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火棘果挥发油的 GC MS分析
及抗氧化活性
王如刚，薛才宝，韦梦鑫，毕飞翔，毕淑峰*
( 黄山学院生命与环境科学学院，安徽黄山 245041)
摘 要:对火棘果挥发油的化学成分进行了气相色谱－质谱( GC /MS) 分析，并以总还原力和对 ABTS 自由基的清除作
用为指标，评价火棘果挥发油的抗氧化活性。研究结果表明:从火棘果挥发油中鉴定了 32 个化合物，占挥发油总量的
71.97%，以萜类和烷烃类成分为主;火棘果挥发油具有一定的抗氧化活性，样品量与抗氧化活性间呈明显量效关系。
关键词:火棘果，挥发油，气相色谱－质谱，抗氧化活性
GC－MS analysis and antioxidant activity
of essential oil from Pyracantha fortuneana fruits
WANG Ru－gang，XUE Cai－bao，WEI Meng－xin，BI Fei－xiang，BI Shu－feng*
( College of Life and Environment Science，Huangshan University，Huangshan 245041，China)
Abstract: The chemical components of essential oil from Pyracantha fortuneana fruits were analyzed by GC－MS.
The antioxidant activity of essential oil was evaluated by total reducing power，scavenging capacity against ABTS
free radical.The results showed that thirty－ two compounds，which occupied 71.97% of total constituents，were
identified.The terpene and alkanes were dominant components in the essential oil.The essential oil exhibited some
antioxidant activity in a significant concentration－dependent fashion.
Key words: Pyracantha fortuneana fruits; essential oil; GC－MS; antioxidant activity
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文 章 编 号:1002－0306(2013)07－0095－03
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火棘(Pyracantha fortuneana)是蔷薇科苹果亚科
火棘属的常绿灌木［1］，其果实为火棘果，又名救军粮、
赤阳子、火把果。火棘果具有消积止痢、活血止血的
功能，主治消化不良、肠炎、崩漏、产后腹痛等［2］。火
棘果干粉可代替粮食食用，还可用来做糕点、酿酒、
酿醋和加工成果酱、饮料、化妆品等，目前火棘果已
被卫生部列为食品新资源食用的果品［3］。火棘果含
收稿日期:2012－08－03 * 通讯联系人
作者简介:王如刚( 1989－ ) ，男，本科，研究方向:天然活性成分的提取
及活性测定。
基金项目: 中国博士后科学基金面上项目( 2011M500898 ) ; 黄山学院
博士启动基金项目( 2012xkjq002) ;黄山学院大学生创新基
金项目( 2012xdkj004) 。
有氨基酸、果胶、黄酮、多酚等活性成分［4－8］，具有抗氧
化作用［3，9－11］，而火棘果挥发油化学成分及其抗氧化
活性的研究未见报道，本研究用气相 － 质谱
(GC－MS)测定火棘果挥发油的化学成分，并以总还
原力和对 ABTS(2，2－联氮基－双－(3－乙基苯并噻唑
啉－6－磺酸)二氨盐)自由基的清除能力为指标评价
火棘果挥发油的抗氧化活性，为火棘果的综合开发
和深加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
火棘果 采于安徽省黄山学院校园;2，2－联氮
基－双－(3－乙基苯并噻唑啉－6－磺酸)二氨盐(ABTS，
批号 AD0002) Regal Biotechnology Company;铁氰化
钾、三氯乙酸、三氯化铁、过硫酸钾等 分析纯。
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Agilent HP7890 － 5975C 气相色谱 －质谱联用
仪 美国 Agilent 公司;UV754N 紫外可见分光光度
计 上海精密科学仪器有限公司;PL203 电子天
平 梅特勒－托利多仪器(上海)有限公司;挥发油提
取器。
1.2 实验方法
1.2.1 材料处理 将火棘果置于 55℃烘箱中干燥，
粉碎、过筛、装瓶后备用。
1.2.2 挥发油的提取 精确称取粉碎后的样品 30g
置于烧瓶中，加水 300mL，用挥发油提取器按水蒸气
蒸馏法提取 6h，得到具有淡黄色透明油状物，用无水
硫酸钠干燥，称重，得率为 0.85%(g /g) ，用丙酮将挥
发油稀释、备用。
1.2.3 GC－MS分析条件 选用 HP－5 MS 弹性石英
毛细管柱(0.25μm，30m × 0.25mm) ;高纯氦气为载
气，体积流量为 1.0mL /min，分流比为 40∶1;进样口温
度为 280℃;进样量为 0.5μL，色谱柱初始温度为
60℃，以 5℃ /min升至 270℃，保持 10min。电子轰击
(EI)离子源，电子能量 70eV，扫描质量数范围 m/z
35～450，质谱数据库 NIST08。
1.2.4 挥发油总还原力的测定 向 5 支试管分别加
入 20、40、60、80、100μL 挥发油样品，然后分别加入
80、60、40、20、0μL 蒸馏水，形成不同浓度梯度样品;
向各试管加 pH6.6 磷酸缓冲液(0.2mol /L)1mL 及
1%铁氰化钾 1mL，于 50℃水浴 20min，再加入 10%
三氯乙酸 1mL，4000r /min 离心 10min，取上清液
2.5mL，加 2.5mL 蒸馏水和 0.1% 三氯化铁 0.5mL，
10min后于 700nm处测吸光度。吸光度值越大，表示
还原力越强。
1.2.5 挥发油对 ABTS自由基清除作用的测定 将
等量的 7mmol /L ABTS溶液与 2.45mmol /L过硫酸钾
混合使之反应并置于暗处 12～16h。用甲醇将 ABTS
自由基溶液稀释至其在 734nm 处吸光度为 0.70 ±
0.02。向 5 支试管分别加入 10、20、30、40、50μL挥发
油样品，然后分别加入 40、30、20、10、0μL 蒸馏水，形
成不同浓度梯度样品;向各试管加 2mL ABTS自由基
溶液，静置 6min，在波长 734nm 处测量吸光度(Ai)。
将 2mL ABTS自由基溶液分别与挥发油样品体积相
同的甲醇混合，测量吸光度(A0)。然后将 2mL 甲醇
溶液分别与不同体积样品液混合测量吸光度(Aj)。
清除率(%)=(A0－Ai + Aj)/A0 × 100。
2 结果与分析
2.1 挥发油 GC－MS分析结果
按设定的 GC－MS 条件对挥发油进行分析，经
NIST08 谱库检索、质谱分析和文献比对，确定挥发油
的化学成分，并用面积归一化法计算各组分的相对
含量。从火棘果挥发油中共分离、鉴定了 32 个化合
物，占挥发油总量的 71.97%，具体结果见表 1。由表
1 可知，挥发油中含量较高的化学成分为 δ－杜松烯、
三十烷、1，2，3，4，6，8a－六氢－1－异丙基－4，7－二甲
基－萘、α －荜澄茄油烯、二十二烷、2，6，10，14－四甲
基－十六烷、α－杜松醇、棕榈酸，这八个化合物占挥发
油总量的 54.70%。挥发油中有 3 种单萜、8 种倍半
萜、9 种烷烃、3 种羧酸，其中萜类占挥发油总量的
33.63%，烷烃占挥发油总量的 27.71%。
2.2 挥发油的总还原力
由图 1 可知，当样品体积在 20～40μL时，挥发油
的总还原力高于 1.00mg /mL 维生素 C，具有较好的
总还原力，而当样品体积在 80～100μL 时，挥发油总
还原力低于 1.00mg /mL维生素 C。在实验体积范围
内，挥发油总还原力随着体积的增加而增大，两者呈较
好的量效关系，样品体积(X)与总还原力(Y)的回归
方程为 Y = 0.0025X + 0.1311，R2 = 0.9639;1.00mg /mL
维生素 C 体积(X)与总还原力(Y)的回归方程为
Y =0.0052X－0.0127，R2 = 0.9884。总还原力吸光度
为 0.50 时，挥发油和维生素 C的体积分别为 147.56、
98.60μL。
图 1 挥发油的总还原力
Fig.1 Total reducing power of essential oil
2.3 挥发油对 ABTS自由基的清除能力
由图 2 可知，火棘果挥发油对 ABTS 自由基具有
一定的清除作用，但其清除能力低于 0.50mg /mL 维
生素 C。在测定的体积范围内，挥发油对 ABTS 自由
基的清除率随着样品体积增加而增大，样品体积与
清除率存在较好的量效关系，两者的回归方程为 Y =
0.8143X +22.6291，R2 = 0.9849，清除率为 50.00%时，
挥发油的体积为 33.61μL;0.50mg /mL 维生素 C 与清
除率的回归方程为 Y = 0.8815X + 38.5276，R2 =
0.9912，样品体积为 13.01μL时，清除率为 50.00%。
图 2 挥发油对 ABTS自由基的清除能力
Fig.2 Scavenging capacity against ABTS· of essential oil
3 结论
从火棘果挥发油中鉴定出 32 个化合物，占整个
挥发油的总量的 71.97%，挥发油中化学成分以萜类
和烷烃类成分为主，β －紫罗酮、巴西酸亚乙酯等多
种化学成分在香精、香料行业具有应用价值。根据
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表 1 火棘果挥发油 GC－MS分析结果
Table 1 GC－MS analysis of essential oil from Pyracantha fortuneana fruits
编号 化合物名称 分子式 含量(%)
1 3－糠醛(3－furaldehyde) C5H4O2 1.17
2 2－乙酰基呋喃(2－acetylfuran) C6H6O2 0.15
3 5－甲基呋喃醛(5－methyl furfural) C6H6O2 0.23
4 薄荷醇(menthol) C10H20O 0.21
5 α －松油醇(α －terpineol) C10H18O 0.32
6 异－异松油烯(isoterpinolene) C10H16 0.24
7 1，2，3，4－四氢－1，5，8－三甲基－萘(1，2，3，4－tetrahydro－1，5，8－trimethyl－naphthalene) C13H18 0.23
8 β －紫罗酮(β －ionone) C13H20O 0.70
9 二环倍半水芹烯(bicyclosesquiphellandrene) C15H24 0.54
10 δ－杜松烯(δ－cadinene) C15H24 15.85
11 α－杜松醇(epizonarene) C15H26O 3.74
12 月桂酸(lauric acid) C12H24O2 0.29
13
1，2，3，4，6，8a－六氢－1－异丙基－4，7－二甲基－萘
(1，2，3，4，6，8a－hexahydro－1－isopropyl－4，7－dimethyl－naphthalene)
C15H24 5.61
14 α －荜澄茄油烯(α －cubebene) C15H24 5.29
15 吉马烯 D(germacrene D) C15H24 1.02
16 β －桉叶醇(β －eudesmol) C15H26O 0.44
17 4－异丙基－1，6－二甲基－萘(4－isopropyl－1，6－dimethyl－naphthalene) C15H18 0.37
18 2－十五酮(2－pentadecanone) C15H30O 0.47
19 棕榈酸(palmitic acid) C16H32O2 3.68
20 二十烷(eicosane) C20H42 0.38
21 巴西酸亚乙酯(ethylene brassylate) C15H26O4 1.62
22 二十一烷(heneicosane) C21H44 1.51
23 亚油酸(linoleic acid) C18H32O2 0.51
24 亚麻醇(linolenyl alcohol) C18H32O 1.40
25 2，6，10，14－四甲基－十六烷(2，6，10，14－tetramethyl－hexadecane) C20H42 3.83
26 二十二烷(eicosane) C22H46 4.45
27 二十四烷(tetracosane) C24H50 2.20
28
2，2－亚甲基双－(4－甲基－6－叔丁基苯酚)
［2，2－methylenebis(6－tert－butyl－4－methylphenol) ］
C23H32O2 0.18
29 9－甲基－十九烷(9－methyl－nonadecane) C20H42 0.49
30 二十七烷(heptacosane) C27H56 2.33
31 二十八烷(octacosane) C28H58 0.27
32 三十烷(tetracosane) C30H62 12.25
总还原力和对 ABTS自由基的清除能力，火棘果挥发
油具有一定的抗氧化活性，且抗氧化活性与样品量
呈显著的量效关系。
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