峰面积
/μA·s
40 30 22 2. 03 × 108
50 30 25 1. 13 × 108
60 30 23 3. 87 × 108
70 30 23 6. 18 × 107
80 30 24 1. 17 × 108
表 4 不同萃取时间对萃取物质的影响
萃取时间
/min
出峰数
/个
出现物质数
/个
总峰面积
/μA·s
10 30 25 5. 37 × 108
20 30 25 6. 11 × 108
30 30 24 3. 87 × 108
40 30 24 7. 21 × 108
50 30 23 5. 13 × 108
表 5 不同样品量对萃取物质的影响
样品质量
/ g
出峰数
/个
出现物质数
/个
总峰面积
/μA·s
0． 04 30 24 4. 39 × 108
0． 08 30 23 1. 15 × 109
0． 1 30 21 3. 87 × 108
0． 15 30 27 1. 29 × 109
0． 20 30 24 8. 10 × 108
3 结果与分析
经水蒸气蒸馏法处理的新塔花样品通过 GC-
MS法分离并鉴定了 20 个组分，经固相微萃取法处
理的新塔花样品鉴定了 23 个组分，用面积归一化法
计算出各组分的相对百分含量，结果见表 6。
表 6 两种处理方法联用 GC-MS分析新塔花挥发性成分及相对含量
No．
t
/min
化合物 分子式
相对分
子质量
两种方法相对含量 /%
水蒸气蒸馏法 固相微萃取法
1 5. 33 o-二甲苯 o-xylene C8H10 106 4. 35 －
2 5. 77 p-二甲苯 p-xylene C8H10 106 1. 19 －
3 17. 33
5-甲基-2-(1-甲基乙基)-环己酮
cyclohexanone，5-methyl-2-(1-methylethyl)-
C10H18O 154 1. 7 －
4 17. 91
顺-5-甲基-2-(1-甲基乙基)-环己酮
cyclohexanone，5-methyl-2-(1-methylethyl)-，cis-
C10H18O 154 3. 3 －
5 18. 54
［1R-(1à，2á，5à) ］-5-甲基-2-(1-甲基乙基)-环己醇
cyclohexanol，5-methyl-2-(1-methylethyl)-，［1R-(1à，2á，5à) ］-
C10H20O 156 1. 57 1. 71
6 19. 88 薄荷醇 menthol C10H20O 156 － 1. 19
·011·
第 19 卷第 6 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 6
Mar．，2013
表 6 两种处理方法联用 GC-MS分析新塔花挥发性成分及相对含量
No．
t
/min
化合物 分子式
相对分
子质量
两种方法相对含量 /%
水蒸气蒸馏法 固相微萃取法
7 20. 81
(S)-à，à，4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇
3-cyclohexene-1-methanol，à，à，4-trimethyl-，(S)-
C10H18O 154 0. 68 －
8 25. 81 胡薄荷酮 pulegone C10H16O 152 36. 27 28. 38
9 27. 76
2-异丙基-5-甲基-3-环己烯-1-酮
3-cyclohexen-1-one，2-isopropyl-5-methyl-
C10H16O 152 0. 85 0. 8
10 34. 08 百里酚 thymol C10H14O 150 5. 55 9. 38
11 38. 88
3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己烯-1-酮
2-cyclohexen-1-one，3-methyl-6-(1-methylethylidene)-
C10H14O 150 28. 12 26. 31
12 39. 27 薄荷呋喃酮 mint furanone C10H14O2 166 0. 8 1. 07
13 40. 59 丁香酚 eugenol C10H12O2 164 0. 65 —
14 44. 89 石竹烯 caryophyllene C15H24 204 0. 25 1. 16
15 46. 23
6，10-二甲基-5，9-十一碳二烯-2-酮
5，9-undecadien-2-one，6，10-dimethyl-
C13H22O 194 － 0. 38
16 46. 36
5-甲基-2-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-酮
2-cyclohexen-1-one，5-methyl-2-(1-methylethyl)-
C10H16O 152 0. 41 2. 02
17 47. 36
(+)-epi-二环倍半水芹烯
(+)-epi-bicyclosesquiphellandrene
C15H24 204 － 2. 2
18 47. 46
4-(2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮
3-buten-2-one，4-(2，6，6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-
C13H20O 192 － 0. 42
19 47. 71
4-(1，1-二甲基乙基)-2-甲基-苯酚
2-methyl-phenol，4-(1，1-dimethylethyl)-
C11H16O 164 — 0. 49
20 47. 91 3，7-二甲基-6-辛烯酸 6-octenoic acid，3，7-dimethyl- C10H18O2 170 0. 83 2. 2
21 48. 8
2-羟基-3，5，6-三甲基-2，5-环己二烯-1，4-二酮
2，5-cyclohexadiene-1，4-dione，2-hydroxy-3，5，6-trimethyl-
C10H14O2 166 0. 35 2. 02
22 49. 6
(4aS-cis)-2，4a，5，6，7，8，9，9a-八氢-3，5，5-三甲基-9-亚甲基-
1H-苯并环庚烯 1H-benzocycloheptene，2，4a，5，6，7，8，9，9a-
octahydro-3，5，5-trimethyl-9-methylene-，(4aS-cis)-
C15H24 204 0. 57 5. 07
23 50. 02
(1à，4aà，8aà)-1，2，4a，5，6，8a-六氢-4，7 三甲基-1-(-甲基乙
基)-萘 naphthalene，1，2，4a，5，6，8a-hexahydro-4，7-dimethyl-1-
(1-methylethyl)-，(1à，4aà，8aà)-
C15H24 204 － 2. 07
24 52. 04 (-)-斯巴醇 (-)-spathulenol C15H24O 220 0. 34 1. 86
25 52. 22 氧化石竹烯 caryophyllene oxide C15H24O 220 0. 3 1. 54
26 52. 46 十六烷 hexadecane C16H34 226 － 0. 78
27 53. 65 茉莉酮酸甲酯 methyl jasmonate C13H20O3 224 － 0. 72
28 54. 83 环氧化异香树烯 isoaromadendrene epoxide C15H24O 220 － 0. 91
29 60. 6 4-十八烷基-吗啉 morpholine，4-octadecyl- C22H45NO 339 － 0. 31
30 60. 7 丁基 2-戊基酯-酞酸 phthalic acid，butyl 2-pentyl ester- C17H24O4 292 1. 1 －
总计 89. 18 92. 99
注:表中“ －”表示不含该化合物。
由表 6 可知，用水蒸气蒸馏法处理过的新塔花
样品经 GC-MS检测，共测定出 20 种化合物，占总含
量的 89. 18%;用顶空固相微萃取法获得了 23 种化
合物，占总量的 92. 99%。2 种方法测定结果都表
·111·
许云章，等:维药新塔花中挥发性成分提取方法的优化
明，新塔花样品中挥发性成分主要为胡薄荷酮、百里
酚和 3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己烯-1-酮。
3 讨论
从两种样品处理方法的 GC-MS 测定结果看，虽
然两种方法测得的主要成分种类是相同的，但顶空
固相微萃取法较水蒸气蒸馏法出现有效物质的数量
多。另外，水蒸气蒸馏法在加热过程中对热不稳定
的挥发性成分在提取的过程中可能发生分解或者与
其他成分发生化学反应，致使错误的将最后检测的
物质认为是原药材中所含物质，而导致实验结果的
误差。顶空固相微萃取法则是在相对低温的情况下
对挥发性成分进行的吸附，从而避免的上述缺点，综
合考虑，顶空固相微萃取法优于水蒸气蒸馏法。
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［责任编辑 顾雪竹
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
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主办的学术刊物，已成为“中国科技论文统计源期刊”(中国科技核心期刊)、“中国中文核心期刊”;“中国学术期刊综合评价
数据库来源”期刊、“中国期刊网、中国学术期刊光盘版”全文收录期刊;并被评为“中国中医药优秀期刊”及“中国学术期刊优
秀期刊”。本刊创刊于 1995 年 10 月，本着提高为主，提高与普及相结合的办刊方针，主要设置:工艺与制剂、化学与分析、资源
与鉴定、药物代谢、药理、毒理、临床、综述、学术交流、信息等栏目，交流方剂的药效学、毒理学、药物动力学、药物化学、制剂
学、质量标准、配伍研究、临床研究、学术专论以及方剂主要组成药物的研究结果与最新进展。本刊的读者对象是从事中西医
药，尤其是方剂教学、科研、医疗、生产的高、中级工作者，以及中医药院校的高年级学生等。
本刊现为半月刊，16 开本，320 页，标准刊号:ISSN1005-9903;CN11-3495 /R。每期定价 35 元，全年 840 元。国内外公开发
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第 19 卷第 6 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 6
Mar．，2013