全 文 ：　收稿日期:2007-12-30
作者简介:刘中垒(1980-),男 , 硕士生 ,研究方向为中草药有效成分方面的研究。
通讯作者:刘金荣 ,教授 , 从事天然药物活性成分的研究。
第 26卷　第 4期
2008年 8月
石河子大学学报(自然科学版)
Journal of Shihezi University(Natural Science) Vol.26　No.4Aug.2008
文章编号:1007-7383(2008)04-0483-04
芳香新塔花挥发油化学成分的分析研究
刘中垒 , 刘金荣 , 王　恒 , 王航宇 , 李方群 , 刘文霞
(新疆特种植物药资源重点实验室 , 新疆石河子 832003)
摘要:对芳香新塔花挥发油的化学成分及其理化性质进行分析研究。主要采用化学检识 、薄层色谱法(TLC)、气-质
联用(GC-MS)等方法对芳香新塔花中挥发油化学成分进行鉴定分析。经化学检识 、TLC 分析 , 芳香新塔花挥发油中
含有酚类 、酮类和不饱和化合物 , 芳香新塔花挥发油经 GC-MS 分析 ,计算机检索鉴定出 29 个化合物 , 其主要化学成
分为胡薄荷酮(84.24%)、p-薄荷酮(5.90%)、薄荷烯酮(5.19%)。该研究结果可为芳香新塔花的质量控制以及开发
利用提供一定的科学依据。
关键词:芳香新塔花;挥发油;化学成分;气-质联用
中图分类号:R97　　　　文献标识码:A　　　　
　　芳香新塔花(Ziziphora clinopodioides Lam.)系唇
形科新塔花属植物 ,为半灌木草本植物 ,具浓郁的薄
荷香味。芳香新塔花主产于新疆阿尔泰山 、天山 、准
噶尔西部山地 、帕米尔高原及昆仑山的山地草原及
砾石质坡地 ,中亚及蒙古也有分布[ 1] 。
芳香新塔花为民间中草药 ,也是民族常用药物 ,
在新疆维吾尔医药中称为续则或苏则 ,主要用于高
血压 、冠心病的治疗及调节心血管系统功能 ,其有效
成分主要有黄酮 、生物碱 、挥发油及维生素 C 等多
种成分[ 2] 。
芳香新塔花挥发油含有胡薄荷酮 、柠檬烯 、薄荷
醇 、蒎烯 、薄荷酮和薄荷烯酮等化学成分 ,具有广泛
的抗菌活性及抗氧化作用[ 3～ 5] 。
迄今为止 ,对我国新疆地区所产芳香新塔花的
挥发油的理化性质及其 GC-MS-DS 分析研究尚未见
报道 ,本实验通过化学检识 、TLC 、GC-MS 法对芳香
新塔花中挥发油化学成分进行系统的分析研究 ,旨
在为芳香新塔花挥发油的综合开发与利用提供科学
依据 ,并有利于其质量标准趋于规范化 。
1　材料与方法
1.1　试剂和仪器
所用试剂中石油醚 ,乙酸乙酯 ,无水硫酸钠 ,乙
醚 ,香草醛 ,浓硫酸等均为国产分析纯试剂;硅胶 G
(青岛海洋化工厂);芳香新塔花(采于新疆石河子南
山 ,经石河子大学刘金荣教授鉴定为 Ziziphora
clinopodioides Lam.;挥发油提取装置(电热套 、圆底
烧瓶 、挥发油提取器 、冷凝管);阿贝折光仪(WAY-
2S ,上海精密科学仪器有限公司);Turbomass-Autosys-
tem XL GC-MS仪(美国Perkin-Elmer公司)。
1.2　方法
1.2.1　芳香新塔花挥发油的提取及含量测定[ 6]
采集芳香新塔花全草 ,晾干 ,粉碎成粗粉。
依 2005版药典一部附录 X D规定的方法 ,精密
称取适量芳香新塔花粗粉 ,置 1000mL烧瓶中 ,加水
600mL 与玻璃珠数粒 ,振摇混合后 ,连接挥发油测定
器与回流冷凝管。
依法测定并计算供试品中挥发油的含量(g/
100g)。测得芳香新塔花中挥发油含量为1.26%。
1.2.2　芳香新塔花挥发油的物理常数的测定
蒸馏法提取芳香新塔花挥发油 ,用无水硫酸钠
干燥得透明淡黄色油状液体 。
依照 2005版药典一部附录 Ⅶ [ 4] 规定的方法测
定其挥发油的折光率和相对密度 。测得芳香新塔花
挥发油的相对密度为0.9202 ,折光率为 1.4837。
1.2.3　挥发油中功能基的化学检识[ 7]
取少许芳香新塔花挥发油用 5倍乙醇稀释后进
行化学检识 。
(1)酚类:芳香新塔花挥发油乙醇溶液中滴加
5%FeCl3的乙醇溶液 ,溶液颜色变为蓝黑色 , 表示
有酚类成分存在 。
(2)羧基:pH 试纸指示芳香新塔花挥发油的 pH
值约为 5 ～ 6 ,呈弱酸性反应 ,同时将挥发油点样于
薄层板上 ,再滴加溴甲酚绿试液一滴 ,在蓝色背景的
中心呈黄色斑点 ,表示挥发油中含有游离酸性成分 。
(3)醛基:芳香新塔花挥发油乙醇溶液中加入土
伦试剂 ,未有银镜反应 ,表示不含醛基类化合物。
(4)酮基:将芳香新塔花挥发油点样于薄层板
上 ,再滴加 2 ,4-二硝基苯肼试液一滴 ,在淡黄色背景
的中心呈鲜黄色斑点 ,表示有酮类化合物的存在。
(5)含双键的不饱和化合物:芳香新塔花挥发油
乙醇溶液中滴加 KMnO4溶液 ,紫红色退去表示有含
双键的不饱和化合物存在 。
1.2.4　挥发油的 TLC鉴别[ 7]
将功能基的化学检识与 TLC 法相结合对芳香
新塔花挥发油进行鉴定。
以硅胶 G 和 0.5%的 CMC-Na 溶液制薄层板
(15cm×15cm),自然干燥后 , 105℃活化 1h ,置干燥
器内保存备用。用毛细管吸取芳香新塔花挥发油约
1μL ,在距薄层板底边 1.5cm 的基线上点样 ,制备 5
个展开原点 。以石油醚∶乙酸乙酯(85∶15)为展开
剂 ,展距 10cm ,取出 ,晾干。分别喷以不同的显色剂
显色 。
结果表明 ,显色剂不同 ,作用于挥发油中的功能
基也不同 ,因此薄层板上出现的斑点以及呈现的颜
色也是不同的。结果见表 1。
表 1　芳香新塔花挥发油薄层色谱结果
显色
剂
Rf值和颜色
原点 1 2 3 4 5 6 7 8
1
0.22
橙红
0.42
紫红
0.53
紫红
0.63
紫红
0.68
橙红
0.71
蓝紫
0.75
紫红
0.83
棕红
2 鲜黄 0.91鲜黄 0.20淡黄 0.33淡黄 0.43淡黄 0.54淡黄 0.66鲜黄 0.72鲜黄 0.86鲜黄
3 黄
4
0.53
蓝灰
5 鲜黄 0.22黄色
0.42
黄色
　　注:1:5%香草醛-浓硫酸溶液;2:1%高锰酸钾溶液和
5%碳酸钠溶液的等量混合溶液;3:溴甲酚绿试液;4:三氯化
铁的乙醇盐酸溶液;5:2 , 4-二硝基苯肼试液。
1.2.5　挥发油的 GC-MS分析
采用 GC-MS 法对芳香新塔花挥发油化学成分
进行分析。
Turbomass-Autosystem XL GC-MS 仪(美国Perkin-
Elmer公司),工作站名称 Turbmass4.1;标准质谱谱
库名称Nist ,Wiley;色谱柱 Supelcowax-10(60m×0.25
mm×0.25μm);程序升温:75℃保持 5min , 2.5℃/min
升至250℃,保持24min;进样口温度:260℃;分流比∶
50∶1;载气流速:16psi ,流量:1.09mL/min ,载气∶氦气
(99.999%)。
离子源:200℃,接口温度:240℃,扫描范围 30 ～
550αmu;功率:70ev;电离方式:EI;光电倍增:270V ;
进样量:0.3μL。
2　结果
采用 GC-MS法分离并鉴定了 29个组分 ,用面
积归一化法计算出各组分的相对百分含量 。
由气相色谱-质谱联用仪获得了挥发性成分的
GC-MS 总离子流气相色谱图(图 1)。
升温程序运行 110min后无色谱峰出现;
色谱峰顶端标注的数字为相应组分的保留时间
图 1　芳香新塔花挥发油总离子流气相色谱图
　　每个组分的质谱图经计算机质谱数据库检索 ,
并将每个组分的质谱裂片图与文献资料核对 ,确定
了芳香新塔花的主要挥发性成分(表 2)。
芳香新塔花挥发油的主要化学成分为胡薄荷
酮 、p-薄荷酮 、薄荷烯酮。上述 3种化合物的含量占
总量的 95.33%,其中长叶薄荷酮的含量高84.24%。
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表 2　芳香新塔花挥发油化学成分 GC-MS分析鉴定
峰编
号
保留时间
/min 化合物名称 英文名
匹配
度/ %
相对
含量/ %
1 12.65 丙酮 Acetone 84.9 0.52
2 15.22 4-戊烯-2-醇 4-Penten-2-ol 78.5 0.08
3 18.93 α-蒎烯 α-Pinene 97.3 0.09
4 23.64 β-蒎烯 β-Pinene 98.1 0.11
5 29.74 柠檬烯 Limonene 98.8 0.23
6 30.59 1 , 8-按叶素 1 , 8-Cineole 97.2 0.07
7 43.53 3-辛醇 3-Octanol 97.3 0.06
8 50.22 顺式薄荷酮 Cis-Menthone 97.8 0.70
9 51.12 薄荷呋喃 Menthofuran 93.3 0.05
10 52.36 p-薄荷酮 p-Menthone 99.1 5.90
11 54.71 沉香醇 Linalool 96.1 0.07
12 57.95 异长叶薄荷酮 Isopulegone 94.9 0.16
13 58.76 2-甲基-5-(1 -甲基乙烯基)环己酮 2-Methyl-5(1-methyl-vinyl)
cyclohexanone
88.1 0.25
14 59.35 顺式-水合桧烯 Cis-Sabinene Hydrate 86.6 0.05
15 62.01 薄荷醇 Menthol 96.3 0.21
16 63.73 胡薄荷酮 Pulegone 99.2 84.24
17 64.9 72-(2-甲基-2-丙烯基)-2-环己烯-1-酮
2-(2 -methyl-2-propenyl)
-2-Cyclohexene-1-ketone 84.0 0.05
18 68.04 2-顺式丙基-2 , 5二甲基-环己酮 2-Cispropyl-2 , 5-dimethyl-cyclohexanone 86.7 0.29
19 68.8 3-香芹孟烯酮 3-Methyl-6-(1 -methyl-ethy l)-2-
cyclohexen-1-ketone 97.3 0.41
20 74.57 氧化的胡椒酮 Piperitone oxide 88.2 0.16
21 75.77 二氢香芹酮 Dihydrogen carvol 86.9 0.05
22 79.16 八氢 , 4α, 5-二甲基-3-(1-甲基乙基)-1(2H)萘酮
Octahydro-4α, 5-dimethy l-3-
(1 -methyl-ethyl)-1(2H)-naphtalenone 79.6 0.21
23 80.93 薄荷烯酮 3-Carvomenthenone; 91.4 5.19
24 83.19 4 , 8-二甲基-7-壬烯-2-酮 4 , 8-Dimethyl-7-nonene-2-ketone 79.9 0.16
25 86.99 2 , 3-环氧牛儿基乙酸酯 2 , 3-Epoxy-geranyl acetate 82.1 0.34
26 88.77 4 , 4 , 5-三甲基-2-环己烯-1-酮 4 , 4 , 5-Trimethyl-2-cyclohexene-1-ketone 77.8 0.05
27 93.26 百里酚 thymol 91.3 0.04
28 100.32 2-甲基-5-(1-甲乙基)2 , 5-环己二烯-1 , 4-二酮
2-Methyl-5-(1 -methyl-ethyl)2 , 5
-cyclohexadiene-1 , 4-diketone 84.1 0.11
29 102.3 薄荷呋喃酮 Menthofuran ketone 86.3 0.15
3　讨论
芳香新塔花挥发油功能基鉴别结果证明挥发油
中有含羧基 、酚羟基 、酮基及不饱和键的化合物存
在 ,而GC-MS 法分离鉴定出了胡薄荷酮 、p-薄荷酮 、
百里酚 、α-蒎烯 、β-蒎烯等 ,同样没有鉴别出含醛基
的化合物 ,GC-MS 法分析的结果与功能基鉴别结果
基本一致。GC-MS 法未鉴定出含羧基的化合物 ,这
并不否定含羧基化合物的存在 ,因为 GC-MS分析法
有其自身的局限性 ,它对匹配度和丰度较高的成分
的鉴别才具有肯定意义。
在薄层色谱法中 ,我们使用 5种显色剂分别对
相同展开条件下的 5个样品原点的展开情况进行检
测 。其中喷以通用显色剂 5%香草醛-浓硫酸溶液 ,
105℃显色10min ,薄层板上可呈现大小和颜色各异
的十几个斑点 ,可用于芳香新塔花挥发油的定性鉴
别和质量控制。其他四种专属性显色剂也均检测到
相应的斑点 ,其中 1%高锰酸钾溶液和5%碳酸钠溶
液的等量混合溶液检测到包括原点在内的 9个黄色
斑点 ,说明挥发油内含有较多的不饱和化合物 ,这与
GC-MS法的分析结果相一致;2 ,4-二硝基苯肼试液
也检出了几个斑点 ,与 GC-MS 法检出多个酮类物质
485第 4期　　　　　　　　　　　　　刘中垒 ,等:芳香新塔花挥发油化学成分的分析研究　　　　　　　　　　　　　　
相一致;三氯化铁试液检出一个蓝灰色斑点 ,与GC-
MS法鉴别出百里酚相一致 。
以GC-MS 法从芳香新塔花挥发油中鉴别出 29
个化学成分 ,其中的主要化合物均为药用有效成分 ,
如胡薄荷酮 ,又称长叶薄荷酮 , 具有很强的抗炎作
用 ,其强度大致与氨基比林相等;薄荷烯酮又称胡椒
酮 ,具有明显的平喘 、止咳和抗菌作用 ,动物试验表
明 ,其对豚鼠气管平滑肌的扩张作用比氨茶碱还强 。
本实验对芳香新塔花挥发油的物理常数进行了
测定 ,对相关功能基团做了化学检识 , 并通过 TLC
法 、GC-MS法对其成分进行了分离和结构鉴定 ,研究
结果可为芳香新塔花挥发油质量标准的制定提供科
学依据。
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LIU Zhong-lei , LIU Jin-rong , WANG Heng , WANG Hang-yu , LI Fang-qun , LIU Wen-xia
(Key Laboratory of Xinjiang Phytomedicine Resources , Shihezi , Xinjiang 832003 , China)
Abstract:The paper is to study and analyse chemical compositions and physico-chemical property of the volatile oil of
Ziziphora clinopodioides Lam.Identifying chemical functional groups and thin layer chromatography (TLC)and gas chro-
matograph mass spectrometer (GC-MS)are mainly used.After systematically analysing the chemical compositions of the
volatile oil of Ziziphora clinopodioides Lam.by identifying chemical functional groups and TLC , it shows that the volatile
oil of Ziziphora clinopodioides Lam.contains Phenols ,ketone and unsaturated compound.We identified 29 chemical com-
positions of the essential oil of Ziziphora clinopodioides Lam.by GC-MS , mainly involving Pulegone(84.24%), p-Men-
thone(5.90%)and 3-Carvomenthenone(5.19%).This research and analysis result can provide reference standard for
quality control of the volatile oil of Ziziphora clinopodiaides Lam.and helpful information for the exploitation of the volatile
oil of Ziziphora clinopodioides Lam.
Key words:Ziziphora clinopodioides Lam.;volatile oil;chemical composition;GC-MS
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