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甘松挥发油的提取及其化学成分剖析



全 文 :甘松挥发油的提取及其化学成分剖析
邱 琴 刘廷礼 崔兆杰 高连存
(山东大学环境工程系)   
赵 怡
(山东大学化学院)
摘要 采用水蒸气蒸馏法从甘松中提取挥发油.采用不同类型的毛细管柱进行
分析 ,找出最佳分析条件 ,用归一化法测定其百分含量 ,并用气相色谱—质谱法
对化学成分进行鉴定.
关键词 甘松;挥发油;气相色谱—质谱;毛细管气相色谱
中图分类号 O629
甘松为败酱科植物甘松(Nardostachys chinensis Batal)或匙叶甘松(Nardostachys
jatamansiDC.)的干燥根及根茎 ,主要分布于四川阿坝藏族自治洲的松潘 、南坪 、若而盖地
区 ,以及绵阳专区的江油山区.此外 ,甘肃 、青海等地亦产.[ 1]
甘松具有理气止痛 ,开郁醒脾之功效.用于脘腹胀痛 ,食欲不振 ,呕吐;外治牙痛 ,脚
肿.[ 2]有关甘松挥发油化学成分的研究目前尚未见报道.本文采用四川阿坝地区所产甘
松的干燥根及根茎为样品 ,以水蒸气蒸馏法蒸出挥发油(收油率为 0.6%),经无水硫酸钠
干燥后 ,进行毛细管气相色谱分析 ,共分离出 58个峰 ,以归一化法计算了各个峰的相对含
量 ,用气相色谱 —质谱法从中共鉴定了 48个成分 ,占挥发油总组分的 82%以上.
1 仪器与试剂
1.1 仪器
GC-9A型气相色谱仪(日本岛津);C-R2A型数据处理系统(日本岛津);HP-GC-5890-
5970BMSD型色谱质谱联用仪(美国).
1.2 试验材料
甘松(购于山东省药品采购供应站 ,产于四川阿坝地区),无水硫酸钠(分析纯 ,天津市
塘沽滨海化工厂).
2 实验方法
2.1 挥发油制备
收稿日期:1998-12-02
第 34 卷 第 2 期
Vol.34 No.2      
山 东 大 学 学 报(自然科学版)
JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY
     1999 年 6 月
June 1999
将甘松粉碎后 ,用挥发油提取器按常规水蒸气蒸馏法提取挥发油 ,经无水硫酸钠干燥
后得挥发油.收油率为 0.6%.淡黄绿色.具有特殊嗅味.
2.2 气相色谱分析
石英毛细管柱SE-54 ,30 m ×0.25 mm;柱温90 ℃(2 min)3 ℃/min—————————※230 ℃(10 min);
载气 N2 ,40 mL/min;分流比 50∶1;H2 , 40 mL/min;空气 , 400 mL/min;FID 、气化室温度
均为 240 ℃;进样量 0.2μL .
2.3 气相色谱-质谱分析条件
石英毛细管柱SE-54 ,30 m ×0.25 mm;柱温90 ℃(2 min)3 ℃/min—————————※230 ℃(10 min);
载气 , He4 0mL/min;分流比5 0∶1;进样口温度2 40 ℃;离子源温度2 8 0℃;电离电
压 70 eV;扫描质量范围 30-500 a.m.u;分辨率 1000.
3 结果与讨论
气相色谱法已广泛应用于植物挥发油的分析 , [ 3]洪筱坤等也曾用此方法对中药挥发
油进行过研究.[ 4 , 5]在本实验中分别采用 SE-54 、OV-17 、DB-1 柱对甘松挥发油进行了分
离条件的选择 ,经对照发现SE-54柱分离效率较高.在此基础上 ,又对色谱条件进行了进
一步研究 ,从而确定了上述分析条件.
用毛细管色谱从甘松挥发油中共分离出 58个峰 ,以面积归一化法测得挥发油各组分
相对含量.
GC-MS可以很方便而准确地用于药用挥发油的定性.[ 6]按实验中的 GC-MS 条件对
甘松挥发油进行分析 ,得其总离子流图如图 1所示.
图 1 甘松挥发油毛细管气相色谱-质谱总离子流图
Fig.1 The GC-MS of the essential oil
对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱图 ,经过质谱数据系统检索 ,并查对有关
质谱资料 , [ 7 ,8]从基峰相对丰度等几个方面进行直观比较 ,从而确定出甘松挥发油中的化
学成分 ,结果列于表 1中.
193第 2 期           邱 琴等:甘松挥发油的提取及其化学成分剖析           
表 1 甘松挥发油 GC-MS定性结果及各组分的相对含量表
Table 1 The qualitative result and related contents of every component
of GC-MS of the essential oil
峰号 保留值(min) 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%)
1 2.086 戊酸 Pen tanoic acid C5H10O 2 102 1.44
2 3.084 α-蒎烯 α-pinene C10H16 136 0.24
3 3.76 β-蒎烯 β-pinene C10H16 136 0.33
4 4.681 1 , 7 , 7-三甲基-双环[ 2 ,2 , 1] 庚-2-烯 1 , 7 , 7-t rimethyl-
bicyclo[ 2 , 2 , 1] hept-2-ene C10H16 136 0.03
5 4.772 桉树脑 Cineole C10H18O 154 0.16
6 7.601 未鉴定
7 8.407 2 , 3 , 4-三甲基-1 , 4-戊二烯 2 , 3 , 4-trimethyl-1 , 4-
pentadiene
C 8H14 110 0.05
8 8.780 4-甲基-1-(1-甲乙基)-3-环己烯-1-醇  4-methyl-1-(1-
methylethyl)-3-cyclohexen-1-ol C10H18O 154 0.15
9 8.988 1-(3-甲基·苯基)-乙酮 1-(3-methyl.phenyl)-ethanone C9H10O 134 0.17
10 10.666 2-甲基-4-(1 , 1-二甲乙基)酚 2-methyl-4-(1 , 1-
dimethylethyl)-phenol C11H16O 164 0.17
11 11.019 3-甲基-2-(1 , 1-二甲乙基)酚 3-methy1-2-(1 , 1-
dimethylethyl)-phenol C11H16O 164 0.39
12 11.649 4-甲基-2-氧化戊酸甲脂 4-methy1-2-oxo-pen tanoic acid , methyl ester C7H12O 3 144 0.1
13 12.026 3-甲基-1-乙基苯 3-methyl-1-ethyl-benzene C 9H10 118 0.04
14 14.145 未鉴定
15 14.426 未鉴定
16 16.332 4-苯基-异噻唑 4-phenyl-isothiazole C9H7NS 161 0.24
17 16.844 榄香烯 Elemene C15H24 204 0.18
18 17.664
[ 1aR-(1a ,α, 3a ,α, 7b ,α)]-1a , 2 , 3 , 3a , 4 , 5 , 6 , 7b-八氢-1 ,
1 , 3a , 7-甲四基-1H-环丙(a)萘 [ 1aR-
(1a , alpha , 3a ,alpha , 7b , alpha)] -1a , 2 , 3 , 3a , 4 , 5 , 6 , 7b-
octahydro-1 , 1 , 3a , 7-tet ramethy1-1H-
cyclopropa[ a] naphthalene
C15H24 204 2.8
19 17.982
(+, -)-(1a , 4a ,α, 8a ,α)-1 , 2 , 4a ,5 , 8 , 8a-六氢-4 , 7-二甲
基-1-(1-甲乙基)-萘 (+, -)-(alpha , 4a , alpha , 8a , al-
pha)-1 , 2 , 4a , 5 , 8 , 8a-hexahydro-4 , 7-dimethyl-1-(1-
methylethyl)-naphthalene
C15H24 204 1.3
20 18.712
[ 1aR-(1a ,α, 7α, 7a ,α, 7b, α)] -1a , 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 7a , 7b-八氢
-1 , 1 , 7 , 7a-四甲基-1H-环丙(a)萘 [ 1aR-
(1a , alpha , 7alpha , 7a , alpha , 7b , alpha)]-
(1a , 2 , 3 , 5 , 6 , 7 , 7a , 7b)-octahydro-1 , 1 , 7 , 7a-
tetramethy1-1H-cyclopropa[ a] naphthalene
C15H24 204 13.3
21 18.967 石竹烯 Caryophyllene C15H24 204 0.9
22 19.316
Is ,顺-1 , 6-二甲基-1 , 2 , 3 , 4-四氢-4-(1-甲乙基)-萘
(IS-cis)-1 , 6-dimethyl-1 , 2 , 3 , 4-
tetrahydro-4-(1-methylethyl)-naphthalene
C15H22 202 0.27
194         山 东 大 学 学 报(自然科学版)         第 34 卷
峰号 保留值(min) 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%)
23 19.535
[ 1aR-(1a ,α, 4α, 4a , β , 7b, α)]-1a , 2 , 3 , 4 , 4a , 5 , 6 , 7b-八氢
1 , 1 , 4 ,7-四甲基-1H-环丙(e)[ 1aR-
(1a , alpha , 4alpha , 4a , beta , 7b , alpha)] -
1a , 2 , 3 , 4 , 4a , 5 , 6 , 7b-octahydro-1 , 1 , 4 , 7-teramethyl-1H-
cyclopropa[ e] azulene
C15H24 204 0.38
24 20.307 4-丁基酚 4-bu tyl-phenol C10H14O 150 1.5
25 20.730 4-(2 , 6 , 6-三甲基-1-环己烯基)-3-丁烯-2-酮 4-(2 , 6 , 6-
trimethyl-1-cyclohexenyl-3-buten-2-one) C13H20O 192 4.3
26 21.081
(2α, 3α, 5β)-1 , 1 , 2-三甲基-3 , 5-双(1-甲基·乙烯基)-环
己烷 (2alpha , 3alpha , 5beta)-1 , 1 , 2-trimethyl-3 , 5-
bis(1-methylethenyl)-cyclobexane
C15H26 206 0.9
27 21.336 未鉴定
28 21.672 未鉴定
29 22.099
IS ,顺-1 , 2 , 3 , 5 , 6 , 8a-六氢-4 , 7-二甲基-1-(1-甲乙基)-萘
(IS-cis)-1 , 2 , 3 , 5 , 6 , 8a-hexahydro-4 , 7-dimethyl-1-
(1-methylethyl)-naph thalene
C15H24 204 0.3
30 22.306
(4aR ,反应)-1, 2 , 3 , 4 , 4a , 5 , 6 , 8a-八氢-4a , 8-二甲基-2-
(1-甲基·亚乙基)-萘 (4aR-t ram s)-1 , 2 , 3 , 4 , 4a , 5 , 6 ,
8a-octahydro-4a , 8-dimethyl-2-(1-methyl ethyl
idene)-naphthalene
C15H24 204 0.4
31 23.303 3-苯甲基-2 , 4-戊二酮 3-phenyl methyl-2 , 4-
pentanedione
C12H14O2 190 1.0
32 23.97
[ 2R-(2α, 4a ,α, 8a , β)] -1 , 2 , 3 , 4 , 4a , 5 , 6 , 8a-八氢-4a , 8-
二甲基-2-(1-甲基·乙烯基)-萘 [ 2R-
(2alpha , 4a , alpha , 8a , beta)-1 , 2 , 3 , 4 , 4a , 5 , 6 , 8a-
octahydro-4a , 8-dimethy1-2-(1-methylethenyl)-
naphthalene
C15H24 204 4.3
33 24.43 α,α-二甲基-苯丙酸乙烯脂 Alpha , alpha-dimethyl
benzenepropanoic acid ethenyl ester
C13H16O2 204 4.7
34 24.64
[ 1R-(1α, 7β , 8a ,α)]-1 , 8a-二甲基-1 , 2 , 3 , 5 , 6 , 7 ,
8 , 8a-八氢-7-(1-甲基·乙烯基)-萘 [ 1R-
(1alpha , 7beta , 8a , alpha)]-1 , 8a-dimethyl-
1 , 2 , 3 ,5 , 6 , 7 , 8 , 8a-octahydro-7-(1-methyl
ethenyl)naphthalene
C15H24 204 1.8
35 24.967 α,α-二甲基苄基异丙醚 Alpha , alpha-dimethyl
benzyl isopropyl ether
C12H15O 175 2.6
36 25.31 未鉴定
37 25.966 2-甲基-3-(2 , 5-二甲基·苯甲酰基)丙酸 2-methyl-3-(2 , 5-dimethyl benzoyl)propionie acid C13H16O3 220 1.8
38 26.210
(s)-6-甲基-6-乙烯基-1-(1-甲乙基)-3-(1-甲基·亚乙基)-
环己烯 (s)-6-methyl-6-ethenyl-1-(1-methylethyl)-3-
(1-methyl ethyl idene)-cyclohexene
C15H24 204 1.1
39 26.351
1-甲基-1-乙烯基-2-(1-甲基·乙烯基)-4-
(1-甲基·亚乙基)-环己烯 1-methyl-1-
ethenyl-2-(1-methyl ethenyl)-4-
(1-methyl ethyl idene)-cyclohxene
C15H24 204 1.0
40 26.74 1-(4-羟基苯基)-2-丁烯-1-酮 1-(4-hydroxy phenyl)-2-buten-1-one C10H10O2 162 2.0
195第 2 期           邱 琴等:甘松挥发油的提取及其化学成分剖析           
峰号 保留值(min) 化合物名称 分子式 分子量 相对含量(%)
41 26.883 4-甲氧基-苯醛肟 4-methoxy-benzaldehyde oxime C8H9NO 2 151 0.66
42 27.495 绿叶醇 Patchouli alcohol C15H26O 222 1.1
43 28.1 未鉴定
44 28.29
[ 4aR-(4a ,α, 7β , 8a ,α)]-八氢 4a , 8a-
二甲基-7-(1-甲乙基)-1(2H)萘酮 [ 4aR-(4a , alpha ,
7beta , 8a , alpha)] -
octahydro-4a , 8a-dimethy1-7-(1-methyl ethyl)-
1(2H)naphthal enone
C15H26O 222 6.7
45 28.369 4-甲基-1 , 2-苯二胺 4-methyl-1 , 2-benzenediamine C7H10NO 2 140 3.1
46 28.563 4-甲氧基-7H-呋[ 3 , Z-g] 苯并吡喃-7-酮 4-methoxy-7H-
Furo[ 3 ,Z-g] [ 1] benzopyran-7-one C12H8O 4 216 0.4
47 29.549
[ 1aR-(1a ,α, 4α, 7α, 7a ,α, 7b ,α)]-
1a , 2 , 4 , 5 , 6, 7 , 7a , 7b-八氢-1 , 1 , 7 , 7a-四甲基-1H-环丙
(a)
萘-4-醇 [ 1aR-
(1a , alpha , 4alpha , 7alpha , 7a ,alpha , 7b , alpha)] -
1a , 2 , 4 , 5 , 6 , 7 , 7a , 7b-octahydro-1 , 1 , 7 , 7a-tetramethyl-
1H-cyclopropa[ a] naphthalene-4-ol
C15H26O 222 0.7
48 29.755 2 , 3-二氢-2-甲基-7-环己基-苯并呋喃 2 , 3-dihydro-2-
methyl-7-cyclohexyl-benzofuran C15H20O 216 0.9
49 30.266 1 , 5-萘二醇 1 , 5-naphthalene diol C10H8O 2 160 1.4
50 30.423 1 , 2 , 3 ,4-四甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯 1 , 2 , 3 , 4-
tetramethyl-4-(1-methylethenyl)-benzene C13H18 174 8.5
51 31.079 2-甲基-5-(1 , 5-二甲基-4-己烯基)酚 2-methyl-5-(1 , 5-
dimethyl-4-hexenyl)phenol C15H22O 218 2.0
52 31.475 5 , 8-二羟基-2 , 3 , 7-三甲基-1 , 4-萘二酮 5 , 8-dihydroxy-
2 , 3 , 7-t rimethyl-1 , 4-naphthalene dione C13H12O4 232 5.4
53 31.758 2-甲基-4-苯基-2 , 3-己二烯酸甲脂 2-methyl-4-phenyl-
2 , 3-hexadienoic acid methyl ester C14H16O2 216 0.3
54 32.507 未鉴定
55 33.042 2 , 3-二氢-2-甲基-5-环己基-苯并呋喃 2 , 3-dihydro-2-
methyl-5-cyclohexyl-benzofuran C15H20O 216 1.1
56 35.797 六乙基苯 Hexaethyl benzene C18H30 246 0.07
57 38.675 未鉴定
58 43.616 未鉴定
由表 1可知 ,已鉴定的化合物组分占总馏出组分的 82%,相对含量在 4%以上的有:
α,α-二甲基一苯内酸乙烯脂;1 ,2 ,3 , 4-四甲基-4-(1-甲基乙烯基)-苯;5 ,8-二羟基-2 ,3 ,7-
三甲基-1 ,4-萘二酮等 7个化合物.相对含量在 4%~ 0.9%之间的有:石竹烯;4-丁基酚;
3-苯甲基-2 , 4-戊二酮;绿叶醇;4-甲基-1 ,2-苯二胺;1 ,5-萘二醇等 19个化合物
196         山 东 大 学 学 报(自然科学版)         第 34 卷
参 考 文 献
1 中华人民共和国卫生部药政管理局.中国药品生物制品检定所.中药材手册.北京:人民卫生出版社 , 1989.
2 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典.北京:人民卫生出版社 ,化学工业出版社 , 1990.
3 凌大奎 ,朱永新 ,王维等.气相色谱保留指数谱用于中药材鉴别的研究.药物分析 , 1995;15(4):13
4 洪筱坤 ,王智华.气相色谱法在中草药及其成药分析中的应用.药物分析 , 1986;6(6):371
5 方洪矩.挥发油的气相色谱分析.中草药.1982;10:34
6 张莉 ,方洪矩.药用挥发油的气相色谱分析.药物分析, 1994;14(3):52
7 中国质谱学会有机专业委员会.香料质谱图集.1992.
8 丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.北京:科学出版社 , 1987.
EXTRACTION OIL AND ANALYSIS OF THE
CHEMICAL COMPONENTS OF THE ESSENT IAL
Qiu Qin , Liu Tingli ,Cui Zhaojie ,Gao Liancuen ,Zhao Yi
(Dept.of Environ.Eng., Shandong Univ., Jinan)
ABSTRACT
The essential oil was ex tracted from Nardostachys chinensis Batal by using steam dis-
tillery and analyzed w ith the the different kinds of GC capillary.The optimum separation and
analy tical conditions w ere researched , The amount of the components from the essential oil
w as determinated by monoli ration method.The separated components w ere identif ied by GC
-MS.48 components occupying 82%of the total essential oil w ere separated and identified.
Key words Nardostachys Chinensis Batal;essential oil;gas chromatogrphy -mass spec-
trometry ;capillary GC
197第 2 期           邱 琴等:甘松挥发油的提取及其化学成分剖析