全 文 ：糯米香为爵床科（Acanthaceae）马蓝属（Strobil-
anthes）多年生草本植物， 学名 Strobilanthes tonkinensis
Lindau， 将 S. menglaensis作为异名处理 ， 原产于
云南景洪、 临沧等地， 生于低山沟谷密林下或石
灰岩山脚密林下， 泰国和越南也有分布 [1-2]。 因其
叶片散发出淡淡的糯米香味而命名。 据植物志编委
热带作物学报 2015， 36（3）： 603-610
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2014-09-15 修回日期 2014-11-13
基金项目 海南省自然科学基金项目（No. 313087）。
作者简介 张彦军（1982 年—）， 男， 博士， 助理研究员； 研究方向： 功能性食品。 *通讯作者（Corresponding author）： 张翠玲（ZHANG Cuil-
ing）， E-mail： 8888zcl@163.com。
HS-SPME-GC/MS分析海南产
糯米香叶的挥发性成分
张彦军1，2，3， 徐 飞1，2，3， 谭乐和1，2，3， 张翠玲1，3*， 谷风林1，2，3
1 中国热带农业科学院香料饮料研究所， 海南万宁 571533
2 国家重要热带作物工程技术研究中心， 海南万宁 571533
3 农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室， 海南万宁 571533
摘 要 糯米香是原产自云南的稀有的爵床科草本植物， 因其散发出印度香米和班兰叶的香味而闻名。 采用顶
空固相微萃取技术（HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用技术调查海南产糯米香叶的挥发性成分， 通过优化 HS-
SPME 进样条件得出最佳萃取条件。 结果表明： 最佳萃取条件为： 1 g 糯米香叶干粉， NaCl 添加量为 2 g， 萃取
头为 DVB/CAR/PDMS， 平衡时间为 30 min， 萃取温度为 70 ℃， 萃取时间为 30 min。 从糯米香叶中分离出 79 种
挥发性成分， 其中 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶和 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶是糯米香叶的主要挥发
性成分， 分别占总挥发性物质的 43.89％和 37.06％； 其次为哌啶-2-甲酸乙酯（5.88％）、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-
四氢吡啶（5.27％）和丙酰基吡啶（1.73％）； 微量成分为 1-烯基-3-庚酮、 3-辛酮、 3-辛醇、 乙酰基吡啶和 2-乙
酰基哌啶。
关键词 糯米香叶； 顶空固香微萃取技术； 四氢吡啶； 香气成分
中图分类号 TQ65， O657 文献标识码 A
GC/MS Analysis of Volatiles in Strobilanthes
tonkinensis Leaf Extracted by Headspace
Solid-phase Microextraction
ZHANG Yanjun1，2，3， XU Fei1，2，3， TAN Lehe1，2，3， ZHANG Cuiling1，3*，GU Fenglin1，2，3
1 Spice and Beverage Research Institute， CATAS， Wanning， Hainan 571533， China
2 National Center of Important Tropical Crops Engineering and Technology Research， Wanning， Hainan 571533， China
3 Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops，
Ministry of Agriculture， Wanning， Hainan 571533， China
Abstract Strobilanthes tonkinensis originated from Yunnan province is a rare acanthaceae plant. It is known as
spice with a strong odor reminiscent of basmati rice or pandan leaves. Volatiles in Strobilanthes tonkinensis leaves
were investigated by headspace solid phase microextraction（HS-SPME）. The HS-SPME technique was previously
evaluated to optimize the sampling conditions. The best sampling conditions were one kilogram of Strobilanthes
tonkinensis were mixed with two kilograms of NaCl. The DVB/CAR/PDMS was chosen as SPME fiber. The balance
time， extraction temperature， extraction time were set as 30 min， 70 ℃ ， 30 min， respectively. Strobilanthes
tonkinensis leaves contained 79 kinds of volatiles， in which 1 -（3， 4， 5， 6 -tetrahydro -2 -pyridyl） -1 -propanone
（43.89%）and 1-（1， 4， 5， 6-tetrahydro-2-pyridyl）-1-propanone（37.06%）constituted the main part of the volatile
compounds. Minor components were ethyl pipecolinate（5.88%）， 2-Acetyl-3，4，5，6-tetrahydropyridine（5.27%）， 1-
Propanone， 1-（2-pyridinyl）-（1.73%）， 1-Hepten-3-one， 3-Octanone， 3-Octanol， 1-（2-pyridinyl）-ethanone，
and 2-Acetylpiperidine in trace amounts， repectively.
Key words Strobilanthes tonkinensis leaves； Headspace solid phase microextraction； Tetrahydropyridines； Volatiles
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.03.027
第 36 卷热 带 作 物 学 报
老化条件 PDMS/（100 μm） CAR/PDMS PDMS/DVB DVB/CAR/PDMS PA PDMS/（7 μm）
老化温度 /℃ 250 300 250 270 280 320
老化时间 /min 30 60 30 60 60 60
表 1 6 种萃取头老化温度及时间
Table 1 Aging temperature and time of six fibers
会 [2]和谭乐和等 [3]报道， 糯米香是一种天然香料和
药用植物， 全株含有 40 多种香气成分和对人体有
益的氨基酸， 用糯米香叶片制成的茶称为糯米香
茶， 是一种名贵的天然保健茶。 除可供调配香精，
其亦可作为茶叶、 酒曲、 饼干、 冰淇淋、 点心等的
配料， 其香气清雅， 滋味醇正爽口， 植株干时散发
出独特的糯米香气， 具有清热解毒、 养颜抗衰等功
效。 另据潘玉梅[4]报道， 糯米香茶是一种天然饮料，
是云南傣家待客的常用饮料。
近年来关于糯米香叶的研究主要集中于采用不
同提取方法对糯米香叶风味及风味组分影响的初步
研究。 Naef 等[5]用正己烷萃取云南产糯米香叶的香
气成分并用气质联用和核磁共振技术分析糯米香叶
挥发性成分； Yin 等 [6]用乙醇提取海南产糯米香叶
中的香气成分并研究其有效成分的生物活性； 谭乐和
等[3]采用超临界 CO2萃取结合气质联用技术分析海南
产糯米香叶中的挥发油组分和含量； 李维莉等[7]采用
同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱联用仪研究了云
南产糯米香叶的香气组分和含量。 针对海南产糯米
香叶的香气成分分析少有报道， 特别是关于采用固
相微萃取技术研究海南产糯米香叶尚未见报道， 考
察海南产糯米香叶香气成分可为海南地区糯米香叶
的产品研发、 产品加工等提供理论依据。
固相微萃取作为一种新型的萃取手段， 集无有
机溶剂、 需样品量少和操作简便等优点， 被广泛应
用于多种水果和茶的香味成分分析 [8]。 本研究以海
南产糯米香叶为原材料， 采用固相微萃取技术捕集
其中的香气成分， 结合气相色谱-质谱联用技术对
其香气成分进行鉴定， 分析海南地区糯米香叶的挥
发性香气成分， 为海南产糯米香的香气品质分析、
产品加工及遗传育种等提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试植物 糯米香叶采自兴隆热带植物园，
采集时间为 2013 年 5 月， 叶片经阴干、 粉碎、 过
60 目筛后备用； 氯化钠为分析纯； 正构烷烃混合
标准品（C7-C30）购自美国 Sigma 公司。
1.1.2 仪器与设备 DS-1 高速组织破碎机（上海
标本模型厂）； 中科美菱医用低温箱（中科美菱低温
科技有限责任公司）； Thermo Trace1300-ISQ 气相
色谱-质谱联用仪[配有离子源（EI）及Xcalibur 数据
处理系统 ]（美国 Thermo 公司）； TRIPLUS RSH 自
动进样器、 20 mL 样品瓶（美国Thermo公司）； 固相
微萃取自动进样手柄（美国 Thermo 公司）； 固相微
萃取头（100 μm PDMS， 65 μm PDMS/DVB， 75 μm
CAR/PDMS， 50/30 μm DVB/CAR/PDMS， 85μm PA，
7 μm PDMS）（美国 Supelco 公司）。
1.2 方法
1.2.1 萃取头老化 将 6 种不同极性固相微萃取
头置于气相色谱仪进样口中老化， 不同萃取头老化
时间及温度见表 1。
1.2.2 萃取条件选择 （1）萃取头： 在预试验的基
础上， 固定糯米香叶为 1 g， 样品瓶为 20 mL， 平
衡时间为 10 min， 萃取温度为 50 ℃， 萃取时间为
40 min， 分别考察已老化好的不同萃取头种类
（PDMS、 CAR/PDMS、 PDMS/DVB、 DVB/CAR/PDMS、
PA）萃取效果， 解析条件为气质联用仪， 进样口温
度为 250 ℃， 解析 5 min， 每组 3个平行。 （2）平衡时间：
在萃取头的基础上， 考察不同平衡时间（5、 10、 20、
30、 40 min）的萃取效果， 其余条件同上， 每组重复
3次。 （3）萃取温度： 在萃取头、平衡时间的基础上，考
察不同萃取温度（40、 50、 60、 70、 80 ℃） 的萃取效
果， 其余条件同上， 每组重复三次。 （4）萃取时间：
在萃取头、 平衡时间的基础上， 考察不同萃取时间
（20、 30、 40、 50、 60 min）的萃取效果， 其余条件
同上， 每组重复 3 次。 （5）NaCl 添加量： 在萃取头
选择的基础上， 考察不同 NaCl添加量（0、 0.5、 1.0、
1.5、 2.0、 2.5、 3.0 g）萃取的效果， 其余条件同上。
每组重复 3次。
1.2.3 气质联用分析 经预试验确定色谱柱分析条
件如下： Thermo TR-5MS 弹性石英毛细柱（30 m×
0.25 mm， 0.25 μm）； 升温程序： 初始柱温为 40℃，
保持 2 min， 以 3℃/min的升温速度升至 150℃， 保
持 1 min， 以 5 ℃/min 升至 280 ℃， 保持 4 min； 载
气（He）流速 1.0 mL/min； 进样量为 1 μL， 进样口温
度为 250℃。
质谱条件： 电子轰击（EI） 离子源； 电子能量
604- -
第 3 期
萃取头类型
峰面积
醇类 醛类 酸类 酮类 烃类 芳香族类 其它 酯类 总
CAR/DVB/PDMS 2.36E+09 1.87E+08 3.84E+08 3.83E+10 9.90E+08 3.33E+09 8.36E+09 6.16E+08 5.16E+10
CAR/PDMS 1.94E+09 2.12E+08 3.59E+08 3.9E+10 3.87E+08 1.22E+09 1.8E+09 1.64E+09 4.52E+10
PA 3.1E+08 0.93E+07 2.25E+08 6.94E+09 2.43E+07 2.58E+08 2.60E+07 1.14E+09 8.65E+09
PDMS/（7μm） 0.82E+07 0.69E+07 0.37E+07 5.34E+08 6.20E+07 2.51E+07 2.86E+08 2.63E+07 9.24E+08
PDMS/（100 μm） 7.98E+08 0.91E+07 2.06E+09 1.24E+10 1.58E+09 1.4E+09 2.84E+09 2.11E+09 2.27E+10
PDMS/DVB 4.27E+09 0.23E+07 0.34E+07 2.12E+10 3.53E+09 6.62E+08 3.34E+09 1.06E+09 3.35E+10
表 2 6 种萃取头对糯米香叶挥发性物质的提取效果
Table 2 Extraction of volatile compounds from Strobilanthes tonkinensis leaf by six SPME fibers
70 eV； 传输线温度 280 ℃； 离子源温度 250 ℃；
质量扫描范围 m/z 30～450。
采用相同的气相色谱条件测定正构烷烃（C7-
C30）在TR-5MS 弹性毛细管柱上的保留时间， 利用
正构烷烃的保留时间可以计算出糯米香叶中各挥发
性化合物的相对保留时间。
1.3 数据处理
试验数据处理由 Xcalibur 系统软件完成： 将挥
发性物质与 NISTOS 标准谱库检索结果对比； 将挥
发性物质的相对保留时间与文献报道的数据进行对
比， 采用面积归一法计算糯米香叶中各挥发性成分
的相对含量， 以峰面积表示香气成分的含量。 试验
数据分析由 SPSS13.0 完成， 采用最小显著性差异
（p＜0.05）的方法。
2 结果与分析
2.1 萃取头
固定糯米香叶为 1 g， 样品瓶为 20mL， 平衡时
间为 10min， 萃取温度为 50℃， 萃取时间为 40min，
不同萃取头种类（PDMS、 CAR/PDMS、 PDMS/DVB、
DVB/CAR/PDMS、 PA）对糯米香叶萃取的效果如表
2 所示。 结果表明， 不同极性萃取头吸附糯米香叶
挥发性物质的总面积大小顺序分别为 DVB/CAR/
PDMS ＞CAR/PDMS ＞PDMS/DVB ＞PDMS （100 μm） ＞
PA＞PDMS（7 μm）， 说明萃取头 DVB/CAR/PDMS 和
CAR/PDMS 对糯米香叶中挥发性物质提取效果较
好。 6 种萃取头对小分子量化合物醇类、 醛类都显
示出较高的吸附性， 其中 DVB/CAR/PDMS、 CAR/
PDMS 和 PDMS/DVB 对醇类、 醛类、 酸类、 酮类、
酯类具有高的吸附性， PDMS/DVB 萃取头对醇类和
烃类的吸附性最高， 很可能是因为 CAR 具有比表
面积大易于吸附小分子化合物的特点； DVB 是极
性固体涂层， 具有大孔径和吸附半挥发性物质的特
点； PDMS 具有吸附烃类化合物的特点。 萃取头
DVB/CAR/PDMS 同时具备 3 种萃取头的特点， 因
此吸附的总挥发性化合物最高。 综合以上分析， 本
研究选取 DVB/CAR/PDMS 萃取头提取糯米香叶中
挥发性成分。
2.2 平衡时间
平衡时间为糯米香叶的挥发性成分在气相中达
到平衡所需要的时间。 根据 2.1 的试验结果， 糯米
香叶中含有最主要的 4 种挥发性成分： 2-丙酰基-
3， 4， 5， 6-四氢吡啶， 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四
氢 吡 啶 ， 哌 啶 -2 - 甲 酸 乙 酯 ， 2 - 乙 酰 基 -
3， 4， 5， 6-四氢吡啶。 不同平衡时间对呈香物
质、 总挥发性物质、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢
吡啶、 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-2-
甲酸乙酯、 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量
的影响结果如图 1-A 所示。 结果表明， 低分子量
挥发性物质是糯米香叶中的主要组分， 特别是 2-
丙酰基 -3， 4， 5， 6 -四氢吡啶和 2 -丙酰基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶， 两者之和超过 70％； 而高
分子量挥发性物质含量较低。 随平衡时间由 5 min
增加到 30 min， 低分子量挥发性物质、 总挥发性物
质、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-2-甲
酸乙酯和 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶均呈现
增加趋势， 当时间增加到 40 min 时， 低分子量挥
发性物质含量显著下降（p＜0.05）， 总挥发性物质增
加不显著 （p＜0.05）， 而 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四
氢吡啶、 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶和 2-丙
酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量均显著降低 （p＜
0.05）， 因此本试验选取平衡时间为 30 min。
2.3 萃取温度
根据 2.1 和 2.2 的结果， 不同萃取温度对低分
子量挥发物、 高分子量挥发性物质、 总挥发性物
质、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 2-丙酰基-
3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-2-甲酸乙酯、 2-丙
酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量的影响结果如图
1-B 所示。 结果表明， 随萃取温度的从 40 ℃升高
到 70 ℃， 萃取头 DVB/CAR/PDMS 显著提高 2-丙
张彦军等： HS-SPME-GC/MS 分析海南产糯米香叶的挥发性成分 605- -
第 36 卷热 带 作 物 学 报
酰 基 -3， 4， 5， 6 -四 氢 吡 啶 和 2 -丙 酰 基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶的含量（p＜0.05）； 此外， 温
度的升高导致低分子量挥发性物质和总挥发性物质
含量显著增加（p＜0.05）； 但当温度升高到 80 ℃，
低分子量挥发物 、 总挥发性物质 、 2-乙酰基 -
3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四
氢 吡 啶 、 哌 啶 -2 - 甲 酸 乙 酯 、 2 - 丙 酰 基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量均显著降低（p＜0.05），
而高分子量挥发性物质显著增加（p＜0.05）。 本试验
选取萃取温度为 70℃。
2.4 萃取时间
根据 2.1、 2.2 和 2.3 的结果， 不同萃取时间对
低分子量挥发物、 高分子量挥发性物质、 总挥发性
物质、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 2-丙酰
基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-2-甲酸乙酯、 2-
丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量的影响结果如
图 1-C 所示。 结果表明， 随萃取时间的从 20 min
增加到 50 min， 低分子量挥发物、 高分子量挥发性
物质、 总挥发性物质、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四
氢吡啶、 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-
2-甲酸乙酯、 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含
量均增加， 但差异并不显著（p＜0.05）； 当萃取时间
超过 50 min 时， 所有挥发性物质含量均降低。 各
种挥发性物质的理化特性决定了它们在萃取头-
气相和样品溶液-气相中的分配系数， 当萃取时
间达到50 min 时， 高低分子量、 总挥发性物质及 4
种主要挥发性成分均达到较高值， 因此本试验选取
萃取时间为 50 min。
2.5 氯化钠添加量
根据 2.1、 2.2、 2.3 和 2.4 的结果， 不同 NaCl
添加量对低分子量挥发物、 高分子量挥发性物质、
总挥发性物质、 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、
2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-2-甲酸乙
酯、 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量的影响
结果如图 1-D 所示。 结果表明， 未添加 NaCl 时，
低分子量挥发物、 高分子量挥发性物质和总挥发性
物质含量分别为 3.04E+10、 3.03E+9 和 3.35E+10；
当添加量为 0.5 g 时， 低分子量挥发物、 高分子量
挥发性物质和总挥发性物质分别降为 2.89E+10、
1.70E+9 和 3.06E+10； 随着 NaCl 添加量继续增加
至 2 g 时， 低分子量挥发物、 高分子量挥发性物
质、 总挥发性物质含量均显著增加（p＜0.05）， 达
到 3.51E+10、 3.26E+9 和 3.60E+10。 当 NaCl 添加
量从 0 增加至 2 g， 2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢
吡啶、 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 哌啶-
2-甲酸乙酯、 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶含
量均显著增加（p＜0.05）； 但当添加量继续增加至
2.5 g 和 3.0 g 时， 所有挥发性物质含量均显著降
低（p＜0.05）。 因此本试验中选取最佳 NaCl 添加量
为 2.0 g。
2.6 顶空-固相微萃取法萃取的糯米香叶挥发性成
分分析
根据前面的单因素试验， 将最佳顶空-固相微
萃取条件设定为： 称取 1 g 糯米香叶干粉于 20 mL
顶空瓶中， 添加 2 g NaCl， 加入 4 mL 水， 混合均
匀， 采用萃取头DVB/CAR/PDMS， 平衡时间为 30 min，
萃取温度为 70 ℃， 萃取时间为 50 min。 采用此条
件萃取糯米香叶中的挥发性成分， 并利用气相色
谱-质谱法分离鉴定其中的挥发性成分， 结果如表
3 所示。 结果表明， 从糯米香叶中共分离出 79 种
挥发性成分， 其中包含有 12 种醇类、 2 种醛类、
15 种烃类、 16 种酮类、 5 种酸类、 7 种酯类、 14
种芳香族类和 8种其它类化合物， 分别占总挥发性
物质含量的 0.62％ 、 0.07％ 、 1.10％ 、 87.37％ 、
0.76％、 5.99％、 3.16％和 0.72％， 酮类是其主要
成分， 其次为酯类、 芳香族类、 烃类、 酸类、 其它
类 、 醇类 、 醛类 。 由表 3 可知 ， 2 -丙酰基 -
3， 4， 5， 6-四氢吡啶和 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四
氢吡啶是糯米香叶的主要挥发性成分， 分别占总挥
发性物质的 43.89％和 37.06％ ， 二者之和达到
80.95％； 其次为哌啶-2-甲酸乙酯、 2-乙酰基-
3， 4， 5， 6-四氢吡啶和丙酰基吡啶， 其相对含量
分别为 5.88％、 5.27％和 1.73％； 微量成分为 1-
烯基-3-庚酮、 3-辛酮、 3-辛醇、 乙酰基吡啶和 2-
乙酰基哌啶。
3 讨论与结论
据 Achouri 等 [9]报道， 不同萃取头有不同的性
质， 萃取头吸附挥发性化合物是根据相似相容原理
进行的， CAR 具有比表面积大易于吸附小分子化
合物的特点， DVB 是极性固体涂层， 具有大孔径
和能够吸附半挥发性物质的特点， PA 为极性萃取
头， 容易吸附极性或半挥发性化合物； PDMS 是非
极性萃取头， 适合吸附含有碳氢的化合物如烃类；
PDMS/DVB 是中极性萃取头， 适合吸附双极性化合
物如醇类、 醛类、 酮类等； CAR/PDMS 是中极性萃
取头， 适合吸附小分子化合物； 萃取头 DVB/CAR/
PDMS 同时具备 3 种萃取头的特点， 也为中极性萃
取头， 对混合极性和非极性化合物具有较好的吸
附性， 如酮类、 酯类、 酸类、 醇类等混合挥发性
606- -
第 3 期
平衡时间/min
A B
低分子量挥发性成分
高分子量挥发性成分
总挥发性成分
2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
哌啶-2-甲酸乙酯
2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶
20 30 40 50 60
1.40E+010
1.20E+010
1.00E+010
8.00E+009
6.00E+009
4.00E+009
2.00E+009
0.00E+000
峰
面
积
萃取时间/min
低分子量挥发性成分
高分子量挥发性成分
总挥发性成分
2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
哌啶-2-甲酸乙酯
2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
5.00E+010
4.00E+010
3.00E+010
2.00E+010
1.00E+010
0.00E+000
NaCl 添加量/g
峰
面
积
C D
A： 平衡时间； B： 萃取温度； C： 萃取时间； D： NaCl 添加量。 图中同一物质含量相同字母代表在 p＜0.05 水平无显著性差异。
A： Incubation time； B： Extraction temperature； C： Extraction time； D： NaCl addition.Values followed by the same letter in the same column
are not significantly different， p<0.05.
图 1 不同参数对糯米香叶挥发性香气成分含量的影响
Fig. 1 The effects of different parameters on the content of volatile aroma components of Strobilanthes tonkinensis leaf
物质 [8]。 本研究结果表明， 糯米香叶中含有较高含
量的酮类、 酯类、 酸类和醇类， 因此萃取头 DVB/
CAR/PDMS 吸附的总挥发性化合物最高， 是本研究
中的最佳萃取头， 这与 Lee 等 [10]报道的结果一致。
据 Lin 等[11]报道， 溪黄草叶选用 CAR/PDMS 为最佳
萃取头， 原因是溪黄草叶含有较高含量的醇类、 醛
类、 烃类及芳香族类化合物， 该报道与本试验结果
不同的另一个原因是由于不同物质所含挥发性化合
物成分含量和种类不同所引起。
此外， 根据 Lin 等 [11]报道， 分子量在 200 以上
的归为高分子量挥发性物质， 分子量在 200以下归
为低分子量挥发性物质， 本研究主要考察不同萃取
条件对呈香物质 、 总挥发性物质 、 2-乙酰基-
3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四
低分子量挥发性成分
高分子量挥发性成分
总挥发性成分
2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
哌啶-2-甲酸乙酯
2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
5.00E+010
4.00E+010
3.00E+010
2.00E+010
1.00E+010
0.00E+000
峰
面
积
低分子量挥发性成分
高分子量挥发性成分
总挥发性成分
2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶
哌啶-2-甲酸乙酯
2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶
40 50 60 70 80
6.00E+010
5.00E+010
4.00E+010
3.00E+010
2.00E+010
1.00E+010
1.00E+000
萃取温度/℃
峰
面
积
张彦军等： HS-SPME-GC/MS 分析海南产糯米香叶的挥发性成分 607- -
第 36 卷热 带 作 物 学 报
保留时间/min 化合物英文名称 化合物中文名称 分子量 相对含量/％ 保留指数
12.37 1-Hepten-3-one 1-烯基-3-庚酮 112 0.21 876
12.69 3-Octanone 3-辛酮 128 0.12 985
13.20 3-Octanol 3-辛醇 130 0.02 1 004
14.66 1-Dodecanol， 3，7，11-trimethyl- 3，7，11-三甲基十二烷醇* 228 0.02 1 015
15.11 Ethanone， 1-（2-pyridinyl）- 乙酰基吡啶 121 0.18 1 024
15.67 2-Acetyl-3，4，5，6-tetrahydropyridine 2-乙酰基-3，4，5，6-四氢吡啶 125 5.27 1 035
16.71 Acetophenone 乙酰苯 120 0.07 1 057
17.58 Benzenamine， 3-ethoxy- 乙氧苯胺 137 0.29 1 075
18.92 Phenylethyl Alcohol 苯乙醇 122 0.62 1 102
19.59
7-（1-Hydroxy-ethyl） -3， 3-dimethyl-bicyclo
[4.1.0] heptan-2-one
7-（1-羟基-乙基）-3，3-二甲基-
双环庚烷-2-酮
182 0.03 1 116
20.06 1-Propanone， 1-（2-pyridinyl）- 丙酰基吡啶 135 1.73 1 126
20.50 2-Propionyl-3，4，5，6-tetrahydropyridine 2-丙酰基-3，4，5，6-四氢吡啶 139 43.89 1 135
22.45 Ethyl pipecolinate 哌啶-2-甲酸乙酯 157 5.88 1 176
22.75 2-Acetylpiperidine 2-乙酰基哌啶 127 0.44 1 182
24.91 2-Propionyl-1，4，5，6-tetrahydropyridine 2-丙酰基-1，4，5，6-四氢吡啶 139 37.06 1 228
26.46 Erucic acid 芥酸* 338 0.01 1 262
26.99 Anethole 茴香脑 148 0.22 1 273
27.24 Quinoline， 1，2，3，4-tetrahydro-2-methyl- 2-甲基-1，2，3，4-四氢喹啉 147 0.01 1 279
27.30 5-Methoxyindane 5-甲氧基茚满 148 0.01 1 280
27.66 3-Pyridinemethanol， 5-hydroxy-4，6-dimethyl- 5-羟甲基-2，4-二甲基-3-吡啶 153 0.13 1 288
28.16 cis-13-Octadecenoic acid （13Z）-13-十八碳烯酸* 282 0.13 1 299
29.86 Phenol， 2-methoxy-4-（2-propenyl）-， acetate 乙酸丁香酚酯* 206 0.01 1 337
29.94 4-Dibutylaminobut-2-yn-1-ol 4-二丁氨基-2-乙炔-1醇 197 0.01 1 339
30.29 Dodecane， 2，6，10-trimethyl- 2，6，10-三甲基十二烷* 212 0.02 1 347
30.46 .alfa.-Copaene α-胡椒烯* 204 0.02 1 351
30.79 HEPES 2-[4-（2-羟乙基）-1-哌嗪基]乙磺酸* 238 0.09 1 358
32.02 Methyleugenol 甲基丁香酚 178 0.01 1 386
32.35 Caryophyllene 石竹烯* 204 0.17 1 394
32.69 à-Ionone α-紫罗酮 192 0.03 1 402
32.80 6-epi-shyobunol 2-异丙烯基-6-异丙基-3-甲基-3-乙烯环己醇* 222 0.02 1 404
33.74 5，9-Undecadien-2-one， 6，10-dimethyl-， （E）- 香叶基丙酮 194 0.03 1 427
33.87 Pentadecane， 2，6，10-trimethyl- 2，6，10-三甲基十五烷* 254 0.09 1 430
34.07 Tetradecane， 2-methyl- 2-甲基十四碳烷* 212 0.03 1 435
34.34 Pentadecane， 4-methyl- 4-甲基十五碳烷* 226 0.02 1441
34.56 2-Hydroxymethyl-2-methyl-pyrrolidine-1-carboxaldehyde 2-羟甲基-2-甲基-1-吡咯基甲醛 143 0.06 1 447
35.07 3-Buten-2-one， 4-（2，6，6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl）- β-紫罗酮 192 0.04 1 459
35.22
3-Buten-2-one， 4-（2，2，6-trimethyl
-7-oxabicyclo[4.1.0]hept-1-yl）-
4-（2，2，6-三甲基-7-氧双环）3-丁烯基-1-酮* 208 0.04 1 462
35.46 1，1-Butadiynylenedicyclohexanol 1，1-（1，3-丁二炔基-1，4）二环己二醇* 246 0.30 1 468
35.70 2-sec-Butyl-6-ethylaniline 2-肿丁基-6-乙基苯胺 177 0.05 1 474
35.90 2-Dodecen-1-yl（-）succinic anhydride 3-[2-十二烯]二氢-2，5-呋喃二酮* 266 0.01 1 479
36.48
1，4-Methanoazulen-3-ol， decahydro-1，5，5，
8a-tetramethyl-， [1S-（1à，3á， 3aá， 4à， 8aá）] -
1，4-Methanoazulen-3-ol， decahydro-1，5，5，
8a-tetramethyl-， [1S-（1à，3á，3aá，4à，8aá）]-
222 0.02 1 493
36.60 10-Methyl-8-tetradecen-1-ol acetate 10-甲基-8-十四碳烯乙酸酯* 268 0.03 1 496
36.94 2，15-Heptadecadiene， 9-（ethoxymethyl）- 9-甲基乙氧基-十七碳二烯* 294 0.02 1 504
表 3 气相色谱-质谱法鉴定糯米香叶中的挥发性成分
Table 3 Volatile compounds in Strobilanthes tonkinensis leaf identified by GC/MS
608- -
第 3 期
氢 吡 啶 、 哌 啶 -2 - 甲 酸 乙 酯 、 2 - 丙 酰 基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶含量的影响。 根据 Ezquerro
等[12]报道， 温度会影响挥发性物质在萃取头上的扩
散速率， 当温度升高时， 挥发性物质从溶液中逸散
至气相的速率增加， 其在气相中的浓度提高， 但当温
度过高时， 反而会降低挥发性物质的分配系数， 从而
导致萃取头对挥发性物质的吸附能力降低。 因此，
本研究选取萃取温度为 70 ℃。 据 Lee 等报道 [ 10]，
NaCl 的添加利于挥发性成分逸出， 特别是利于小
分子化合物的挥发， 但当 NaCl 添加量过高时反而
会降低萃取效果， 本研究中选取最佳 NaCl 添加量
为 2.0 g。 据 Lin等[11]报道， 顶空固相微萃取方法可
续表 3 气相色谱-质谱法鉴定糯米香叶中的挥发性成分
Table 3 Volatile compounds in Strobilanthes tonkinensis leaf identified by GC/MS(continued)
保留时间/min 化合物英文名称 化合物中文名称 分子量 相对含量/％ 保留指数
37.38
2（4H）-Benzofuranone， 5，6，7，7a-
tetrahydro-4，4，7a-trimethyl-， （R）-
4，4，7a-四甲基-5，6，7，7a-四氢化-1-苯
并呋喃酮
180 0.05 1 515
37.58 Hexadecane， 2，6，10，14-tetramethyl- 2，6，10，14-四甲基十六烷* 282 0.01 1 520
37.72 Ethanol， 2-（9-octadecenyloxy）-， （Z）- 2-[9-十八碳烯基-1-醚]乙醇* 312 0.01 1 523
37.83 2-Hexadecanol 2-十六醇* 242 0.04 1 526
38.23
3-[2，3-Dihydro-2，2-dimethylbenzofuran-7-yl]-5
-methoxy-1，3，4-oxadiazol-2（3H）-one
3-[2，3-二氢-2，2-二甲基香豆酮基]5-
甲氧基-1，3，4-三氧重氮-2-酮*
262 0.01 1 536
38.35 Dodecane， 5，8-diethyl- 5，8-二乙基十二烷* 226 0.01 1 539
38.96 3-t-Butyl-dihydro-pyrrolo[1，2-c]oxazole-1，5-dione 3-丁基-二氢-吡咯唑-1，5-二酮 197 0.08 1 554
39.14 Caryophyllene oxide 氧化丁香烯* 220 0.04 1 558
39.56 Hexadecane 正十六烷* 226 0.23 1 568
41.31 Pentadecane， 2，6，10-trimethyl- 2，6，10-三甲基十五烷* 254 0.12 1 614
41.59 Gly-Pro 甘氨酰基脯氨酸 172 0.14 1 622
41.76 2-Hexadecanol 2-十六醇* 242 0.07 1 627
42.21 Oxirane， hexadecyl- 十六烷基环氧乙烷* 268 0.01 1 640
42.37 1，3-di-iso-propylnaphthalene 1，3-异丙基联苯* 212 0.01 1 645
42.60 N-Morpholinomethyl-isopropyl-sulfide 4-[（异丙基磺酰基）甲基]吗啉 175 0.11 1 652
42.70 1，1-Biphenyl， 2，2，5，5-tetramethyl- 2，2’，5，5’-四甲基联苯* 210 0.16 1 655
42.93 à-N-Normethadol α-乙酰基-地美沙醇* 297 0.09 1 661
43.22 Heptadecane 正十七烷* 240 0.22 1 670
44.08 1，7-di-iso-propylnaphthalene 1，7-异丙基联苯* 212 0.04 1 695
45.09 Heptadecane， 9-hexyl- 9-己基十七烷* 324 0.02 1 731
45.33 Benzenamine， 2，6-bis（1-methylethyl）- 2，6-双（1-甲基乙基）苯胺 177 0.04 1 739
45.47
Benzoic acid， 3，5-bis（1，1-dimethylethyl）
-4-hydroxy-， methyl ester
1，3-二叔丁基-2-羟基-苯甲酸甲酯* 264 0.02 1 744
46.10 Octadecane 正十八烷* 254 0.03 1 767
46.20 Hexadecane， 2，6，10，14-tetramethyl- 2，6，10，14-四甲基十六烷* 282 0.07 1 771
46.60 Phenol， 2，4，6-tris（1，1-dimethylethyl）- 2，4，6-三叔丁基苯酚* 262 0.01 1 785
46.93 11，14-Eicosadienoic acid， methyl ester 11，14-二十碳二烯酸甲酯* 322 0.01 1 797
47.92 Phthalic acid， hex-3-yl isobutyl ester 邻苯二甲酸甲基丙酯乙基丁酯* 306 0.02 1 838
48.36 N-（tert-Butoxycarbonyl）glycine N-（二碳酸二叔丁酯）甘氨酸 175 0.48 1 856
48.58 2，6-Bis（1，1-dimethylethyl）-4-（1-oxopropyl）phenol 3，5-二叔丁基-4-羟基-1-丙酮* 262 0.06 1 865
48.72 Tramadol 反胺苯环醇* 263 0.01 1 871
48.96 1-Heptatriacotanol 三十七醇* 536 0.01 1 881
49.60 Stannane， dibutylcyclohexylmethyl- 二丁基（环己基）甲基锡烷* 332 0.03 1 908
50.13 Phthalic acid， 2-fluorophenyl isobutyl ester 邻苯二甲酸甲基丙酯乙基丁酯* 316 0.02 1 933
50.63
Isoquinoline， 1-[3-benzyloxy5-hydroxybenzyl]
-N-formyl-1，2，3，4-
1-[3-（苄氧基）-5-邻羟苄基]-6-
甲氧基-3，4-二氢-2-异喹啉甲醛*
403 0.01 1 956
50.77 Heptadecane， 9-hexyl- 9-甲基十七烷* 324 0.04 1 962
张彦军等： HS-SPME-GC/MS 分析海南产糯米香叶的挥发性成分 609- -
第 36 卷热 带 作 物 学 报
以最大程度地吸附物质中的低分子量挥发性成分，
更好地保留叶片的香气成分， 本研究结果与 Lin
等[11]报道相吻合。
糯米香叶因闻起来有种印度香米、 面包和爆米
花的味道而闻名。 根据报道， 最初猜测这种味道是
作为蒸米饭和班兰叶的主要成分且分子量为 125的
2-乙酰基-1-二氢化吡咯所引起 [13-14]。 但本研究经
质谱检测发现其主要成分是分子量为 139 的 2-丙
酰 基 -3， 4， 5， 6 -四 氢 吡 啶 和 2 -丙 酰 基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶， 这一结果与 Naef等 [5]报道
的结果相一致， 其通过核磁共振光谱鉴定云南产糯
米香叶的主要香气成分为 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-
四氢吡啶和 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶。 De
Kimpe 等 [15]和Hofmann等 [16]通过合成 2-丙酰基 -
3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四
氢吡啶和通过在美拉德反应模型中制备 2-丙酰基-
3， 4， 5， 6-四氢吡啶、 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四
氢吡啶而充分了解两者的特点， 并建立二者的感官
特点（如爆米花和烧烤的味道）， 其在空气中的阈值
为 0.2 ng/L。 Naef 等 [5]表明云南产糯米香叶主要成
分为 2-丙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶和 2-丙酰
基-1， 4， 5， 6-四氢吡啶， 其含量分别为 41.2％
和 37.5％， 二者之和为 78.7％； 次要成分为 2-乙
酰 基 -3， 4， 5， 6 -四 氢 吡 啶 、 2 - 乙 酰 基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶、 1-（2-哌啶基）-1-丙酮、
1-辛烯-3-醇和 1-辛烯-3-酮 ， 其含量分别为
4.9％、 4.8％、 5.2％、 3.2％和 1.9％。 本研究中 2-
丙酰基 -3， 4， 5， 6 -四氢吡啶和 2 -丙酰基 -
1， 4， 5， 6-四氢吡啶是糯米香叶的主要挥发性成
分， 分别占总挥发性物质的 43.89％和 37.06％， 二
者之和达到 80.95％； 其次为哌啶-2-甲酸乙酯 、
2-乙酰基-3， 4， 5， 6-四氢吡啶和丙酰基吡啶，
含量分别为 5.88％、 5.27％和 1.73％， 微量成分为
1-烯基-3-庚酮、 3-辛酮、 3-辛醇、 乙酰基吡啶和
2-乙酰基哌啶。 经对比可发现， 无论云南产还是
海南产糯米香叶， 其糯米香气主要是由 2-丙酰基-
3， 4， 5， 6-四氢吡啶和 2-丙酰基-1， 4， 5， 6-四
氢吡啶引起， 而二者的地域差异导致糯米香气次要
挥发性成分的差异。 综上所述， 本研究结果为海南
产糯米香叶的研发提供了一定的理论依据。
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责任编辑： 林海妹
610- -