全 文 ：基金项目:山东省自然科学基金资助项目(ZＲ2010BL015);德州市科技局科技攻关项目(2010A62-04)
作者简介:董岩，女，学士，教授 研究方向:天然药物化学研究 Tel /Fax:(0534)8985576 E-mail:sddzdy@ 163． com
蒙古蒿挥发油化学成分及其抑菌活性分析
董岩1，祁伟1，肖传勇2﹙ 1. 德州学院化学系，山东 德州 253023; 2. 德州市农产品质量安全监督检测中心，山东 德州 253023 ﹚
摘要:目的 用气相色谱-质谱对蒙古蒿中挥发油化学成分进行分析，并测定其挥发油的抑菌活性。方法 采用 CO2超临界萃取
法提取蒙古蒿挥发油，用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对蒙古蒿挥发油化学成分进行分离鉴定，用琼脂平板扩散法定量地测
定蒙古蒿挥发油的抑菌活性。结果 共分离出了 28种化学成分，鉴定了 23 种成分;蒙古蒿挥发油对白色葡萄球菌、福氏志贺菌、
乙型副伤寒杆菌均有明显抑制作用，对金黄色葡萄球菌无明显抑制作用。结论 为蒙古蒿的进一步研究和开发应用提供理论依据。
关键词:蒙古蒿;挥发油;超临界萃取;抑菌性;气相色谱-质谱
doi:10. 11669 /cpj. 2013. 14. 00? 中图分类号:Ｒ284. 2 文献标志码:A 文章编号:1001 － 2494(2013)16 － 1359 － 04
Analysis of Chemical Constituents of Volatile Oils from Artemisia mongolica and Their Antimicrobial
Activities
DONG Yan1，QI Wei1，XIAO Chuan-yong2 ( 1. Department of Chemistry Dezhou University，Dezhou 253023，China;
2. Agricultural Product Quality and Safety Inspection Center，Dezhou 253023，China)
ABSTＲACT: OBJECTIVE To analyze the chemical components of volatile oil from Artemisia mongolica by GC /MS，and to investi-
gate their antimicrobial activities. METHODS The volatile oils were extracted from Artemisia mongolica by SFE-CO2 technique，their
chemical components were analyzed by GC /MS，and their antimicrobial activities were tested by agar plate diffusion method. ＲE-
SULTS Twenty-eight compounds were separated from the crude essential oils and 23 compounds were identified. The bacteriostatic
experiment results indicated that this volatile oil has strong inhibitory effects on Staphyloccocus albus，Shigella flexneri and Bacillus pa-
ratyphosus B，whereas it had no remarkable effect on Staphyloccocus aureus. CONCLUSION The experiment provides a scientific
basis for further development and utilization of Artemisia mongolica.
KEY WOＲDS: Artemisia mongolica; volatile oil; SFE-CO2; bacteriostasis; GC-MS
蒙古蒿［Artemisia mongolica(Fisch． ex Bess． )
Nakai］为菊科蒿属多年生草本植物，主要分布在我
国东北、华北和西北各省，朝鲜、日本、蒙古、俄罗斯
也有分布。蒙古蒿喜湿润，耐瘠薄，多生于中或低海
拔地区的山坡、灌丛、河湖岸边及路旁等。目前尚未
由人工引种栽培。蒙古蒿具有祛风散寒、散瘀消肿、
理气安胎的功效，可以治疗感冒咳嗽、皮肤湿疮、疥
癣、痛经、胎动不安等。对于蒙古蒿的研究大多都集
中于化学成分的研究［1-2］，本实验采用二氧化碳超临
界流体萃取法( SFE-CO2 )法提取蒙古蒿中的挥发
油，用气相色谱质谱法(GC-MS)分析其化学成分，
并定量地测定 SFE-CO2法提取的蒙古蒿中挥发油的
抑菌活性，为进一步开发和利用蒙古蒿的药用及医
用价值提供科学而确切的实验依据。
1 材料与方法
1. 1 仪器与材料
蒙古蒿全草(于 2011 年 7 月采集山东德州
郊区，并由德州学院生物系张秀玲教授鉴定)，福
氏志贺菌 ( Shigella flexneri)、乙型副伤寒杆菌
( Salmonella Paratyphi B)、白色葡萄球菌( Staphy-
lococcus albus)、金黄色葡萄球菌 ( Staphylococcus
aureus) (以上菌种均为德州学院医学系实验室提
供)，二 甲 基 亚 砜 为 分 析 纯; HP-GC-5890-
5970BMSD 型色谱-质谱联用仪 (美国 Hewlett
Packard 公司)，超临界 CO2萃取装置 (美国 Ap-
plied separations公司)。
1. 2 蒙古蒿挥发油的提取
取粉碎后的蒙古蒿粉末 10. 00 g 一次性装入超
临界萃取釜中，利用加压泵调整萃取压力为 30
MPa，萃取温度为 50 ℃，超临界 CO2从萃取釜底部
进入，与蒙古蒿粉末接触，在解析釜下萃取 2. 5 h，携
带挥发油的超临界 CO2经节流阀降压到临界压力以
下，进入分离釜，随着压力的下降，挥发油在气态
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中国药学杂志 2013 年 8 月第 48 卷第 16 期 Chin Pharm J，2013 August，Vol. 48 No. 16
CO2中的溶解度急剧下降，挥发油从 CO2气体中解
析出来，从分离釜中得到黄色半透明油状挥发油，称
取质量为 0. 072 3 g，收油率为 0. 723%。
1. 3 气相色谱-质谱分析条件
气相色谱条件:色谱柱为 HP-5MS 石英毛细管
柱(30 mm × 0. 25 mm × 0. 25 μm)，初始温度为 80
℃保持 5 min，毛细管柱采用程序升温，升温速率 6
℃·min －1至 260 ℃，保持 30 min，进样口温度 280
℃，载气为高纯氦气流速为 1. 2 mL·min －1，分流比
20∶ 1，气化室及检测器的温度均为 300 ℃。
质谱分析条件:EI 离子源，电离能量 70 eV，离
子源温度 180 ℃，质量扫描为 50 ～ 550 aum。
1. 4 抑菌活性测定
采用琼脂平板扩散法，利用挥发油溶液在细
菌培养基中抑菌圈的大小来判断其抑菌效果。
首先将超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发油用二
甲基亚砜溶液配成质量浓度分别为 50、25、
12. 5、6. 25、3. 125 mg·mL － 1共 5 个浓度的供试
液，并用二甲基亚砜溶液作为空白对照，同样 5
个浓度的氨苄西林溶液做阳性对照，然后进行抑
菌圈直径的测定。每一种菌种的实验重复 3 次，
取平均值。
1. 5 最低抑菌浓度的测定
首先将超临界 CO2提取的蒙古蒿挥发油用二
甲基亚砜配成质量浓度分别为 4、2、1、0. 5 mg·
mL － 1共 4 个浓度的供试液，以无菌水做空白对
照，观察各个培养皿中菌的生长情况，培养基浑
浊，则说明有菌落生成，培养基清澈透明则无菌
落生成，菌落完全无生长记为“ － ”，有少量菌落
生成记为“+”，有较多菌落生成记为“ + +”，大
量菌落生成为“+ + +”，取完全没有菌落生长的
最低浓度为挥发油溶液的最低抑菌浓度，每组实
验重复 3 次。
2 实验结果分析
2. 1 蒙古蒿挥发油化学成分 GC-MS分析
取适量的用超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发
油，以无分流方式进样，进行 GC-MS 分析，得总
离子流图，共分离出 28 个化学成分，结果见图 1，
经 GC-MS 计算机的 NIST 库自动检索，并查阅相
关文献与标准图谱对照分析［3-4］，鉴定了 23 种化
学成分，用面积归一化法计算出其相对含量，结
果见表 1。
图 1 蒙古蒿挥发油的总离子流图
Fig. 1 Total ion chromatogram of the volatile oil from Artemisia
mongolica
从表 1 中可以看出，用 GC-MS 从蒙古蒿挥发油
中共分离出 28 种化学成分，鉴定的 23 种化合物占
挥发油总含量的 92. 35%，其主要成分为桉树脑
(33. 15% )、其余主要成分有 α-蒎烯(13. 03% )、大
根香叶烯 D(10. 28% )、2-亚甲基-4，8，8-三甲基-4-
乙烯基-二环［5. 2. 0］壬烷(7. 57% )、3，3，6-三甲基-
1，5-庚二烯-4-醇(4. 36% )、喇叭茶醇(2. 95% )等。
并与王慧等［3］的研究成果进行了比较，发现主要成
分具有明显差异，其差别可能由于提取方式的不同
导致的、也可能由于生长地区的差异性和采摘时间
的差异性造成的。
实验检测出的蒙古蒿挥发油的多种化学成
分都具有一定的医药价值。例如检测出的桉树
脑具有抗菌作用，可对痢疾杆菌、大肠杆菌、巨大
芽孢杆菌及面包酵母产生抑制作用，因此此种成
分广泛用于医药，也用于配制牙膏香精等［5］。α-
蒎烯具有明显的镇咳和祛痰作用，并且有抗真菌
的作用［6］。因此对于蒙古蒿挥发油的有效成分
还有待继续研究。
2. 2 蒙古蒿挥发油的抑菌活性实验结果分析
通过实验测定了超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥
发油蒙古蒿挥发油的抑菌直径，实验结果表 2 和
图 2。
从表 2 和图 2 可以看出，用超临界 CO2法提取
的蒙古蒿挥发油对白色葡萄球菌、福氏志贺菌、乙型
副伤寒杆菌均有显著的抑制作用，而且随挥发油浓
度增加，抑制效果明显增强，白色葡萄球菌的抑菌效
果增长最快，福氏志贺菌和乙型副伤寒杆菌增长速
率大致相同。从图 2 还可以看出，蒙古蒿挥发油在
不同浓度时对 3 种细菌的抑制效果完全相同，抑制
效果最强的是白色葡萄球菌，其次是福氏志贺菌，最
后是乙型副伤寒杆菌，低浓度时抑菌效果差距不明
·0631· Chin Pharm J，2013 August，Vol. 48 No. 16 中国药学杂志 2013 年 8 月第 48 卷第 16 期
表 1 蒙古蒿挥发油化学成分分析结果
Tab. 1 The chemical composition of the volatile oil from Artemisia mongolica
Number
Ｒetention
time
Compound
The molecular
formula
Molecular
weight
Percent
content /%
1 4. 23 Bicyclo［3. 1. 0］hexane，4-methylene-1-(1-methylethyl)- C10H16 136 1. 41
2 4. 58 Oxirane，2，2-dimethyl-3-propyl- C7H14O 114 1. 95
3 5. 07 Benzene，1-methyl-4-(1-methylethyl)- C10H14 134 0. 81
4 5. 19 α-pinene C10H16 136 13. 03
5 5. 59 Eucalyptol C10H18O 154 33. 15
6 5. 71 Terpineol，Z-. beta. - C10H18O 154 1. 59
7 5. 91 3，3，6-Trimethyl-1，5-heptadien-4-ol C10H18O 154 4. 36
8 6. 14 cis-. beta. -Terpineol C10H18O 154 1. 20
9 6. 96 Borneol C10H16O 152 1. 10
10 7. 09 3-Cyclohexen-1-ol，4-methyl-1-(1-methylethyl)- C10H16O 152 1. 19
11 8. 89 Copaene C15H24 204 0. 40
12 9. 24 Bicyclo［5. 2. 0］nonane，2-methylene-4，8，8-trimethyl-4-vinyl- C15H24 204 7. 57
13 9. 48 4，7，10-Cycloundecatriene，1，1，4，8-tetramethyl-，cis，cis，cis- C15H24 204 1. 26
14 9. 66 Germacrene D C15H24 204 10. 28
15 9. 71 2-Isopropenyl-4a，8-dimethyl-1，2，3，4，4a，5，6，8a-octahydronaphthalene C15H24 204 0. 63
16 9. 76 Germacrene B C15H24 204 0. 96
17 10. 19 2，6-Octadien-1-ol，3，7-dimethyl-，acetate，(Z)- C12H20O2 196 0. 70
18 10. 35 Caryophyllene oxide C15H24O 220 1. 69
19 10. 47 Ledol C15H26O 222 2. 95
20 10. 56 Disiloxane，1，1，3，3-tetramethyl- C4H14OSi2 134 1. 77
21 10. 63 cis-. alpha. -Copaene-8-ol C15H24O 220 1. 31
22 10. 66 Naphthalene，1，2，3，5，6，7，8，8a-octahydro-1，8a-dimethyl-7-( 1-methylethenyl)-，［1Ｒ-
(1. alpha.，7. beta.，8a. alpha.)］-
C15H24 204 1. 86
23 10. 75 alpha. -Cadinol C15H26O 222 1. 18
表 2 超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发油的抑菌活性
Tab. 2 The antimicrobial activity of the volatile oil extracted from Artemisia mongolica by SFE-CO2
Dilute solution
/mg·mL －1
Diameter of inhibited halodiluent of
Staphyloccocus albus /mm
Diameter of inhibited halodiluent of
Salmonella paratyphi B /mm
Diameter of inhibited halodiluent of
Shigella flexner /mm
Diameter of inhibited halodiluent of
Staphyloccocus aureus /mm
50 14. 9 11. 8 12. 3 6. 7
25 13. 6 11. 4 11. 5 6. 5
12. 5 12. 7 9. 5 10. 1 6. 0
6. 25 8. 4 7. 3 7. 9 5. 1
3. 125 6. 1 5. 9 6. 3 4. 3
图 2 超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发油的抑菌活性
E －白色葡萄球菌;D －乙型副伤寒杆菌;C －福氏志贺菌;B －金黄色葡萄球菌
Fig. 2 The antimicrobial activity of the volatile oil extracted
from Artemisia mongolicaby SFE-CO2
E － Staphyloccocus albus; D － Salmonella paratyphi B; C － Shigella flexneri;
B － Staphyloccocus aureus
显，当浓度增加到 15 mg·mL －1时，对白色葡萄球菌
的抑制效果要远远超过福氏志贺菌和乙型副伤寒
杆菌。
从表 2 和图 2 也可以看出，蒙古蒿挥发油对
金黄色葡萄球菌的抑菌直径都小于 7 mm，也就
是说用超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发油对金
黄色葡萄球菌的抑菌效果不明显。原因可能是
蒙古蒿挥发油确实不能抑制金黄色葡萄球菌，还
有可能是因为实验误差存在，因为在实验过程
中，有可能出现对金黄色葡萄球菌敏感的挥发油
成分漏提或者在实验过程中挥发，所以关于这个
实验结果还有待于进一步研究。
从表 2 和 3 可以看出，蒙古蒿挥发油对白色葡
萄球菌，乙型副伤寒杆菌，金黄色葡萄球菌的抑菌效
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果低于氨苄西林，但是对福氏志贺菌的抑菌效果高
于氨苄西林。
2. 3 蒙古蒿挥发油的最低抑菌浓度的测定
通过实验测定了超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥
发油的最低抑菌浓度，实验结果见表 3。
超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发油对白色葡萄
球菌、福氏志贺菌、乙型副伤寒杆菌浓度都为 4
mg·mL －1，见表 4。从实验结果可以看出，蒙古蒿
挥发油在实验浓度时对白色葡萄球菌、福氏志贺菌、
乙型副伤寒杆菌的抑菌效果大致相同，对金黄色葡
萄球菌没有体现杀菌效果，这和测定抑菌圈直径的
实验结果一致。
3 结 论
本实验采用 SFE-CO2法提取了蒙古蒿的挥发
油，采用 GC-MS技术对蒙古蒿的挥发油化学成分进
行分离鉴定，共分离出了 28 种化学成分，鉴定了 23
种化学成分;并用琼脂平板扩散法定量地测定了蒙
古蒿挥发油的抑菌活性，结果表明，蒙古蒿挥发油对
供试菌种白色葡萄球菌、福氏志贺菌、乙型副伤寒杆
菌均有明显的抑制作用，对金黄色葡萄球菌无抑制
作用。蒙古蒿资源丰富，挥发油含量高，通过鉴定明
确了主要成分以及抑菌作用，这对揭示该植物的生
长环境与化学成分的关系，为进一步开发利用新药
资源提供了科学依据。
表 3 氨苄西林的抑菌活性
Tab. 3 The antimicrobial activity of ampicillin
Dilute solution
/mg·mL －1
Diameter of inhibited halodiluent
of Staphyloccocus albus
/mm
Diameter of inhibited halodiluent
of Salmonella paratyphi B
/mm
Diameter of inhibited halodiluent
of Shigella flexner
/mm
Diameter of inhibited halodiluent
of Staphyloccocus aureus
/mm
50 27. 3 26. 9 6. 5 27. 1
25 23. 5 23. 0 5. 9 22. 9
12. 5 19. 1 18. 9 5. 1 19. 6
6. 25 15. 6 14. 7 4. 2 16. 3
3. 125 9. 2 8. 5 3. 4 9. 4
表 4 超临界 CO2法提取的蒙古蒿挥发油的最低抑菌浓度
Tab. 4 MICs of the volatile oil extracted from Artemisia mon-
golicaby by SFE-CO2
Dilute solution
/mg·mL －1
Staphyloccocus
albus
Salmonella
paratyphi B
Shigella
flexneri
Staphyloccocus
aurseus
4 － － － + + +
2 + + + + + +
1 + + + + + + +
0. 5 + + + + + + + + + + + +
注: － －不长菌; + －少量菌落; + + + －大量菌落
Note: － － no antibacterial activity; + － weak antibacterial activity; + + + － ob-
vious antibacterial activity
ＲEFEＲENCES
［1］ CHEN W M． The chemical composition，medicinal properties and
application of Qinghai several Artemisia plant volatile oils［J］．
Qinghai Sci Tech(青海科技)，2004，11(4):7-8．
［2］ WANG H． Extraction and Analysis for Insecticidal Active Compo-
nents of Six Plants of Artemisia［D］． Harbin:Northeast Forestry U-
niversity，Masters Degree Thesis．
［3］ LIU H W． Methods and Applications of Gas Chromatography(气相
色谱方法及应用)［M］． Beijing:Chemical Industry Press，1999:
102-117．
［4］ KUANG P C． Organic Compounds Spectrum Analysis(有机化合物
波谱分析)［M］． Wuhan: Central China Normal UP，1986: 154-
155．
［5］ CIMANGA K，KAMBU K，TONA L，et al． Correlation be-
tween chemical composition and antibacterial activity of essen-
tial olis of some aromatic medicinal plants growing in the demo-
crztic republic of congo［J］． Ethnophamacol，2002，79 (2) :
213 ．
［6］ ZHAO C L，CHEN Y． GC-MS Analysis on chemical compositions
of the volatile oil of the overground parts of India Wormwood Herbs
［J］． China Pharm(中国药房)，2006，17 (3): 236．
(收稿日期:2012-11-01
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