全 文 ： 收稿日期：2016-07-12
基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD19B07)；高等学校博士学科点专项科研基金(20131403110004)
作者简介：靳泽荣，硕士研究生，从事生物信息化学研究。E-mail: jinzer@126.com
注：张金桐为通信作者。E-mail: zhangjintong@126.com
虎榛子叶片挥发性成分 HS-SPME & GC-MS 分析
靳泽荣，刘志雄，陈旭鹏，张金桐
(山西农业大学化学生态研究所，山西 太谷 030801)
摘 要：为探明虎榛子 Ostryopsis davidiana 叶片挥发物的组成及其相对含量，以长势优植株为研究对象，利用
固相微萃取-气相色谱质谱法(HS-SPME & GC-MS)分析其叶片挥发性物质，通过面积归一法计算各成分的相对
含量。结果表明，从虎榛子叶片中共鉴定出 39 种化学成分，其中 5 种绿叶气味物质，占 75.61%；6 种芳香化
合物，占 1.30%；9 种萜烯类化合物，占 5.04%；19 种脂肪族化合物，占 17.76%。该结果可为其寄生昆虫栎黄
枯叶蛾的植物源引诱剂开发奠定基础。
关键词：虎榛子；HS-SPME & GC-MS；挥发物
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2016.04.006
中图分类号：S174.2 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2016)04-0329-03
Analysis of Volatile Components from Ostryopsis davidiana Leaves
Using HS-SPME & GC-MS
JIN Ze-rong, LIU Zhi-xiong, CHEN Xu-peng, ZHANG Jin-tong
(Institute of Chemical Ecology, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi China)
Abstract: Ostryopsis davidiana is an important host plant of Trabala vishnou gigantina. In order to
reveal the volatile component in O. davidiana, its leaves were analyzed by HS-SPME & GC-MS and
the relative content of each component was determinated by area normalization. The results showed
that 39 chemical composition were detected and identified including 5 leaves smell matter(75.61%), 6
aromatic compounds(1.30%), 9 terpene compounds(5.04%) and 19 aliphatic compounds(17.76%).
The result may provide basis for developing plant-derived attractants of Trabala vishnou gigantina
Key words: Ostryopsis davidiana; HS-SPME & GC-MS; volatile component
虎榛子 Ostryopsis davidiana 系桦木科 Betulaceae 虎榛子属 Ostryopsis，具有极强的生活力，窜根性
能好，耐旱、耐寒、耐贫瘠，是我国特有的优良护土灌木，具有改良土壤和保持水土的作用，经济价
值高，用途广泛。然而，近年来虎榛子病虫害较为严重，尤其是栎黄枯叶蛾 Trabala vishnou gigantina
造成的虫害，幼虫轻则吃光叶片仅剩枝干，致使虎榛子林如火烧一般，重则使虎榛子成片枯死，严重
影响生态环境。
植物挥发物是指从植物叶、花、果等表面散发出来的多种微浓度的挥发性次生物质，一般被认为
是沸点小于 340 ℃、分子量小于 250 的物质[1]。这类物质具有一定的“气味”，可以作为化学信号在植
物与植物及植物与昆虫之间起重要的“沟通”作用。目前，挥发物的提取方法主要有水蒸汽萃取法、
超临界流体萃取法、吹扫捕集法以及顶空固相微萃取法等[2]。与其他常用的挥发物提取方法相比，
HS-SPME 具有简便、快速、经济安全等优点，极大地提高了分析检测效率，被广泛用于植物挥发物的
提取。因此，本研究利用 HS-SPME 萃取虎榛子树叶的挥发性物质，并通过 GC-MS 对挥发性物质分离
鉴定，为探究挥发物在栎黄枯叶蛾生境、寄主选择、交配定位和种群分布等过程中的作用提供参考。
2016,45(4): 329～331.
Subtropical Plant Science
第 45 卷 ﹒330﹒
1 材料与方法
1.1 材料
新鲜虎榛子 Ostryopsis davidiana 树叶， 2016 年 6 月上旬于山西省太谷县国营林场内采集获得。
1.2 仪器设备
气相色谱-质谱联用仪：Thermo Scientific TRACE1300-TRACE ISQ；SPME 萃取头：50/30 μm
DVB/CAR/PDMS。
1.3 方法
1.3.1 挥发物萃取 称取 20 g 新鲜树叶，剪碎放入气质联用仪配套专用的容量为 50 mL 的固相微萃取
瓶，拧紧瓶盖立即进行 HS-SPME & GC-MS 分析，样品震荡吸附程序：40 ℃震荡 10 min，萃取头 250 ℃
解吸 10 min，吸附 30 min，解吸 5 min。气相升温程序和质谱设置与吸附剂吸附法一致[3—5]。
1.3.2 GC-MS 分析 气相色谱条件：高纯氮气为载气，无分流进样，毛细管柱为 TG-5MS(30 m × 0.25 mm
× 0.25 μm，5% Phenyl Methylpolysiloxane)，色谱升温程序设为 80 ℃保持 2 min，然后以 4 ℃·min-1 升温
速率升至 180 ℃，再以 10 ℃·min-1 速率升至 240 ℃，恒温 5 min；进样口和检测器温度设为 250 ℃[6—8]。
质谱条件：电离方式为EI，电子能量 70 eV，扫描质量范围 30～500 m·z-1，速度0.2 s·scan-1，传输
线温度280 ℃，四级杆温度150 ℃，离子源温度280 ℃。质谱图采用NIST(MS Search 2.0)标准谱库系统
全扫式扫描，用计算机检索定性质谱图各色谱峰对应的物质，根据相似度给出可能的物质分子结构[9]。
2 结果与分析
利用HS-SPME萃取虎榛子叶片的挥发物并通过GC-MS分离鉴定，结果表明，虎榛子叶片中共鉴定
出39种挥发性物质，主要由绿叶气味物质、芳香化合物、萜烯类、脂肪族化合物等4类化合物组成(表
1)。其中，绿叶气味物质5种，相对含量占75.61%，以顺-3-己烯酯为主；芳香化合物6种，占1.30%，以
乙苯为主；萜烯类化合物9种，占5.04%，以3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯为主；脂肪族化合物19种，占17.76%，
以丁酸叶醇酯为主。 在这些化合物中，绿叶气味物质相对含量最高，其次为脂肪族化合物，萜烯类化
合物与芳香化合物相对含量较少。
表 1 虎榛子叶的挥发性物质
Table 1 Volatile constituents from leaves of Ostryopsis davidiana
成分 保留时间/min 相对含量/% 成分 保留时间/min 相对含量/%
绿叶气味 脂肪族化合物
顺-3-己烯醇 3.21 1.61 氧化芳樟醇 7.01 0.02
顺-3-己烯酯 5.47 73.77 香叶醇 12.06 0.19
乙酸-反-2-己烯酯 14.61 0.05 3-甲基-4-戊烯-1-醇 3.79 0.15
4-庚炔-2-醇 1.77 0.03 顺-3-甲基环己醇 2.73 0.13
3-甲基-4-戊烯-1-醇 3.79 0.15 2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-戊二醇 7.59 0.51
芳香化合物 3-庚酮 3.28 0.29
苯乙烯 3.48 0.29 6-甲基-5-庚烯-2-酮 16.36 0.08
1,3-二乙基苯 6.36 0.16 乙酸乙酯 1.91 0.10
乙苯 3.10 0.51 2-丁烯酸-3-己烯酯 9.58 3.30
苯乙酮 6.78 0.21 甲酸叶醇酯 9.55 0.06
苯乙酸乙酯 11.79 0.12 丙酸叶醇酯 7.61 4.26
顺-3-己烯醇苯甲酸酯 21.66 0.01 丁酸叶醇酯 10.03 6.36
萜烯类 戊酸叶醇酯 12.94 0.07
β-榄香烯 16.38 0.31 异戊酸叶醇酯 11.38 1.49
β-石竹烯 17.27 0.74 己酸叶醇酯 15.95 0.46
α-蒎烯 17.54 0.03 花生五烯酸 15.20 0.01
α-丁香烯 18.29 0.43 反-2-己烯基己酸 16.19 0.21
大根香叶烯 19.10 0.05 十六烷 22.41 0.02
α-法尼烯 19.81 0.65 乙酸-反-2-己烯酯 14.61 0.05
杜松烯 20.33 0.03
3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯 6.74 2.57
α-罗勒烯 6.37 0.33
注：相对含量=相对峰面积/总峰面积×100%。
第 4 期 靳泽荣,等：虎榛子叶片挥发性成分 HS-SPME & GC-MS 分析 ﹒331﹒
3 讨论
HS-SPME 是一种简便、快速收集挥发物的方法，具有经济安全、选择性好、灵敏度高等优点，集
采样、萃取、浓缩、进样于一体，样品纯化、富集后，可直接与 GC-MS 联用，大大提高了检测效率[10]。
虎榛子是一种我国特有的优良护土灌木，同时也是栎黄枯叶蛾的主要寄主。近年来，我国多地爆
发严重的栎黄枯叶蛾虫害，对虎榛子造成了巨大的危害，对我国的生态环境造成了严重威胁。研究表
明，在植物与昆虫协同进化过程中，植物气味化合物调节控制着昆虫的多种行为，植物释放的特定挥
发性物质能诱导昆虫的寄主定向、觅食、寻偶、交配、产卵及逃避天敌等行为[11]。如顺-3-己烯醇广泛
存在于多种植物的挥发物中，具有强烈的清香气味，对梨小食心虫[12]等多种鳞翅目昆虫都具有引诱作
用；6-甲基-5-庚烯-2-酮能刺激诱导菜粉蝶等[13]多种昆虫产生伸出喙的取食行为，属于典型的取食引诱
作用。因此，本文提供的分析结果为深入研究栎黄枯叶蛾对虎榛子的危害行为，及开发栎黄枯叶蛾的
植物源引诱剂有一定的指导价值。
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