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虎舌红不同部位挥发性成分差异研究



全 文 :江西农业大学学报 2013,35(5) :993 - 998 http:/ / xuebao. jxau. edu. cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis E - mail:ndxb7775@ sina. com
虎舌红不同部位挥发性成分差异研究
杨海宽,江香梅* ,赵玲华,肖复明
(江西省林业科学院 江西省植物生物技术重点实验室,江西 南昌 330032)
摘要:采用水蒸气蒸馏法提取虎舌红叶、茎、根 3 个不同部位挥发油,利用 GC - MS 对挥发性化学成分进行鉴
定,并确定各组分百分含量。结果表明:从叶挥发油中共鉴定出 29 种化合物,占挥发油总含量的 72. 94%,其中
含量 > 1%的化合物共 11 种,由高到低分别是:叶绿醇、3 -己烯 - 1 -醇、水杨酸甲酯、异龙脑、氧化喇叭烯、1 -
己醇、桉叶油素、匙叶桉油烯醇、6,10,14 -三甲基 -十五烷酮、9 -十六碳烯、α -萜品醇。从茎挥发油中共鉴别
出 16 种化合物,占挥发油总含量的 86. 16%,其中含量 > 1%的化合物共 9 种,由高到低分别是:叶绿醇、芳樟
醇、1 -己烯 - 3 -醇、油酸酰胺、11,13 -二甲基 - 12 -十四烯酸乙酯和 α -萜品醇、突厥烯酮、法尼烯和龙脑。
从根挥发油中共鉴别出 33 种化合物,占挥发油总含量的 84. 68%,其中含量 > 1%的化合物共 21 种,由高到低
分别是:芳樟醇、异龙脑、反式 -橙花叔醇、β -萜品醇、糠醛、喇叭烯、油酸酰胺、2 -十九烷酮、氧化石竹烯、匙叶
桉油烯醇、3,7 -二甲基 - 6 -壬烯醇乙酯、壬醛、樟脑、乙酸龙脑酯、α -萜品醇、水杨酸甲酯、突厥烯酮、软脂酸
乙酯、对伞花烃 - 8 -醇、桉叶油素和香叶基香叶醇。本研究可为虎舌红植物的化学利用提供科学依据。
关键词:虎舌红;不同部位;挥发油;GC - MS
中图分类号:Q946 文献标志码:A 文章编号:1000 - 2286(2013)05 - 0993 - 06
An analysis on the Constituents of the Volatile Oil from
Different Parts of Ardisia mamillata
YANG Hai-kuan,JIANG Xiang-mei* ,ZHAO Ling-hua,XIAO Fu-ming
(Jiangxi Provincial Biotechnology Key Laboratory for Plant,Jiangxi Academy of Forestry,Nanchang
330032,China)
Abstract:The volatile oil from the leaf,stem and root of Ardisia mamillata was extracted by steam distil-
lation method. The constituents and contents of the oil from different parts were analyzed by combined gas
chromatography - mass spectrometry. The results showed that 29 components were identified from the leaf
oil,and the content accounted for 72. 94% of the total. And the 11 components whose the contents were a-
bove 1% were as follows:phytol,3 - hexen - 1 - ol,methyl salicylateisoborneol,ledane oxide,1 - hexanol,
eucalyptol,spathulenol,6,10,14 - trimethyl - 2 - pentadecanone,9 - hexadecenal and α - terpineol. 16
components were identified from the stem oil,and their content accounted for 86. 16% of the total. And the 9
components whose contents were above 1% were as follows:phytol,linalool,1 - octen - 3 - ol,9 - octadece-
namide,11,13 - dimethyl - 12 - tetradecen - 1 - ol acetate,α - terpineol and damascenone,farnesene and
borneol. 33 components were identified from the stem oil,and their content accounted for 84. 68% of the to-
tal. And the 21 components whose contents were above 1% were as follows:linalool,isoborneol,trans - nerolidol,
收稿日期:2013 - 06 - 03 修回日期:2013 - 07 - 16
基金项目:江西省主要学科学术和技术带头人培养计划项目(2003220101)
作者简介:杨海宽(1985—) ,男,研究实习员,硕士,主要从事植物资源开发利用研究,E - mail:yanghaikuan1985@
163. com;* 通讯作者:江香梅,研究员,博士,E - mail:xiangmeijiang@ yahoo. com. cn。
江 西 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
β - terpineol,furaldehyde,ledane,9 - octadecenamide,2 - nonadecanone,caryophyllene oxide,spathulenol,3,
7 - dimethyl - 6 - nonen - 1 - ol acetate,nonanal,camphor,bornyl acetate,α - terpineol,methyl salicylate,
damascenone,hexadecanoic acid ethyl ester,4 - trimethyl - benzenemethanol,eucalyptol and geranylgeraniol.
This study provides a foundation for chemical utilization of Ardisia mamillata.
Key words:Ardisia mamillata;different parts;volatile oil;gas chromatography - mass spectrometry
虎舌红 (Ardisia mamillata) ,又名红毛毡、宝鼎红、天仙红衣、毛凉伞、金丝红珠等,为紫金牛科紫金
牛属[1 - 3]。虎舌红叶片紫红色,果实呈鲜红色,叶果并美,是室内观叶植物的首选佳品。虎舌红生命力
旺盛,栽培时间越长,单株自然寿命可达 20 年以上[4 - 5]。原产我国,分布于福建、广西、广东、云南、四
川、贵州、江西等地[6 - 7]。《云南中草药选》中记载虎舌红全草可入药,有清热利湿、活血止血、去腐去肌
等功效,对跌打损伤、风湿骨痛、肺痨咳嗽、疳积肝炎均有疗效[8]。曾有报道[5]采用超临界 CO2 萃取虎
舌红,并对挥发性油进行化学成分分析。水蒸气蒸馏法,作为植物性天然香料生产中最常用的技术,具
有设备简单、容易操作、成本低、产量大等特点[9]。同时与超临界 CO2 萃取法相比较,所提取挥发油中
化学成分组成也有显著差异[10 - 13]。本研究采用水蒸气蒸馏法,分别对虎舌红根、茎和叶进行挥发油提
取,利用气相色谱 -质谱联用仪,测定各部位挥发油化学成分及其百分含量,为虎舌红的合理开发利用
提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料和仪器
本试验所用虎舌红于 2012 年 11 月采自江西省林业科学院虎舌红基因资源收集圃内;无水乙醇,分
析纯;无水硫酸钠,分析纯。
美国 Perkin Elmer GC - MS色谱仪,Elite - 5MS色谱柱。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 水蒸汽蒸馏 将新鲜采摘的虎舌红全株,用水洗净,置于阴凉洁净处阴干,分别进行根、茎、叶
不同部位切取试样,每试样称取 300 g,水蒸气蒸馏 6 h 提取挥发油,经无水硫酸钠干燥后,进行 GC
- MS检测。
1. 2. 2 GC - MS检测方法 Perkin Elmer Clarus 680 型气相色谱仪,色谱柱 Elite - 5MS,石英毛细管柱
(30 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm)。进样口温度 280 ℃,色谱升温程序:柱温 50 ℃保持 5 min,以 3 ℃ /min
升至 140 ℃,再以 10 ℃ /min升至 240 ℃保持 10 min,共运行 55 min。载气 He,流速 1. 0 mL /min,进样
量 0. 5 μL,分流比 10∶ 1。
Perkin Elmer Clarus 600C 型质谱仪,质谱条件:EI - MS。EI 离子源温度 180 ℃,连接线温度
260 ℃,扫描范围 50 ~ 620(m/z)。
样品进行气相色谱 -质谱分析,各分离组分采用 Nist 谱库检索,采用峰面积归一化法计算各成分
相对百分含量。
2 结果与讨论
2. 1 虎舌红叶挥发性油成分分析
虎舌红叶挥发性成分 GC - MS检测总离子流图如图 1 所示,成分分析结果见表 1。
由表 1 可知,虎舌红叶挥发性成分共鉴别出 29 种化合物。占挥发油总含量的 72. 94%,其中含量
> 1%的化合物共 11 种,分别是:叶绿醇(26. 09%)、3 - 己烯 - 1 - 醇(13. 89%)、水杨酸甲酯
(10. 32%)、异龙脑(2. 91%)、氧化喇叭烯(2. 50%)、1 -己醇(1. 92%)、桉叶油素(1. 74%)、匙叶桉油
烯醇(1. 69%)、6,10,14 -三甲基 -十五烷酮(1. 40%)、9 -十六碳烯(1. 18%)、α -萜品醇(1. 12%)。
其中叶绿醇含量最高,其百分含量 26. 09%。
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第 5 期 杨海宽等:虎舌红不同部位挥发性成分差异研究
表 1 虎舌红 3 个部位挥发油化学成分分析结果
Tab. 1 Analysis results of volatile oil from 3 different parts in Ardisia mamillata
编号
No.
化合物名称
Compound name
百分含量 /% Content
叶 Leaf 茎 Steam 根 Root
1 糠醛 — 0. 29 5. 14
2 3 -己烯 - 1 -醇 13. 89 — 0. 70
3 1 -己醇 1. 92 — 0. 44
4 1 -己烯 - 3 -醇 0. 87 9. 41 —
5 侧柏烯 — — 0. 70
6 桉叶油素 1. 74 0. 37 1. 04
7 2 -氨基苯甲酸 - 3,7 -二甲基 - 1,6 -辛二烯 - 3 -醇酯 0. 83 — —
8 2 -壬烯 - 1 -醇 0. 25 — —
9 甲基庚基酮 — — 0. 72
10 芳樟醇 — 19. 10 19. 28
11 壬醛 — — 1. 52
12 樟脑 — — 1. 50
13 龙脑 — 1. 14 —
14 异龙脑 2. 91 — 12. 98
15 α -萜品醇 1. 12 1. 54 1. 36
16 β -萜品醇 — — 5. 88
17 对伞花烃 - 8 -醇 — — 1. 06
18 水杨酸甲酯 10. 32 0. 70 1. 32
19 月桂烯 — — 0. 82
20 乙酸龙脑酯 0. 23 — 1. 40
21 己酸 - 3 -己烯酯 0. 22 — —
22 突厥烯酮 — 1. 33 1. 22
23 法尼烯 — 1. 28 —
24 石竹烯 — — 0. 46
25 榄香醇 0. 64 — 0. 50
26 反式 -橙花叔醇 0. 89 — 7. 26
27 匙叶桉油烯醇 1. 69 — 1. 76
28 氧化石竹烯 — — 1. 76
29 杜松烯 — — 0. 88
30 植酮 — — 0. 48
31 2 -十九烷酮 — — 2. 20
32 肉豆蔻酸甲酯 — — 0. 46
33 肉豆蔻醛 0. 28 — —
34 软脂酸乙酯 — — 1. 12
35 香叶基香叶醇 — 0. 48 1. 00
36 3,7 -二甲基 - 6 -壬烯醇乙酯 — — 1. 66
37 8,11,14 -二十碳三烯酸 — — 0. 80
38 油酸乙酯 — — 0. 86
39 喇叭烯 0. 70 — 3. 30
40 氧化喇叭烯 2. 50 — —
41 油酸酰胺 — 3. 78 3. 10
42 古芸烯 0. 75 0. 51 —
43 氧化没红药烯 0. 28 — —
44 愈创木烯 0. 27 — —
45 桉叶醇 0. 18 — —
46 3,7,11 -三甲基 -十一醇 0. 21 — —
47 3,7,11,15 -四甲基 - 2 -十六烯 - 1 -醇 0. 37 0. 58 —
48 6,10,14 -三甲基 -十五烷酮 1. 40 0. 37 —
49 11,13 -二甲基 - 12 -十四烯酸乙酯 — 1. 78 —
50 1 -二十醇 0. 39 — —
51 异植醇 0. 24 — —
52 叶绿醇 26. 09 43. 50 —
53 9 -十六烯 - 1 -醇 0. 64 — —
54 9 -十六碳烯 1. 18 — —
成分统计 Compound amounts 29 16 33
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
由表 1可知,在所确定的 29种虎舌红叶挥发性化学成分中,按化合物种类划分,醇类化合物 16种,占
总含量的 52. 30%;烃类化合物有 6种,占总含量的 5. 68%;酯类化合物 4 种,占总含量的 11. 60%;氧化物
1种,占总含量的 1. 74%;酮类化合物 1种,占总含量的 1. 40%;醛类化合物 1种,占总含量的 0. 28%。
图 1 虎舌红叶挥发油总离子流
Fig. 1 Total ion chromatogram of leaf volatile oil in A. mamillate
2. 2 虎舌红茎挥发性油成分分析
虎舌红茎挥发性成分 GC - MS检测总离子流图如图 2 所示。
由表 1 可知,虎舌红茎挥发性成分共鉴别出 16 种化合物。占挥发油总含量的 86. 16%,其中含量
> 1%的化合物共 9 种,分别是:叶绿醇(43. 50%)、芳樟醇(19. 10%)、1 -己烯 - 3 -醇(9. 41%)、油酸
酰胺(3. 78%)、11,13 - 二甲基 - 12 - 十四烯酸乙酯(1. 78%)、α - 萜品醇(1. 54%)、突厥烯酮
(1. 33%)、法尼烯(1. 28%)、龙脑(1. 14%)。其中叶绿醇含量最高,其百分含量 43. 50%。
图 2 虎舌红茎挥发油总离子流
Fig. 2 Total ion chromatogram of stem volatile oil in A. mamillate
由表 1 可知,在所确定的 16 种虎舌红茎挥发性化学成分中,按化合物种类划分,醇类化合物 7 种,
占总含量的 75. 75%;酯类化合物 2 种,占总含量的 2. 48%;烃类化合物有 2 种,占总含量的 1. 79%;酮
类化合物 2 种,占总含量的 1. 70%;酰胺类化合物 1 种,占总含量的 3. 78%;氧化物 1 种,占总含量的
0. 37%;醛类化合物 1 种,占总含量的 0. 29%。
2. 3 虎舌红根挥发性油成分分析
虎舌红根挥发性成分 GC - MS检测总离子流图如图 3 所示。
由表 1 可知,虎舌红根挥发性成分共鉴别出 33 种化合物。占挥发油总含量的 84. 68%,其中含量
> 1%的化合物共 21 种,分别是:芳樟醇(19. 28%)、异龙脑(12. 98%)、反式 -橙花叔醇(7. 26%)、β -
萜品醇(5. 88%)、糠醛(5. 14%)、喇叭烯(3. 30%)、油酸酰胺(3. 10%)、2 -十九烷酮(2. 20%)、氧化石
竹烯(1. 76%)、匙叶桉油烯醇(1. 76%)、3,7 -二甲基 - 6 -壬烯醇乙酯(1. 66%)、壬醛(1. 52%)、樟脑
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第 5 期 杨海宽等:虎舌红不同部位挥发性成分差异研究
(1. 50%)、乙酸龙脑酯(1. 40%)、α -萜品醇(1. 36%)、水杨酸甲酯(1. 32%)、突厥烯酮(1. 22%)、软脂
酸乙酯(1. 12%)、对伞花烃 - 8 -醇(1. 06%)、桉叶油素(1. 04%)、香叶基香叶醇(1. 00%)。
图 3 虎舌红根挥发油总离子流
Fig. 3 Total ion chromatogram of root volatile oil in A. mamillate
由表 1 可知,在所确定的 33 种虎舌红根挥发性化学成分中,按化合物种类划分,醇类化合物 11 种,
占总含量的 52. 22%;酯类化合物 6 种,占总含量的 6. 82%;烃类化合物有 5 种,占总含量的 6. 16%;酮
类化合物 5 种,占总含量的 6. 12%;醛类化合物 2 种,占总含量的 6. 66%;氧化物 2 种,占总含量的
2. 80%;酰胺类化合物 1 种,占总含量的 3. 10%;酸类化合物有 1 种,占总含量的 0. 80%。
2. 4 虎舌红不同部位挥发油成分比较
虎舌红 3 个部位挥发油化学成分 GC - MS检测结果如表 1 所示。由表 1 可知,虎舌红叶、茎、根
3 个不同部位挥发油中共鉴定出 54 种化学成分。但 3 个部位共有成分只有 3 种,分别为:桉叶油素、
α -萜品醇和水杨酸甲酯。叶和茎共有的成分有 7 种,分别为:1 -己烯 - 3 -醇、桉叶油素、α -萜品
醇、水杨酸甲酯、古芸烯、3,7,11,15 -四甲基 - 2 -十六烯 - 1 -醇、6,10,14 -三甲基 -十五烷酮和
叶绿醇。叶和根共有成分有 11 种,分别为:3 -己烯 - 1 -醇、1 -己醇、桉叶油素、异龙脑、α -萜品
醇、水杨酸甲酯、乙酸龙脑酯、榄香醇、反式 -橙花叔醇、匙叶桉油烯醇、喇叭烯。茎和根共有成分有 8
种,分别为:糠醛、桉叶油素、芳樟醇、α -萜品醇、水杨酸甲酯、突厥烯酮、香叶基香叶醇、油酸酰胺。
叶中特有成分有 13 种,分别为:2 -氨基苯甲酸 - 3,7 -二甲基 - 1,6 -辛二烯 - 3 -醇酯、2 -壬
烯 - 1 -醇、己酸 - 3 -己烯酯、肉豆蔻醛、氧化喇叭烯、氧化没红药烯、愈创木烯、桉叶醇、3,7,11 -三
甲基 -十一醇、1 -二十醇、异植醇、9 -十六烯 - 1 -醇、9 -十六碳烯。其中含量 > 1%成分为:氧化
喇叭烯(2. 50%)和 9 -十六碳烯(1. 18%)。
茎中特有成分有 2 种,分别为:龙脑(1. 14%)和法尼烯(1. 28%)。
根中特有成分有 17 种,分别为:侧柏烯、甲基庚基酮、壬醛、樟脑、β -萜品醇、对伞花烃 - 8 -醇、
月桂烯、石竹烯、氧化石竹烯、杜松烯、植酮、2 -十九烷酮、肉豆蔻酸甲酯、软脂酸乙酯、3,7 -二甲基
- 6 -壬烯醇乙酯、8,11,14 - 二十碳三烯酸、油酸乙酯。其中含量 > 1% 成分为:β - 萜品醇
(5. 88%)、2 -十九烷酮(2. 20%)、氧化石竹烯(1. 76%)、3,7 -二甲基 - 6 -壬烯醇乙酯(1. 66%)、
壬醛(1. 52%)、樟脑(1. 50%)、软脂酸乙酯(1. 12%)、对伞花烃 - 8 -醇(1. 06%)。
由表 1 可知,虎舌红叶、茎、根 3 个部位挥发油主成分存在较大差异。叶和茎中均为叶绿醇含量
最高,分别为 26. 09%和 43. 50%;根中主要成分芳樟醇含量 19. 28%。叶中含量列第 2 位成分:3 -
己烯 - 1 醇(13. 8%) ,茎中含量列第 2 位成分:芳樟醇(19. 10%) ,根中含量列第 2 位成分:异龙脑
(12. 98%)。
3 结论与讨论
(1)本研究采用水蒸气蒸馏法,分别对虎舌红叶、茎、根 3 个部位提取挥发油,结合 GC - MS 测定。
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
结果表明:虎舌红 3 个部位挥发油组成存在较大差异。研究从虎舌红 3 个部位挥发油中共鉴别出 54 种
化合物,但 3 个部位共有成分只有 3 种,叶和茎共有成分 7 种,叶和根共有成分 11 种,茎和根共有成分 8
种。叶中特有成分 13 种,茎中特有成分 2 种,根中特有成分 17 种。叶中含量最高成分为叶绿醇
(26. 09%) ,其次为 3 -己烯 - 1 醇(13. 8%) ;茎中含量最高成分为叶绿醇(43. 50%) ,其次为芳樟醇
(19. 10%) ;根中含量最高成分为芳樟醇(19. 28%) ,其次为异龙脑(12. 98%)。
(2)凌育赵等[5]于 2003 年 9 月以广东封开黑石顶森林保护区虎舌红为原料,采用超临界 CO2 萃取
提取挥发性油,并进行化学成分分析,但未研究不同部位挥发油成分差异。本研究测定的主要成分种类
及其含量与该研究结果存在较大差异。导致这种差异的原因可能有 2 个:一是种源不同,本研究所用试
样种源来源于江西省,凌育赵的研究所用原材料采自广东省。二是提取方式不同,本研究采用水蒸气蒸
馏法,而凌育赵的报道采用的是超临界 CO2 萃取法。
(3)虎舌红挥发性精油富含丰富的药用化学成分,具有较好的开发利用价值。其中:叶绿醇是叶绿
素的重要组成成分,也是合成维生素 K1、维生素 E 的中间体。芳樟醇等萜烯类化合物,对大肠杆菌、变
形杆菌、肠炎膜杆菌、葡萄球菌、酿酒酵母菌、白色含球菌、黑曲霉菌、琼脂等有很好的抗菌活性,同时也
是合成异植物醇、VE、VK的原料。3 -己烯 - 1 -醇,又称叶醇,有非常浓郁的青香,广泛用于日用化学
工业。水杨酸甲酯可用作溶剂和中间体,制造杀虫剂、杀菌剂、香料、涂料、化妆品油墨及纤维助染剂等。
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