全 文 ：收稿日期:2007-07-16;修回日期:2007-12-13
作者简介:张丕鸿(1981～ ),男(汉族),湖南人 ,硕士研究生 ,植物生物技术专业。 E-mai l:snakezph@sohu.com
通信作者:计巧灵(1956～ ),女(汉族),新疆人 ,教授 ,从事植物生物技术研究。 E-mai l:w ji1118@yahoo.com.cn
第 29 卷 第 3 期
2008 年 5 月
质 谱 学 报
Journal o f Chinese Mass Spectrome try Society
Vo l.29　No.3
May 2008
芳香新塔花挥发油化学成分的 GC/MS分析
张丕鸿 ,艾力 ·沙吾尔 ,计巧灵 ,贾红丽 ,王雪华 ,朱国丽 ,葛春辉
(新疆大学生命科学与技术学院 ,新疆 乌鲁木齐　830046)
摘要:运用水蒸气蒸馏法提取挥发油 , 采用气相色谱-质谱联用技术(GC/MS)对挥发油成分进行分离鉴定 ,
并采用面积归一化法确定各成分的相对百分含量。从 3 个样本中分别鉴定出 10 种 、16 种和 19 种挥发油成
分 ,占各自挥发油总量的 99.62%、99.71%和 99.28%。 3 个采集地的芳香新塔花的主要成分相同 , 均为长
叶薄荷酮和薄荷酮 ,两者总量分别达到了 89.02%(乌鲁木齐市雅山样品)、83.51%(乌鲁木齐市南郊样品)
和 87.11%(新疆布尔津县禾木乡样品), 其他主要成分为异薄荷酮 、胡椒烯酮 、异长叶薄荷酮 、柠檬烯等。
关键词:芳香新塔花;挥发油;气相色谱-质谱
中图分类号:O 657.63　　文献标识码:A　　文章编号:1004-2997(2008)03-162-05
Analysis on Chemical Constituents of Essential Oil from
Zizi phora clinopodioides Lam.by GC/MS
ZHANG Pi-hong , AI LI Shawuer , JI Qiao-ling , JIA Hong-li ,
WANG Xue-hua ,ZH U Guo-li ,GE Chun-hui
(College of Li f e Sciences and Technology , Xin jiang University ,Urumqi 830046 , China)
Abstract:The essential oil of Ziz iphora cl inopodioides Lam.f rom three specimens w as ex-
t racted using steam distil lation.The chemical components of the essent ial oi l w ere analy zed
by GC/MS.10 , 16 and 19 components are identified f rom three specimens ,which accounted
fo r 99.63%, 99.70%and 99.28% of vola tile f raction , re spectively.The major components
are pulegone and menthone , which accounted for 89.02%(Yamalike H ill at Urumqi),
83.51%(southern suburbs o f Urumqi)and 87.11%(Horm rural Buerjin county o f Xin-
jiang).Others are isomenthone , piperi tenone , isopulegone and limonene et al.
Key words:Ziziphora clinopodioides Lam.;essential oil;gas chromato graphy-mass spec-
t rometry (GC/MS)
　　芳香新塔花(Ziziphora clinopod ioides
Lam.)为唇形科新塔花属植物[ 1] , 又名新塔花
(Ziz phora bungeana Juz.)或唇香草(Ziziphora
cl inopodioides Lam.)[ 2-5] ,多年生半灌木 , 喜阳
耐旱 ,我国仅在新疆有分布[ 1] ,广泛分布于新疆
天山 、阿尔泰山 、准噶尔西部山地 、帕米尔高原和
昆仑山的山地草原及砾石质坡地 。新塔花为极
芳香植物 ,具有薄荷香味 ,是提炼芳香油很有应
用前景的特色植物资源。全株地上部分均可入
药 ,别名小叶薄荷 ,维名“续则”或“苏则” ,具有安
神 、强壮的功效 ,主治失眠 、心慌 、软骨病等症状 ,
对高血压及冠心病也有一定的疗效[ 4-6] 。目前 ,
对于熏衣草 、牛至 、百里香等唇形科其他属植物
挥发油化学成分的研究报道较多 ,而对新塔花属
的研究 ,国内仅限于作为传统草药对高血压及心
脏疾病的疗效探讨[ 7-8] ,国外近几年报道了新塔
花挥发油的主要化学成分[ 9-13] 。本工作通过对 3
个采集地取得的芳香新塔花的挥发油进行 GC/
MS 分析和比较 ,为更好地利用新塔花这一地方
特色植物资源提供理论依据。
1　实验部分
1.1　仪器与材料
GC/MS-QP2010 型气相色谱-质谱联用仪:
日本岛津公司产品;挥发油提取器(根据国家药
典规定制造);无水硫酸钠(Na2SO 4)分析纯 。
新塔花于 2006年 7月 20日～ 8月 10日分
别采自新疆乌鲁木齐市区雅玛里克山(海拔 950
m 左右)、乌鲁木齐市南郊(海拔 870 m 左右)和
新疆布尔津县禾木乡(海拔 2 000 m 左右),经新
疆农业大学林学院周桂玲教授鉴定 ,均为芳香新
塔花(Ziz iphora cl inopodioides Lam.)。
1.2　提取条件
取芳香新塔花植株地上部分 ,去除泥土 、枯
枝等 ,在阴凉处风干 。取 20 g 粉碎后的样品于
500 mL 圆底烧瓶中 ,加入 300 mL 去离子水 ,参
照《中国药典》-附录 XD(挥发油测定法)[ 14] ,用
挥发油测定器进行水蒸气蒸馏提取 ,微沸 6 ～ 8
h ,收集所得精油 ,无水 Na2SO4 干燥 48 h 后计
算得率 ,备用。
1.3　GC/MS分析条件
1.3.1 　色谱条件 　Rtx-5MS 色谱柱(30m ×
0.32 mm ×0.25μm);升温程序:50 ℃保持 5
m in ,以 1 ℃· min-1升至 90 ℃,再以 5 ℃·
min-1升至 210 ℃,保持 5 min;汽化室温度 300
℃,氢焰离子化(FID)检测器;载气(He)流速 1
～ 2 mL ·min-1 ;进样量 0.2 μL;分流比 20∶1。
1.3.2　质谱条件　接口温度 250 ℃;电离方式
EI;电子能量 70 eV;离子源温度 200 ℃;质量扫
描范围 m/z 30 ～ 500。
2　结果与讨论
对 3个产地的芳香新塔花精油分别进行提
取和检测 ,得到的总离子流图示于图 1 。采用面
积归一化法计算出各峰物质的相对百分含量 ,质
谱数据经 Wiley/Nist质谱数据库检索 ,并与有
关文献资料[ 9-13 , 15-22] 比对 ,确定其化学组
成 ,结果列于表 1。
乌鲁木齐市雅玛里克山样品(简为 YX)出
油率为 0.46%,分离鉴定出 10种成分 ,占挥发
油总量的 99.62%。含量较高的有长叶薄荷酮
(80.71%), 薄荷 酮 (8.31%), 胡 椒 烯 酮
(4.91%), 异薄荷酮(2.56%), 异长叶薄荷酮
(1.14%), 香 茅 酸 (0.88%)及 柠 檬 烯
(0.47%)等 。
乌鲁木齐市南郊样品(简为 NX)出油率为
0.38%,分离鉴定出 16种成分 ,占挥发油总量的
99.71%。含量较高的有长叶薄荷酮(53.82%),
薄荷酮(29.69%),香茅酸(5.07%),异薄荷酮
(3.55%),薄荷醇(3.31%),胡椒烯酮(2.73%)
及柠檬烯(0.32%)等 。
新疆布尔津县禾木乡样品(简为 AX)出油
率为 0.74%,分离鉴定出 19 种成分 ,占挥发油
总量的 99.28%。含量较高的有长叶薄荷酮
(78.19%), 薄荷酮(8.92%), 新异薄荷醇
(3.22%),胡椒烯酮(1.69%),柠檬烯(1.38%),
异薄荷酮(1.11%), 异长叶薄荷酮(0.93%)及
1 ,8-桉树脑(0.59%)等。
这些化合物大多为不饱和环酮 、醇类物质 ,
相对分子质量在 136 ～ 256之间 。
163　第 3 期　　　　　　　　　张丕鸿等:芳香新塔花挥发油化学成分的 GC/MS 分析
图 1　芳香新塔花挥发油总离子流图
A.乌鲁木齐市雅山样品;B.乌鲁木齐市南郊样品;C.新疆布尔津县禾木乡样品
Fig.1　Total ion current chromatogram of volatile oil from Ziziphora clinopodioides Lam.
A.YX;B.NX;C.AX
表 1　3 个采集地芳香新塔花挥发油化学成分的分析结果
Table 1　Analysis results of main components of volatile oils of Ziziphora clinopodioides Lam.from three places
编号 保留时间/min 化合物 分子式
相对分子
质量
相对含量/ %
YX NX AX
相似度/ %
1 11.27 (-)-α-蒎烯(-)-α-Pinene C 10H16 136 - - 0.23 95
2 14.45 β-蒎烯 β-Pinene C 10H16 136 - - 0.28 94
3 15.98 β-月桂烯 β-Myrcene C 10H16 136 - - 0.09 90
4 19.30 柠檬烯 Limonene C 10H16 136 0.47 0.32 1.38 95
5 19.51 1 , 8-桉树脑 1 , 8-Cineole C10H18O 154 - - 0.59 96
6 23.76 对-艹孟-3 , 8-二烯 p-M en tha-3 , 8-diene C 10H16 136 - - 0.53 95
7 33.67 (+)-异薄荷酮(+)-Is om en th one C10H18O 154 2.56 3.55 1.11 96
8 35.21 D3-薄荷酮 D3-M en th one C10H18O 154 8.31 29.69 8.92 97
9 36.47 反-异长叶薄荷酮 t rans-Isopulegone C10H16O 152 1.14 - 0.93 94
10 36.69 薄荷醇 M enthol C10H20O 156 - 3.31 - 92
11 38.84 新异薄荷醇 Neoisomenthol C10H20O 156 - - 3.22 97
12 45.62 (+)-(R)-长叶薄荷酮(+)-(R)-Pulegone C10H16O 152 80.71 53.82 78.19 97
164 质 谱 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　第 29 卷　
续表
编号 保留时间/min 化合物 分子式
相对分子
质量
相对含量/ %
YX NX AX
相似度/ %
13 51.10 4-乙烯基-2-甲氧苯酚 4-Ethenyl-2-m ethoxy-phenol C9H10O 2 150 0.16 0.18 - 92
14 51.50 1 , 6 , 6-三甲基-8-氧-双环[ 3.2.1] 辛-2-酮
1 , 6 , 6-Trimethyl-8-oxa-bicyclo[ 3.2.1] octan-2-one C10H 16O 2 168 0.15 0.15 - 81
15 52.53 胡椒烯酮 Piperitenone C10H14O 150 4.91 2.73 1.69 95
16 52.96 3 , 4-环氧-对-艹孟-2-酮 3 , 4-Epoxy-p-menthan-2-one C10H 16O 2 168 0.33 0.31 0.25 82
17 54.41 β-波旁老鹳草烯 β-Bou rb onene C 15H24 204 - 0.07 - 96
18 55.86 反-石竹烯 t rans-C aryophy llen e C 15H24 204 - - 0.37 96
19 57.33 β-金合欢烯 β-Farnesene C 15H24 204 - - 0.33 93
20 58.02 香茅酸 Ci t ronelli c acid C10H 18O 2 170 0.88 5.07 0.31 79
21 61.20 匙叶桉油烯醇 Spathu lenol C15H24O 220 - 0.06 - 88
22 61.37 (-)-石竹烯氧化物(-)-Caryophyllene oxide C15H24O 220 - 0.10 0.63 94
23 65.68 正十四烷酸(肉豆蔻酸)n-T et radecanoic acid C14H 28O 2 228 - 0.04 - 89
24 67.56 六氢法尼基丙酮 6 , 10, 14-T rimeth yl-2-pentadecanone C18H36O 268 - 0.12 0.07 93
25 70.12 正十六烷酸(软脂酸)n-H ex adecanoic acid C16H 32O 2 256 - 0.19 0.16 94
总量 99.62 99.71 99.28
3　结　论
目前国外报道的新塔花属植物的主要成分
为长叶薄荷酮(31.86%～ 81.86%)、薄荷酮
(6.73% ～ 17.10%)、异薄荷酮(0.38% ～
11.90%)、胡椒烯酮(2.30%～ 17.40%)、柠檬烯
(3.08%～ 10.48%)、薄荷醇(8.90%～ 9.13%)
及 1 ,8-桉树脑(0.21%～ 12.21%)等[ 9-13] ,与本
实验的结果基本一致。3个采集地的芳香新塔
花具有相同的主要成分 ,其中以长叶薄荷酮和薄
荷酮为主 ,两者总量分别达到了 89.02%(YX)、
83.51%(NX)和 87.11%(AX),但具体到一种
成分上 ,含量却有较大的差别。如(+)-(R)-长
叶薄荷酮 ,即胡薄荷酮 ,在 3 种芳香新塔花中的
含量分别达到 80.71%(YX)、53.82%(NX)和
78.19%(AX);而薄荷酮分别为 8.31%(YX)、
29.69%(NX)和 8.92%(AX)。NX 样品的长叶
薄荷酮含量比其他两种样品低 ,而薄荷酮含量则
明显高于其他两种样品 ,二者总含量比较接近。
YX 样品中未检出薄荷醇 ,而 AX 样品中检出的
是薄荷醇的异构体———新异薄荷醇 ,3 种样品中
仅在 AX样品中检出较少量的 1 ,8-桉树脑 ,与国
外文献报道存在一定差异。另外 ,在 YX 和 AX
样品中检出少量的异长叶薄荷酮(1.14%、
0.93%);在 3种样品中都检出一定量(质量百分
含量分别为 0.88%、5.07%、0.31%)的相对分
子质量为 170 , 分子式为 C10H 18O 2 的物质 , 经
Wiley/Nist 质谱数据库检索 ,并对质谱碎片离
子峰进行分析初步认定为香茅酸 ,此两种物质在
相关文献中尚未见报道。雅山样品(YX)分离得
到的化合物种类明显少于其他两地的样品 ,前者
仅为 10种 ,后两者分别为 16种和 19 种。考虑
到其主要成分的相似性 ,可能是植物受到不同生
境影响的表现。雅山有用于绿化灌溉的管线 ,水
分供给相对充足 ,所受干旱胁迫压力较小 ,因而
样品产生挥发性物质的种类较少 ,但昼夜温差较
大 ,有利于次生代谢物的积累 ,因此其主要成分
含量较高。布尔津县禾木乡样品(AX)的化合物
种类最为丰富 ,除前述主要成分外 ,还含有 α-蒎
烯 、β-蒎烯 、β-月桂烯 、1 , 8-桉树脑 、石竹烯 、β-金
合欢烯等物质 ,约占挥发性成分总量的 3%,这
可能与当地高山林地的特殊气候有关。
据报道[ 23] ,薄荷醇 、薄荷酮类等物质具有一
定的杀菌 、防腐作用 ,医药上用于皮肤瘙痒 、神经
痛 、昆虫刺伤等 ,内服作为驱风药等 ,也可用于牙
膏 、糖果 、饮料 、香料等的添加剂 。长叶薄荷酮可
作为合成薄荷脑的原料及肥皂香料 ,有很强的抗
炎作用[ 24] ,另有报道以天然(+)-长叶薄荷酮为
原料 ,通过分子内手性诱导 ,立体选择性地合成
165　第 3 期　　　　　　　　　张丕鸿等:芳香新塔花挥发油化学成分的 GC/MS 分析
了具有抗艾滋病病毒活性的化合物 Didemna-
ketal A 的 C1-C7片段 ,(3R ,4S , 6R)-3 , 4-二(叔
丁基二甲基硅氧基)-7-羟基-6-甲基-2-庚酮[ 25] 。
由此可见 ,芳香新塔花的挥发性成分具有重要的
应用前景 ,本研究的结果将对我国新塔花资源的
开发利用提供科学依据。
致谢:本实验得到新疆农业大学周桂玲教授 、新
疆大学化学化工学院李燕萍副教授 、新疆大学理
化测试中心谢成喜教授和符继红老师的大力协
助 ,特此表示感谢。
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