全 文 :采样季节对干小蓬草精油挥发性组分的影响
刘志明 a, 王海英 b, 刘姗姗 b
(东北林业大学 a.材料科学与工程学院生物质材料科学与技术教育部重点实验室;b.林学院,哈尔滨 150040)
摘要:研究了样品采集季节对干小蓬草精油挥发性组分的影响。采用气相色谱 - 质谱法对水蒸气蒸馏分别提取的 7月、8月和
10月采集的小蓬草精油进行了分析。结果表明:干小蓬草精油挥发性共有组分主要是萜类化合物,且挥发性组分种类逐渐减
少。共有主成分中柠檬烯相对含量最高,相对含量最高可达 50.13 %,非共有化合物相对含量较低(0.26 %~1.91 %)。采样季节对
干小蓬草精油的挥发性主要组分(柠檬烯、反式 -α- 佛手柑油烯、α- 姜黄烯)的影响较小。富含萜类化合物的干小蓬草精油在
化妆品上有开发利用价值。
关键词:干小蓬草;精油;挥发性组分;气相色谱 - 质谱法
中图分类号:Q946.85 文献标识码:A
Influence of Sampling Season on Volatile Components
of Essential Oil of Air- dr ied Conyza canadensis
LIU Zhi- minga,WANGHai- yingb,LIU Shan- shanb
(Northeast Forestry University Key a. Laboratory of Bio- based Material Science and Technology of Ministry
of Education,College ofMaterial Science and Engineering;b.College of Forestry,Harbin 150040,China)
Abstract:The influence of sampling season on volatile components of essential oil of air- dried Conyza canadensis was stud-
ied. The essential oils from Conyza canadensis were collected in July,August,October,separately using steam distillation,
and were analyzed by gas chromatography- mass spectrometry(GC- MS). The results showed that the common components of
Conyza canadensis essential oil were terpenoids. Furthermore,the types of volatile components of essential oil decreased with
season changing from July to October. The relative content of limonene was the highest in the common components,and the
highest content of limonene reached up to 50.13 %,the relative contents of non- common compounds were low(0.26 %~1.91
%). The sampling season had little effect on the volatile major components(limonene,trans-α- bergamotene,α- curcum-
ene)in essential oil from air- dried Conyza canadensis. The essential oil with terpenoids richness from air- dried Conyza
canadensis has the exploring potential in cosmetics.
Key words:Air- dried Conyza canadensis;Essential oil;Volatile components;Gas chromatography - mass spectrometry
收稿日期:2010- 04- 09
基金项目:黑龙江省林业厅科技推广项目(01043208003)
作者简介:刘志明(1971-),男,黑龙江明水人,副教授,主要从事生物质材料化学制备方面的研究。Email:zhimingliuwhy@126.com.
文章编号:1001- 4721(2010)03- 0033- 04
特 产 研 究 Special Wild Economic Animal and Plant Research 33
DOI:10.16720/j.cnki.tcyj.2010.03.008
芳香植物小蓬草[Conyza canadensis(L.)Cronq.]为
菊科(Compositae)白酒草属 1年生草本。夏秋季形成单
种优势群落,影响其他植物生长,为一种常见的杂草,
全草含精油[1~3]。植物精油的挥发性组分主要是由植物
次生代谢产生的具有保护母体植物不受侵害的杀菌、
杀虫、细胞间的信号传递等功能的化合物组成的混合
物。植物精油主要用于食品和化妆品赋香,在医药和农
药上的应用主要是用来制抗菌剂、驱避剂、杀虫剂等。
植物精油的挥发性组分主要受植物产地等因素影响,
同时植物精油的挥发性成分组成是植物精油产品质量
控制中的一项重要指标。Lis等和 Choi等的研究结果表
明,不同产地(美国、法国、波兰、意大利、西班牙、比利
时、保加利亚、立陶宛、以色列和韩国)的干小蓬草精油
挥发性成分组成不同,柠檬烯是其共有主成分[4,5]。本项
研究采用香水制造业中常用的水蒸气蒸馏法分别提取
7月、8月和 10月的干小蓬草精油,利用气相色谱 - 质
谱法对不同季节采集的干小蓬草精油挥发性组分进行
了比较分析,探讨样品采集季节对干小蓬草精油挥发
性组分的影响,为小蓬草的开发利用以及小蓬草精油
的质量控制提供基础数据。
1 试验材料与方法
1.1 材料
野生小蓬草地上部分,2009年 7月、8月、10月采
自黑龙江省哈尔滨市东北林业大学城市林业示范基
地,并经东北林业大学林学院森林植物资源学植物标
本室鉴定。
1.2 方法
1.2.1 干小蓬草精油的提取 室温下自然风干的 7
月、8月、10月采集的干小蓬草地上部分(剪成 1~2 cm
小段)分别水蒸气蒸馏提取 3 h,提取液分别用乙醚萃
取,加入适量无水 Na2SO4干燥 15 min,过滤后置于 40℃
水浴下蒸干乙醚溶剂,得到 3种干小蓬草油状精油。
1.2.2 干小蓬草精油的气相色谱 - 质谱分析 利用
GC- MS 6890N- 5973insert(Agilent,USA)对干小蓬草精
油进行气质联用分析。分析条件如下:DB- 17MS毛细
管柱,柱长 30 m,内径 0.25 mm,膜厚 0.25μm,FID检
测器。7月采集的干小蓬草精油 0.04 g/mL正己烷溶液
的 GC- MS分析条件:初始温度 60℃,停留 4 min,5℃
/min升温到 250℃,保持 5 min。进样口温度 260℃,
进样量 1.0 L,不分流,氦气载气,流速 1 mL/min;质谱
连接口温度 280℃,离子源温度 230℃,轰击电压 70
eV,扫描检测范围 15~260μm。8月采集的干小蓬草精
油 0.04 g/mL正己烷溶液的 GC- MS分析条件:初始温
度 60℃,停留 4 min,5℃/min升温到 240℃,保持 5
min。进样口温度 260℃,进样量 1.0 L,分流比 40∶1,
氦气载气,流速 1 mL/min;质谱连接口温度 280℃,离
子源温度 230℃,轰击电压 70 eV,扫描检测范围 15~260
μm。10月采集的干小蓬草精油 0.04 g/mL正己烷溶液
的 GC- MS分析条件:初始温度 60℃,停留 4 min,5℃
/min升温到 240℃,保持 10 min。进样口温度 260℃,
进样量 1.0 L,不分流,氦气载气,流速 1 mL/min;质谱连
接口温度 280℃,离子源温度 230℃,轰击电压 70 eV,
扫描检测范围 15~260μm。
2 结果与讨论
7 月干小蓬草精油挥发性组分气相色谱 - 质谱
(GC- MS)的总离子流色谱图见图 1。
图 1 干小蓬草精油的总离子流色谱图(7月)
时间(min)
丰
度
(
In
te
nf)
特 产 研 究 2010年第 3期34
8 月干小蓬草精油挥发性组分气相色谱 - 质谱
(GC- MS)的总离子流色谱图见图 2。
10月干小蓬草精油挥发性组分气相色谱 - 质谱
(GC- MS)的总离子流色谱图见图 3。
7月、8月、10月干小蓬草精油挥发性组分气相色
谱 - 质谱(GC- MS)的总离子流色谱图分别经计算机质
谱库自动检索、解析和部分化合物的人工解析,通过面
积归一化法计算各化合物的相对含量,7月、8月、10月
干小蓬草精油主要挥发性组分见表 1。
从表 1可以看出,7月干小蓬草精油的挥发性组分主
要由萜类化合物及其氧化物(56.94%)、非萜类碳氢化合物
(6.26%)、醇类化合物(2.02%)、醛类化合物(1.28%)和酮类
化合物(1.42 %)组成。柠檬烯(39.03 %)为干小蓬草精油
第 1主成分,其次为反式 -α- 佛手柑油烯(11.64 %),
α- 姜黄烯(5.99 %)为第 3主成分;8月干小蓬草精油
的挥发性组分主要由萜类化合物及其氧化物(69.47%)、
非萜类碳氢化合物(6.26%)、醇类化合物(1.97%)和酮类
化合物(1.89 %)组成。柠檬烯(50.13 %)为干小蓬草精
油第 1主成分,其次为反式 -α- 佛手柑油烯(13.06
%),α- 姜黄烯(5.82 %)为第 3主成分;10月干小蓬草
精油的挥发性组分主要由萜类化合物及其氧化物
(53.67 %)、非萜类碳氢化合物(6.34 %)和醇类化合物
(0.32 %)组成。柠檬烯(26.02 %)为干小蓬草精油第 1
主成分,其次为反式 -α- 佛手柑油烯(18.10 %),α-
姜黄烯(6.34 %)为第 3主成分。
从 7月生长旺盛期到 10月生长末期,干小蓬草精
油挥发性共有组分主要是萜类化合物,挥发性组分种
类逐渐减少。采样季节对干小蓬草精油的挥发性主要
组分(柠檬烯、反式 -α- 佛手柑油烯、α- 姜黄烯)的
影响较小,第 1主成分都是柠檬烯。8月干小蓬草精油
图 2 干小蓬草精油的总离子流色谱图(8月)
图 3 干小蓬草精油的总离子流色谱图(10月)
时间(min)
时间(min)
丰
度
丰
度
(
In
te
nf)
(
In
te
nf)
第 3期 刘志明,等:采样季节对干小蓬草精油挥发性组分的影响 35
挥发性组分中柠檬烯的相对含量最高(50.13 %),非共
有化合物相对含量较低(0.26 %~1.91 %)。
柠檬烯有甜、橙、柑橘味、柠檬香味和萜香香韵[6]。
干小蓬草精油含有丰富的、具有不同香气特征的萜类
化合物,有望开发为化妆品。从 7月生长旺盛期到 10
月生长末期,干小蓬草精油的挥发性组分的生物活性
变化有待进一步研究。
3 结论
气相色谱 - 质谱(GC- MS)法分析水蒸气蒸馏分
别提取的 7月、8月和 10月采集的小蓬草精油挥发性
组分的结果表明:从 7月生长旺盛期到 10月生长末
期,干小蓬草精油挥发性共有组分主要是萜类化合
物,挥发性组分种类逐渐减少,柠檬烯为第 1 共有主
成分,且 8月干小蓬草精油挥发性组分中柠檬烯的相
对含量最高(50.13 %),非共有化合物相对含量较低
(0.26 %~1.91 %)。采样季节对干小蓬草精油的挥发性
主要组分(柠檬烯、反式 -α- 佛手柑油烯、α- 姜黄
烯)的影响较小,8月是富含柠檬烯的小蓬草最佳采收
期,含有丰富萜类化合物的干小蓬草精油,具有开发
利用价值。
参 考 文 献
[1] 王羽梅.中国芳香植物(上册)[M].北京:科学出版社,2008:
401.
[2] 林镕,陈艺林 .中国植物志[M].北京 :科学出版社,1985:
348- 350.
[3] 聂绍荃,袁晓颖,杨逢建.黑龙江植物资源志[M].哈尔滨:
东北林业大学出版社,2003:700- 701.
[4] Lis A,Piggott J R,Góra J. Chemical composition variability
of the essential oil of Conyza canadensis Cronq [J]. Flavour
and Fragrance Journal,2003,18:364- 367.
[5] Choi H J,Wang H Y,Kim Y N,et al. Composition and cyto-
toxicity of essential oil extracted by steam distillation from
horseweed(Erigeron canadensis L.)in Korea [J].Journal of the
Korean Society for Applied Biological Chemistry,2008,51(1):
55- 59.
[6] 林翔云.香料香精辞典[M].北京:化学工业出版社,2007:
263- 264.
柠檬烯
反式 -α- 佛手柑油烯
β- 蒎烯
β- 月桂烯
顺式 -β- 罗勒烯
顺式 -β- 金合欢烯
β- 甜没药烯
倍半水芹烯
α- 荜澄茄油烯
大牻牛儿烯 D
反式 -β- 金合欢烯
石竹烯
石竹烯氧化物
顺式 - 柠檬烯氧化物
反式 - 柠檬烯氧化物
α- 姜黄烯
异杜烯
橙花叔醇
顺式 - 香芹醇
反式 - 香芹醇
顺式 - 对 - 薄荷 - 2,8- 二烯 - 1- 醇
反式 - 对 - 2,8- 薄荷二烯 - 1- 醇
植醇
雪松烯醇
香芹酮
六氢金合欢基丙酮
马鞭草烯酮
十五醛
7月
39.03
11.64
0.68
1.18
0.74
1.18
0.69
0.20
0.39
-
-
-
0.32
0.47
0.42
5.99
0.27
0.28
0.53
0.24
0.27
0.30
0.40
-
1.03
0.39
-
1.28
8月
50.13
13.06
1.37
1.62
0.87
0.80
0.68
0.16
-
0.43
-
-
0.35
-
-
5.82
0.44
0.23
0.61
-
-
-
-
1.13
1.29
0.34
0.26
10月
26.02
18.10
0.46
0.35
0.35
3.71
0.85
0.29
-
0.70
1.91
0.43
0.50
-
-
6.34
-
0.32
表 1 干小蓬草精油的主要挥发性组分
相对含量(%)
化合物名称化合物种类
萜类化合物
及其氧化物
非萜类碳
氢化合物
醇类化合物
酮类化合物
醛类化合物
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