全 文 ：谭乐和 男，1969年生，副研究员。电话：0898-6255 3687，E-mail：tlh3687@163.com
收稿日期：2008-03-26 修回日期：2008-04-28
热 带 作 物 学 报
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＲＯＰＩＣＡＬ ＣＲＯＰＳ
Ｖｏｌ．２9 Ｎｏ．4
Aug．２００8
第 ２9 卷 第 4 期
２００8 年 8 月
超临界 CO2萃取/气相色谱—质谱联用分析
糯米香茶中的挥发油
谭乐和 1 尹桂豪 2 章程辉 2 刘 红 1
1中国热带农业科学院香料饮料研究所 海南 万宁 571533
2中国热带农业科学院分析测试中心 海口 571101
摘 要 采用超临界 CO2萃取糯米香茶（Teucrium manghuaense）叶片的挥发性成分，经毛细管气相色谱—质谱
联用仪（GC-MS）分析，鉴定其中的 43种挥发性化合物，用气相色谱峰面积归一法测定各组分的相对百分含
量。结果表明，其主要成分为角鲨烯(39.4 %)、亚麻酸(20.5 %)、丁香酚(14.7 %)、叶绿醇(7.89 %)、棕榈酸
(4.81 %)、γ-衣兰油烯(3.36 %)和 4-(4，5-二甲基苯基)-哌啶(1.29 %)等。本研究旨在为进一步开发利用糯米
香茶资源提供科学依据。
关键词 糯米香茶 挥发油 超临界 CO2萃取 气相色谱—质谱
中图分类号 S571.101 O657.63
糯米香茶（Teucrium manghuaenseSunexS.Ghow），又名巍山狭苞香料，属唇形科多年生草本植物[1]，
原产于我国云南省的景洪、临沧等地，从1992年开始在海南省的多处开始引种[2]。糯米香茶是一种名贵
的天然保健茶，全株芳香油含量在质量分数 0.7%~4.0%之间，含多种芳香成分和对人体有益的氨基
酸。除可供调配香精，亦可作茶叶配料，香气清雅，滋味醇正爽口，并且有独特的糯米清香。糯米香茶具
有清热解毒、养颜抗衰、补肾健胃的功效，是理想的天然饮料，被誉为“美容茶”[3]。糯米香茶的挥发性成
分主要含有不饱和双键化合物，其中含有强抗氧化活性的角鲨烯[4]。挥发油的提取传统上采用水蒸气蒸
馏法和有机溶剂提取法[5，6]。超临界萃取技术是近年来兴起的一种新型提取分离技术，具有提取效率高、
产品纯度好、流程简单和无有机溶剂残留等优点，特别适用于脂溶性、易挥发性、热敏性物质的提取。用
超临界 CO2萃取的糯米香茶中挥发油的研究未见报道。笔者采用 GC/MS法对兴隆热带植物园的糯米
香茶叶片部分的SFE-CO2萃取物的挥发性化学成分进行了初步研究，以期为开发糯米香的香精香料和
进一步研究糯米香茶在保健食品和药品的应用研究方面提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 仪器、材料与试剂
仪器：SFE-2超临界 CO2萃取装置（美国 ASI公司），索氏提取装置，Trace GC/MS气相色谱—质谱
联用仪（美国ThermoFinigan公司）。
材 料：于2007年5月自海南兴隆热带植物园取糯米香茶叶片样品 15个。
试 剂：无水乙醇（AR），石油醚（沸程30~60℃，AR），丙酮（AR），无水硫酸钠（AR）。
1.2 挥发油的提取
1.2.1 超临界CO2萃取 称取糯米香茶叶片粉碎物 175g，放入超临界 CO2萃取釜中，添加体积分数
3%的无水乙醇做夹带剂，萃取条件：压力 40MPa，萃取温度 45℃，萃取时间 3.0 h后分出所得物，所得
挥发油为金黄色液体，收率为1.05%。
1.2.2 有机溶剂提取 称取 2.0 g糯米香茶叶片粉碎物，用滤纸包裹，放入索氏提取装置，分别用石油
醚和丙酮进行水浴回流提取，回流 10h，收集萃取液并蒸发掉溶剂，得精油粗品。精油粗品为深绿色粘
4期 谭乐和等：超临界 CO2萃取/气相色谱—质谱联用分析糯米香茶中的挥发油
稠状液体，收率分别为4.6%和5.8%。很明显叶绿素占了大部分，经过硅胶柱净化后，所得精油的收率
为0.53%和0.62%。
1.3 GC/MS条件
气相色谱条件：SLB-5MS柱（30m×0.25mmi.d.×0.25μm）。升温程序：从50℃开始（保持 1min），
以 10℃/min升温到 280℃（保持 10 min），载气为氦气，柱流量为 1.0 mL/min，进样口温度为 240℃，进
样量为1.00μL，分流比为5：1。
质谱条件：EI源；电离电压70eV；离子源温度200℃；扫描质量范围50~650aum。
2 结果与分析
2.1 超临界 CO2萃取条件的优化
在恒定流速的条件下，影响萃取率的主要
因素为温度、压力和萃取时间。通过正交实验对
超临界 CO2萃取糯米香茶挥发油的工艺参数进
行优化，3个影响因素选取 3个水平，每个水平
重复 3次，选用 L9（33）正交试验表安排实验，因
素水平如表1所示，分析结果见表2。萃取压力、
温 度 、 时 间 3个 因 素 的 离 差 值 分 别 为
0.200， .077，0.073，表明萃取压力对挥发油的提
取率的影响大于萃取温度和萃取时间的影响。
以挥发油的收率高低作为优化条件的选择，得出
最佳的萃取条件为 A2B3C1：压力 40 MPa，萃取温
度45℃，萃取时间3.0h。
2.2 数据处理及质谱检索
按分析条件进样，得到糯米香茶挥发油的
总离子流图（见图1）。采用色谱—质谱—计算机
联用仪的对该挥发油进行分离及定性，并用
NIST质谱库进行检索分析。
R
el
at
iv
e
A
bu
nd
an
ce
1 35 35 3.0
2 40 40 3.5
3 45 45 4.0
水平 萃取压力/MPa 萃取温度/℃ 萃取时间/h
表 1 萃取条件因素表
1 35 35 3.0 0.67
2 35 40 3.5 0.79
3 35 45 4.0 0.86
4 40 35 3.5 0.91
5 40 40 4.0 0.96
6 40 45 3.0 1.05
7 45 35 4.0 0.89
8 45 40 3.0 0.81
9 45 45 3.5 0.79
k1 0.773 0.823 0.843
k2 0.973 0.853 0.830
k3 0.830 0.900 0.903
R 0.200 0.077 0.073
序号 A B C 提取率/%
表 2 正交试验结果
图 1 超临界 CO2萃取糯米香茶叶片挥发油的 GC/MS 总离子流图
Time／min
0 5 10 15 20 25 30
531
热 带 作 物 学 报 29卷
2.3 主要成分鉴定
通过气相色谱—质谱联用法对糯米香茶挥发油成分进行了分析，共分离出 57种组分，经 GC-MS
检测，并结合查询有关资料[7]，经过质谱解析确定组分的结构，最终鉴定了 43种化合物，占挥发性组分
的99.3%，表3列出了鉴定化合物的相关信息。
1 2.81 4-甲基-3-己醇 C7H16O 0.03 85
2 4.01 异戊酸 C5H10O2 0.06 88
3 6.05 1-癸烯-3-酮 C10O 0.09 82
4 6.98 2-乙酰吡啶 C7H7NO 0.03 91
5 7.15 苯乙醛 C8H8O 0.03 89
6 7.82 1-戊基-1-吡咯 C9H15N 0.03 92
7 8.22 麦芽酚 C6H6O3 0.14 95
8 8.57 1-(2-吡啶)-1-丙酮 C8H9NO 0.14 97
9 9.39 1-(1-吡咯烷)环己烯 C10H17N 0.19 90
10 9.51 1-甲氧代-4-(2-丙烯基)苯 C10H12O 0.06 87
11 9.96 4-甲基-3-乙基-1H-吡咯-2,5-二酮 C7H9NO2 0.02 93
12 10.24佳味醇 C9H10O 0.19 95
13 11.5 dl-甲酰氨基-2-甲基丁酸 C6H11NO3 0.05 83
14 11.65à-毕澄茄烯 C15H24 0.21 96
15 11.95丁香酚 C10H12O2 14.67 98
16 12.1 古巴烯 C15H24 0.2 89
17 12.22β-波旁烯 C15H24 0.33 86
18 12.52 2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-2-降蒎烯 C15H24 0.2 90
19 12.71β-石竹烯 C15H24 0.78 98
20 12.95β-金合欢烯 C15H24 0.11 88
21 13.15律草烯 C15H24 0.69 95
22 13.36γ-衣兰油烯 C15H24 3.36 92
23 14.09二氢猕猴桃内酯 C11H16O2 0.18 85
24 15.19 4-羟基-α-紫罗兰酮 C13O2 0.11 82
25 15.8 5,6,6-三甲基-5-(3-氯丁-1-乙烯)-1-氧螺甾[2,5]辛烷-4-酮 C14H20O3 0.14 84
26 16.52肉豆蔻酸 C14H28O2 0.12 90
27 17.39 6,10,14-三甲基-十五烷-2-酮 C18H36O 0.14 95
28 18.23 14-甲基-十五烷酸甲酯 C17H34O2 0.09 88
29 18.65棕榈酸 C16H32O2 4.81 93
30 18.88软脂酸乙酯 C18H36O2 0.08 91
31 20.04叶绿醇 C20H40O 7.89 92
32 20.41亚麻酸 C18H30O2 20.58 91
33 20.91亚油酸 C18H32O2 0.23 83
34 23.28植烷 C20H42 0.06 87
35 23.87 2-十八烷氧基-乙醇 C20H42O2 0.24 90
36 25.5 2-(9-十八碳烯氧基)-乙醇 C20H40O2 0.19 85
37 26.13角鲨烯 C30H50 39.4 96
38 26.94二十九烷 C29H60 0.27 91
39 27.25环氧化鲨烯 C30H50O 0.59 86
40 28.43 1-三十七烷醇 C37H76O 0.33 90
41 29.23γ-生育酚 C28H48O2 0.18 85
42 30.63维生素E C29H50O2 0.79 91
43 30.77 4-(4,5-二甲基苯基)-哌啶 C16H10NO3 1.29 81
序号 保留时间 tR/min化合物名称 分子式 质量分数/% 匹配度%
表 3 糯米香茶叶片超临界 CO2萃取物的气相色谱—质谱联用分析
532
4期 谭乐和等：超临界 CO2萃取/气相色谱—质谱联用分析糯米香茶中的挥发油
从表 3得知，糯米香茶叶片挥发油的化学成分较复杂，其主要成分为角鲨烯 (39.4 %)、亚麻酸
(20.6 %)、丁香酚(14.7 %)、叶绿醇(7.89 %)、棕榈酸(4.81 %)、γ-衣兰油烯(3.36 %)和 4-(4，5-二甲基苯
基)-哌啶(1.29%)等。经 GC-MS检测，并结合查询有关资料[4]，经过质谱解析确定组分的结构，最终鉴
定了43种化合物，占挥发性组分的99.3%，共11类。其中，烯类化合物有11种，占总含量的46.1%；醇
类化合物有6种，占总含量的8.87%；酮类化合物有6种，占总含量的 0.64%；酸类化合物有 6种，占总
含量的25.8%；酯类化合物有3种，占总含量的0.35%；醛类化合物有1种，占总含量的 0.03%；酚类化
合物有4种，占总含量的15.8%；烷烃类化合物有2种，占总含量的 0.33%；芳香族类化合物有 1种，占
总含量的0.06%；含氮杂环类化合物3种，占总含量的1.35%。
2.3 NIST 谱库检索分析
NIST谱库检索可以快速地获得各峰的结构，检索结果按匹配度的高低排列。但由于有的组分含量
极低，信噪比低，背景的干扰影响了谱库检索的正确性，需要人工进行扣除色谱柱固定液流失和进样口
隔垫的碎屑带来的离子碎片的背景干扰，提高检索结果的正确判断，如丁香酚，未扣干扰背景前的相似
度为82%，扣除背景后的相似度为98%。此外，谱库的容量有限，不可能包含所有化合物信息，因此，在
进行谱库检索的时候，需要对检索结果有正确的判断。
3 结 论
（1）用毛细管气相色谱-质谱法对糯米香茶叶片挥发油的成分进行了分析，主要成分为角鲨烯、亚
麻酸、丁香酚、叶绿醇、棕榈酸、γ-衣兰油烯和 4-(4，5-二甲基苯基)-哌啶等。共分离出 57个组分，经
GC-MS检测，结合查询有关资料[7]，经过质谱解析确定组分的结构，最终鉴定了 43种化合物，占挥发性
组分的 99.3 %，共 11类。烯类 11种化合物，醇类 6中化合物，酮类 6种，酸类 6种，酯类 3种，醛类 1
种，酚类4种，烷烃类2种，芳香组类1种，含氮杂环类化合物3种。
（2）从糯米香茶叶片的挥发油中鉴定出的化合物中，以含双键的不饱和化合物为主，从化学结构上
可以推断出该挥发油具有抗氧化活性，尤其是角鲨烯的含量约占 40 %，为开发植物源性角鲨烯的生物
活性研究奠定了基础，为寻找替代动物源性角鲨烯的其它生物资源提供了一条有效途径。
（3）根据提取的挥发油的气味，与香稻加工后的气味非常相近，且浓度远高于香稻的挥发成分，为
从开发大米增香剂开辟一个新的途径，目前泰国多采用从香露兜中提取挥发成分添加到大米中，提高
大米的香气[8，9]。
（4）首次利用超临界二氧化碳萃取糯米香茶叶片的挥发性成分，所得挥发油具有较好的外观。与有
机溶剂提取法相比，超临界二氧化碳萃取方法具有高效、快速、去除色素能力强等优势。通过正交实验
得到超临界萃取糯米香茶的挥发油的最佳条件：压力 40 MPa、萃取温度 45℃、萃取时间 3.0 h，制得的
挥发油可达到1.05%。超临界二氧化化碳萃取方法为提取糯米香茶叶片的挥发油提供了理想方法。
参 考 文 献
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热 带 作 物 学 报 29卷
Supercritical CO2 Extraction and GC-MS
Analysis of Leaf Volatile Constituents in
Teucrium manghuaense
Tan Lehe1 Yin Guihao2 Zhang Chenghui2 Liu Hong1
1 Spice and Beverage Crops Institute, CATAS, Wanning, Hainan 571533
2 Analysis and Testing Center, CATAS, Haikou, Hainan 571101
Abstract The capillary column gas chromato graphy in hyphenation with mass spectrometry was
applied to analyze volatile constituents of essential oil from leaves of Teucrium manghuaense, The
volatile constituents were extracted from the sample by supercritical CO2 extraction, and 43 volatile
constituents of the samples were separated and identified. Their relative content was determined by
normalization of peak area. The main chemical components were sualene (39.4 % ), 9,12,15 -
Octadecatrienoic acid (20.6 %), (Z,Z,Z)-eugenol (14.7 %), phytol (7.89 %), n-hexadecanoic acid
(4.81 %), naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-,
(1à,4aà,8aà)- (3.36 %), hexahydropyridine, 4-[4,5-dimethoxyphenyl]- (1.29 %), and so on. This
study may contribute to further exploitation and utilization of Teucrium manghuaense.
Key words Teucrium manghuaense essential oil CO2 supercritical fluid extraction
gas chromatography mass spectrometry
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