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Analysis of the Chemical Constituents in the Volatile Oils from Leaves of Sabina przewalskii in Two Different Regions

2个地区祁连圆柏叶挥发油化学成分分析


With the steam distillation method, the volatile oils in leaves of Sabina przewalskii in Qilian county and Huzhu county were extracted and then their chemical constituents were analyzed by techniques of GC-MS-computer. The results showed that the major components were sesquiterpenoid and terpenol of the volatile oils. The average oil yield of the volatile oils from leaves of Sabina przewalskii in Qilian county and Huzhu county was 1.182% and 1.175%(w/w), respectively. 33 and 30 compounds were identified from the above two volatile oils, respectively. The identified relative contents of volatile oils were 94.51% and 92.59%, respectively. The main constituents of the former were α-pinene (25.83%), d-limonene (14.64%), β-phellandrene (8.98%), thujopsene (7.93%), (+)-a-muurolene (3.60%); but the main constituents in the latter were 4-methylene-1-(1-methylethyl)-bicyclo[3.1.0]hexane(14.35%),α-pinene(11.71%), d-limonene(8.62%), cedrol(7.46%), [s-(E,E)]-1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-1,6-cyclodecadiene(7.40%), 4-methyl-1-(1-methyleth-yl)-3-cyclohexen-1-ol(5.46%), [1R-(1.alpha.,3.alpha.,4.beta.)]-4-ethenyl-.alpha.,alpha.,4-trimethyl-3-(1-methylethenyl)-cyclohex-anemethanol (4.65%), (1S-cis)-1,2,3,5,6,8a-hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-naphthalene(4.59%), 1-methyl-4-(1-methy-lethyl)-1,4-cyclohexadiene(3.52%),caryophyllene(3.37%).The differences of compounds and GC contents between the two volatile oils extracted from leaves of Sabina przewalskii in Qilian county and Huzhu county were all distinct, but main compositions were all terpene compounds, which contains a lot of bioactive compounds with very important uses for perfume and medicine industry.


全 文 :第 49 卷 第 10 期
2 0 1 3 年 10 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 49,No. 10
Oct.,2 0 1 3
doi:10.11707 / j.1001-7488.20131023
收稿日期: 2012 - 12 - 10; 修回日期: 2013 - 03 - 28。
基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金项目(DL11CB10)。
* 李海朝为通讯作者。
2 个地区祁连圆柏叶挥发油化学成分分析*
刘喜梅 李海朝
(东北林业大学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 哈尔滨 150040)
关键词: 祁连圆柏; 挥发油; 水蒸气蒸馏; GC-MS; 香料
中图分类号: O629. 6 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 7488(2013)10 - 0149 - 06
Analysis of the Chemical Constituents in the Volatile Oils from Leaves
of Sabina przewalskii in Two Different Regions
Liu Ximei Li Haichao
(Key Laboratory of Bio-Based Material Science and Technology of Ministry of Education
College of Material Science and Engineering,Northeast Forestry University Harbin 150040 )
Abstract: With the steam distillation method,the volatile oils in leaves of Sabina przewalskii in Qilian county and
Huzhu county were extracted and then their chemical constituents were analyzed by techniques of GC - MS - computer.
The results showed that the major components were sesquiterpenoid and terpenol of the volatile oils. The average oil yield
of the volatile oils from leaves of Sabina przewalskii in Qilian county and Huzhu county was 1. 182% and 1. 175% (w /w),
respectively. 33 and 30 compounds were identified from the above two volatile oils,respectively. The identified relative
contents of volatile oils were 94. 51% and 92. 59%,respectively. The main constituents of the former were α-pinene
(25. 83% ),d-limonene (14. 64% ),β-phellandrene (8. 98% ),thujopsene (7. 93% ),( + )-a-muurolene (3. 60% );
but the main constituents in the latter were 4-methylene-1-(1-methylethyl)-bicyclo[3. 1. 0]hexane(14. 35% ),α-pinene
(11. 71% ),d-limonene ( 8. 62% ),cedrol ( 7. 46%),[s-( E,E)]-1-methyl-5-methylene-8-( 1-methylethyl ) -1,6-
cyclodecadiene ( 7. 40% ),4-methyl-1-( 1-methyleth-yl)-3-cyclohexen-1-ol ( 5. 46%),[1R-( 1. alpha.,3. alpha.,4.
beta.)]-4-ethenyl-. alpha.,alpha.,4-trimethyl-3-(1-methylethenyl)-cyclohex-anemethanol(4. 65% ),(1S-cis)-1,2,3,
5,6,8a-hexahydro-4,7-dimethyl-1-( 1-methylethyl )-naphthalene ( 4. 59% ), 1-methyl-4-( 1-methy-lethyl )-1,4-
cyclohexadiene( 3. 52% ),caryophyllene ( 3. 37% ) . The differences of compounds and GC contents between the two
volatile oils extracted from leaves of Sabina przewalskii in Qilian county and Huzhu county were all distinct,but main
compositions were all terpene compounds,which contains a lot of bioactive compounds with very important uses for
perfume and medicine industry.
Key words: Sabina przewalskii; volatile oil; steam distillation method; GC-MS; perfume
祁 连 圆 柏 ( Sabina przewalskii ) 为 柏 科
(Cupressaceae)圆柏属(Sabina)高大常绿针叶乔木,
是我国特有树种,主要分布在青藏高原东北部和黄
土高原的西部边缘地带,在青海除玉树州外,各天然
林区均有分布,是蒙新、黄土、青藏三大高原交汇处
祁连山针叶林带重要的建群种之一。该树种分布于
海拔 2 600 ~ 4 300 m 的阳坡、半阳坡 ( Chen et al.,
2005),生态适应幅度宽,抗逆性强,极耐高寒、干旱
和土壤贫瘠。祁连圆柏带叶的嫩枝性味苦涩,微寒,
为常用中藏药,具有止血镇咳之功效 (江苏新医学
院,1977),临床上主要用于治疗咳血、吐血、尿血、
便血、鼻衄、崩漏及子宫出血等病症。《中国藏药》
也记载了带叶和果的短枝可用于治疗肾炎、关节炎。
柏科植物精油可以用作香料工业中的调香原料,还
可以应用于医药(皮肤抑菌外用药等)、食品(保鲜
剂和防腐剂等)、农林业(环境友好型农药,如杀虫
剂和除草剂)等领域 (叶舟等,2005; 刘志明等,
2011; Huang et al.,2004; 王羽梅,2008; 蒋继宏等,
林 业 科 学 49 卷
2006; Watanabe et al.,2011)。近年来,有关祁连圆
柏种植、栽培及树轮生态学各领域的研究较多,关于
祁连圆柏天然产物化学方面的研究报道甚少,但是
近几年来对柏科植物挥发油的研究受到广泛关注,
人们对祁连圆柏挥发油的研究也将展开。周宝石
(2005)从祁连圆柏成熟果实的甲醇提取物中分离
得到了 4 个二萜类化合物。王文蜀等 (2002)从祁
连圆柏的种子中分离得到一个新的结构为 3α-
hinokiol 的二萜,该物质对人卵巢癌细胞(HO-8910)
具有与长春新碱相当的抑制作用。王索安等
(2010)研究发现不同浓度祁连圆柏醇提物对人胃
癌细胞 SGC-7901 细胞增殖及侵袭性有抑制作用,
并可通过诱导该细胞系凋亡发挥抗肿瘤作用。前人
用特定手段提取出祁连圆柏中某一种或几种活性物
质,但对祁连圆柏挥发油化学成分的研究尚未见报
道。本文采用水蒸气蒸馏法提取祁连县和互助县祁
连圆柏叶挥发油,然后用 GC-MS 进行定性分析,并
比较 2 个不同地区挥发油成分的差异,旨在为祁连
圆柏的化学成分研究及开发利用提供基础依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料与仪器 材料: 祁连圆柏叶; 来源:
青海省祁连县和互助县; 采集时间: 2012 年 6 月;
采集部位: 树冠中下部叶。祁连县地处祁连山中
部,互助县依傍祁连山边缘地区,取这 2 个地理位置
和气候不同的地区为试验地点,有典型性和比较
价值。
材料处理: 剪取祁连圆柏叶,阴干后,粉碎过 20
目筛,- 4 ~ 0 ℃保存备用。
试验设备: 高速万能粉碎机,北京市永光明医
疗仪 器 厂; GC-MS ( Agilent 6890N-5973i ),美 国
Agilent 公司; WZZ-1 自动旋光仪,上海精科物理光
学仪器厂; WYA-2S 数字阿贝折射仪,郑州南北仪
器设备公司; 电子天平 FA2004B,天津市泰斯特仪
器有限公司; 电热套 98-1-B; 挥发油提取器一套。
1. 2 试验方法 精确称取试样 100 g(测定其含水
率为 18% )置于 1 000 mL 的圆底烧瓶中,加入蒸馏
水 700 mL,浸泡1 h,蒸馏提取 2 h(经过试验摸索确
定较佳的蒸馏水加入量、浸泡和提取时间),提取结
束后将产品收集在具塞比色管中,此时蒸馏物中有
水和挥发油,将其存放于 - 4 ~ 0 ℃的冰柜中,待下
层水全部结成冰,快速将淡黄色透明的挥发油分离
出来,称量,计算得率。分离出的纯净的挥发油仍存
放于 - 4 ~ 0 ℃冰箱中备用。
挥发油得率(% ) = 挥发油的质量( g) /试样的
绝干质量( g) × 100%。
1. 3 挥发油化学成分分析条件 色谱条件: HP-
5MS 石英毛细管柱(30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm);
载气 He,柱流量 1. 0 mL·min - 1; 进样口温度
280 ℃ ; 柱温程序: 起始 35 ℃ (保留 3 min),以 10
℃·min - 1升至 280 ℃ (保持5 min); 进样 1 μL,不分
流模式。
质谱条件: 电子轰击(EI)离子源,能量 70 eV;
检测器电压 1. 8 kV; 离子源温度 230 ℃ ; 接口温度
280 ℃ ; 四极杆温度 150 ℃ ; 质量扫描范围: 2 ~
550 amu,溶剂延迟时间 3 min。
数据处理与质谱检索: 利用计算机检索标准谱
库 NIST02,自动检索分析组分的质谱数据,并结合
谱图人工解析,查对有关质谱资料,对挥发油成分进
行定性,经色谱峰面积归一法计算各组分的相对质
量分数,检测前进行响应因子校正。
2 结果与分析
2. 1 祁连圆柏叶挥发油的物理性质及得率 祁连
圆柏叶(含水率 18% )经水蒸气蒸馏得到的挥发油
均为淡黄色,互助县的比祁连县的略深,均具有浓郁
的松柏气味,气味持久。多次试验测试结果显示,2
个地区挥发油的相对密度范围在 0. 718 ~ 0. 815,比
旋光度范围为 - 29. 65 ~ - 44. 01(20 ℃下),折光系
数范围为 1. 4756 ~ 1. 4789(20 ℃下)。祁连县和互
助县 2 个地区挥发油平均得率分别为 1. 182% 和
1. 175% (w /w)。因为在实际工作中,影响挥发油得
率的因素还有材料粉碎程度、树木的海拔、树龄以及
挥发油的收集方式等,所以挥发油的得率会略有
偏差。
2. 2 祁连圆柏叶挥发油成分类别及 GC 含量 通
过 GC-MS 测定提取的 2 个地区的挥发油,祁连县的
共分离出 38 个色谱峰 (图 1a),鉴定出 33 种化合
物,占总峰面积的 94. 51% ; 互助县的共分离出 39
个色谱峰(图 1b),鉴定出 30 种化合物,占总峰面积
的 92. 59%。
从表 1 可以看出,祁连县祁连圆柏叶挥发油成
分中有单萜类化合物 13 种占 63. 44%,倍半萜类化
合物 17 种 占 29. 02%,二 萜 类 化 合 物 1 种 占
0. 29%,烯烃酯类化合物 2 种占 1. 75%,未知化合
物 5 种占 5. 49%。该挥发油中含量较高的成分有
α -蒎烯(25. 83% )、d - 柠檬烯 (14. 64% )、β - 水
芹烯(8. 98% )、罗汉柏烯 (7. 93% )、( + ) - α - 衣
兰油烯(3. 60% )。
互助县祁连圆柏叶挥发油成分中有单萜类化合
051
第 10 期 刘喜梅等: 2 个地区祁连圆柏叶挥发油化学成分分析
图 1 祁连县和互助县祁连圆柏枝叶挥发油成分的总离子流色谱
Fig. 1 Gas chromatogram of compositions in the volatile oils of Sabina przewalskii’s leaves in Qilian county and Huzhu county
表 1 祁连县和互助县祁连圆柏叶挥发油的化学成分及相对含量①
Tab. 1 The chemical constituents and their relative contents of the volatile oils from leaves of
Sabina przewalskii in Qilian county and Huzhu county
保留时间
Retain
time /min
化合物名称
Compound
name
分子式
Molecular
formula
相对分子
质量
Relative
molecular
weight
相对含量
Relative content(% )
祁连县
Qilian
county
互助县
Huzhu
county
6. 787 α -蒎烯 α-Pinene C10 H16 136. 24 25. 83 11. 71
7. 497 β -水芹烯 β-Phellandrene C10 H16 136. 13 8. 98 —
7. 619 4(10) -侧柏烯 Bicyclo[3. 1. 0]hexane,4-methylene-1-(1-methylethyl)- C10 H16 136. 23 — 14. 35
7. 806 β -蒎烯 . beta. -Pinene C10 H16 136. 24 1. 09 1. 40
7. 968 D2 -蒈烯 Bicyclo[4. 1. 0]hept-2-ene,3,7,7-trimethyl- C10 H16 136. 23 2. 31 2. 50
8. 286 ( + ) - 4 -蒈烯 ( + )-4-Carene C10 H16 136. 23 1. 21 1. 07
8. 865 d -柠檬烯 d-Limonene C10 H16 136. 24 14. 64 8. 62
9. 035
1 -甲基 - 4 - (1 -甲基乙基) - 1,4 -环己二烯
1,4-Cyclohexadiene,1-methyl-4-(1-methylethyl)-
C10 H16 136. 26 1. 79 3. 52
9. 554 d -萜品油烯 Cyclohexene,1-methyl-4-(1-methylethylidene)- C10 H16 136. 23 0. 91 1. 48
9. 849 芳樟醇 1,6-Octadien-3-ol,3,7-dimethyl- C10 H18 O 154. 25 — 0. 54
9. 884 ( + ) - 3 -侧柏酮 ( + )-3-Thujone C10 H16 O 152. 23 1. 02 —
10. 067 α,β -侧柏酮 Thujone C10 H16 O 152. 23 2. 44 0. 35
10. 219 反式
- 1 -甲基 - 4 -异丙基 - 2 -环己烯 - 1 醇
2-Cyclohexen-1-ol,1-methyl-4-(1-methylethyl)-,trans-
C10 H18 O 154. 25 — 0. 47
10. 530 顺式
- 1 -甲基 - 4 -异丙基 - 2 -环己烯 - 1 醇
2-Cyclohexen-1-ol,1-methyl-4-(1-methylethyl)-,cis-
C10 H18 O 154. 25 — 0. 59
11. 083 ( - ) - 4 -萜品醇 3-Cyclohexen-1-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-,(R)- C10 H18 O 154. 25 1. 62 5. 46
11. 839 ( + ) - b -香茅醇 6-Octen-1-ol,3,7-dimethyl-,(R)- C10 H20 O 156. 27 1. 24 0. 79
12. 339 2 -异丙基 - 5 甲基 - 3 -环己烯酮 3-Cyclohexen-1-one,2-isopropyl-5-methyl- C10 H16 O 152. 23 0. 36 —
13. 210 香叶酸甲酯 2,6-Octadienoic acid,3,7-dimethyl-,methyl ester C11 H18 O2 182. 26 0. 76 —
13. 584 长叶蒎烯 Tricyclo[5. 4. 0. 0(2,8)]undec-9-ene,2,6,6,9-tetramethyl- C15 H24 204. 35 0. 28 —
13. 911 古巴烯 Copaene C15 H24 204. 35 0. 19 —
14. 108
1,5 -二甲基 - 8 异丙烯基 - 1,5 -环癸二烯
8-Isopropenyl-1,5-dimethyl-cyclodeca-1,5-diene
C15 H24 204. 35 0. 41 —
14. 113
( - ) - b -榄香烯 Cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2,4
-bis(1-methylethenyl)-,[1S-(1. alpha.,2. beta.,4. beta.)]-
C15 H24 204 — 0. 65
14. 528 ( + ) - α -衣兰油烯 ( + )-α-Muurolene C15 H24 204. 35 3. 60 1. 73
14. 536 石竹烯 Caryophyllene C15 H24 204. 36 — 3. 37
14. 656
( + ) - 1(10) -马兜铃烯 1H-Cyclopropa[a]naphthalene,
1α,2,3,5,6,7,7α,7b-octahydro-1,1,7,7a-tetramethyl-,
[1aR-(1a. alpha.,7. alpha.,7a. alpha.,7b. alpha.)]-
C15 H24 204. 35 — 1. 74
14. 741 罗汉柏烯 Thujopsene C15 H24 204. 35 7. 93 —
151
林 业 科 学 49 卷
续表 Continued
保留时间
Retain
time /min
化合物名称
Compound
name
分子式
Molecular
formula
相对分子
质量
Relative
molecular
weight
相对含量
Relative content(% )
祁连县
Qilian
county
互助县
Huzhu
county
14. 921 α -荜澄茄油烯 . alpha. -Cubebene C15 H24 204. 35 1. 84 —
14. 980 α -石竹烯 . alpha. -Caryophyllene C15 H24 204. 36 — 2. 00
15. 097
g -杜松烯 Naphthalene,1,2,3,4,4α,5,6,8
α-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-
(1-methylethyl)-,(1. alpha.,4a. alpha.,8a. alpha. )-
C15 H24 204. 35 — 0. 38
15. 200 异喇叭烯 isoledene C15 H24 204. 35 0. 96 —
15. 323
( - ) -香叶烯 1,6-Cyclodecadiene,1-methyl-5-
methylene-8-(1-methylethyl)-,[s-(E,E)]-
C15 H24 204. 35 1. 95 7. 40
15. 482 表双环倍半水芹烯 ( + )-Epi-bicyclosesquiphellandrene C15 H24 204. 35 1. 40 —
15. 590 ( + ) - α -长叶蒎烯 ( + )-α-Longipinene C15 H24 204. 35 2. 13 —
15. 805
( + ) - δ -杜松烯 Naphthalene,1,2,3,5,6,8a-hexahydro-4,
7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-,(1S-cis)-
C15 H24 204. 35 2. 75 4. 59
15. 949
(1S,2R,5S) - 2,6,6,8 -四甲基三环[5. 3. 1. 01. 5]十一碳 - 8 -烯 1H - 3α,
7-Methanoazulene,2,3,4,7,8,8α-hexahydro-3,6,8,8-tetramethyl-,
[3R-(3. alpha.,3a. beta.,7. beta.,8a. alpha.)]-
C15 H24 204. 35 0. 62 —
16. 168 α -榄香醇 α-elemol C15 H26 O 222. 37 1. 51 4. 65
16. 315
3,7 -二甲基 - 6 -辛烯醇丙酸酯
6-Octen-1-ol,3,7-dimethyl-,propanoate
C13 H24 O2 212. 33 0. 99 —
16. 518
1 -羟基 - 1,7 -二甲基 - 4 -异丙基 - 2,7 -环癸二烯
1-Hydroxy-1,7-dimethyl-4-isopropyl-2,7-cyclodecadiene
C15 H26 O 222. 37 — 0. 58
16. 620 香橙烯
1H-Cycloprop[e]azulene,decahydro-1,1,7-trimethyl-4-methylene-,
[1aR-(1a. alpha.,4a. beta.,7. alpha.,7a. beta.,7b. alpha.)]-
C15 H24 204. 35 — 0. 33
16. 888 雪松醇 Cedrol C15 H26 O 222. 37 1. 83 7. 46
17. 181
1,2,3,4,4α,5,6,7 -八氢 - α,α,4α,8 -四甲基 - 2 -萘甲醇
2-Naphthalenemethan-ol,1,2,3,4,4α,5,6,7-octahydro-.
alpha.,. alpha.,4a,8-tetramethyl-,(2R-cis)-
C15 H26 O 238. 37 — 0. 84
17. 284
8 -异丙基 - 5 -甲基 - 2 -甲烯基 - 1,2,3,4,4α,5,6,7 -八氢萘
Bicyclo[4. 4. 0]dec-1-ene,2-isopropyl-5-methyl-9-methylene-
C15 H24 204. 35 0. 52 —
17. 285
1,2,3,4,4α,5,6,8α -八氢 - 7 -甲基 - 4 -亚甲基 - 1 - (1 -甲基乙基) - 1α,
4αα,8αα-萘 Naphthalene,1,2,3,4,4α,5,6,8α-octahydro-7-methyl-4-
methylene-1-(1-methylethyl)-,(1. alpha.,4a. beta.,8a. alpha. )-
C15 H24 204. 35 — 1. 26
17. 351 α -杜松醇 . alpha. -Cadinol C15 H26 O 222. 37 0. 84 —
17. 456
[1S - (1α,3αβ3,4α,7αβ)]-八氢 - 1,7α -二甲基 - 4 -
(1 -甲基乙烯基) - 1,4 -桥亚甲基 - 1H -茚
1,4-Methano-1H-indene,octahydro-1,7a-dimethyl-4-
(1-methylethenyl)-,[1S-(1. alpha.,3a. beta.,4. alpha.,7a. beta.)]-
C15 H24 204. 35 — 2. 35
17. 715
a -古芸烯 1H-Cycloprop[e]azulene,1α,2,3,4,4α,5,6,7b-octahydro-1,
1,4,7-tetramethyl-,[1aR-(1a. alpha.,4. alpha.,4a. beta.,7b. alpha.)]-
C15 H24 204. 35 0. 27 —
20. 613
7 -异丙基 - 1,1,4α -三甲基 - 1,2,3,4,4α,9,10,10α -八氢菲
7-Isopropyl-1,1,4α-trimethyl-1,2,3,4,4α,9,10,10α-octahydrophenanthrene
C20 H30 310 0. 29 0. 37
① 以上检测鉴定出的成分匹配度均大于等于 80。The matching scores of the above constitutions identified are not lower than 80.
物 14 种占 52. 86%,倍半萜类化合物 14 种占
39. 36%,二萜类化合物 1 种占 0. 37%,未知化合物
9 种占 7. 41%。该挥发油中含量较高的成分有
4(10) -侧柏烯 (14. 35% )、α - 蒎烯 (11. 71% )、d
-柠檬烯(8. 62 % )、雪松醇(7. 46% )、( - ) -香叶
烯 D(7. 40% )、( - ) - 4 -萜品醇(5. 46% )、榄香醇
(4. 65% )、( + ) - δ -杜松烯(4. 59% )、1 -甲基 - 4
- (1 -甲基乙基) - 1,4 -环己二烯(3. 52% )、石竹
烯(3. 37% )。
2. 3 不同地区祁连圆柏叶挥发油中的共有成分及
差异成分 祁连县和互助县祁连圆柏叶挥发油的共
有成分有 16 种,各占总峰面积的 65. 01 % 和
63. 1%。从图 2 中可以看出,α - 蒎烯、d - 柠檬烯、
α,β - 侧柏酮、( + ) - α - 衣兰油烯这 4 种化合物
在 2 个地区挥发油中的含量差别较大,祁连县的明
显多于互助县的。( - ) - 4 - 萜品醇、( - ) - 香叶
251
第 10 期 刘喜梅等: 2 个地区祁连圆柏叶挥发油化学成分分析
烯、雪松醇、( + ) - δ - 杜松烯、1 - 甲基 - 4 - (1 -
甲基乙基) - 1,4 - 环己二烯、α - 榄香醇此 6 种化
合物在互助县的挥发油中的含量明显高于祁连县
的。其余的 6 种化合物 β -蒎烯、( + ) - 4 - 蒈烯、
D2 -蒈烯、d - 萜品油烯、( + ) - b - 香茅醇、7 - 异
丙基 - 1,1,4α -三甲基 - 1,2,3,4,4α,9,10,10α -
八氢菲在 2 个地区挥发油中的含量非常接近。比较
可见 2 种挥发油中 GC 含量差别较大的几种成分是
挥发油中的主要成分。
图 2 祁连县和互助县的祁连圆柏叶中
共同含有的挥发性成分
Fig. 2 The common volatile compositions in the volatile oils of
Sabina przewalskii’s leaves in
Qilian county and Huzhu county
a:α - 蒎烯 α-Pinene; b: d - 柠檬烯 d-Limonene; c:α,β - 侧柏酮
Thujone;d:( + ) - α - 衣兰油烯( + )-α-Muurolene;e:( - ) - 4 - 萜
品醇 3-Cyclohexen-1-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-,(R) - ;f:( - ) -
香叶烯 1,6-Cyclodecadiene,1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-,
[s-(E,E)]-;g:雪松醇 Cedrol;h:( + ) - δ - 杜松烯 Naphthalene,1,
2,3,5,6,8a - hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-,(1S-cis)-;
i:1 - 甲 基 - 4 - ( 1 - 甲 基 乙 基 ) - 1,4 - 环 己 二 烯 1,4-
Cyclohexadiene,1-methyl-4-(1-methylethyl)-;j:α - 榄香醇 α-elemol;
k:β -蒎烯 . beta. -Pinene;l:( + ) - 4 - 蒈烯 ( + )-4-Carene;m:D2 -
蒈烯 Bicyclo[4. 1. 0]hept-2-ene,3,7,7-trimethyl-; n: d - 萜品油烯
Cyclohexene,1-methyl-4-(1-methylethylidene)-;o:( + ) - b - 香茅醇
6-Octen-1-ol,3,7-dimethyl-,(R) - ;p:7 - 异丙基 - 1,1,4α - 三甲
基 - 1,2,3,4,4α,9,10,10α -八氢菲 7-Isopropyl-1,1,4α-trimethyl-1,
2,3,4,4α,9,10,10α-octahydrophenanthrene.
差异是: 在祁连县祁连圆柏叶挥发油中有 17
种成分被检测鉴定出,但在互助县没有; 同时,在互
助县祁连圆柏叶挥发油中另有 14 种成分被检测鉴
定出,但在祁连县没有。植物挥发油含量与品质取
决于土壤成分,生长地区的气候条件、季节、空气和
土壤的湿度,植物的收割时间及其树龄(库斯托娃,
1982)。本文的试验材料采摘时间相同,树龄相近,
但是材料的生境不同。祁连县位于青海省东北部,
地处祁连山南麓中端,多条河流流贯境内,具有海拔
高、气温低、冷季长、无霜期短等特点,属大陆性高寒
山区气候,平均海拔 3 169 m,年平均温度 1 ℃,全县
年平均蒸发量在 1 248 ~ 1 450 mm 之间,年降水量
270 ~ 600 mm(时盛博等,2010)。而互助县位于青
海省东部,湟水河和大通河流经县境,地处青藏高
原,太阳辐射光能资源较丰富,属于温带大陆性气
候,平均海拔 2 700 m,年均气温3. 4 ~ 5 ℃,年降水
量 400 ~ 600 mm,全县年平均蒸发量为 1 235. 6 mm,
为年平均降水量的 2. 3 倍,气候比较干燥,全县年平
均相对湿度为 64% (曹仓山等,2012)。故 2 个地
区在气候和地理条件上的差异是构成提取的挥发油
成分及含量不同的主要原因 (Koukos et al.,2002;
田旭平等,2012)。
2. 4 与前人研究的比较 由提取手段不同,本试验
未提取得到周宝石(2005)、王文蜀等(2002)通过醇
提取抽提物发现活性二萜。从鉴定出的成分看,提
取得到的化合物主要是一些沸点相对较低的萜类化
合物,它们是许多植物精油的主要成分,来源于植物
的甲戊二羟酸代谢途径(王莉等,2007)。本试验提
取的挥发油中α -蒎烯的含量均相对较高,与江玉
师(1989)提取的柏木叶精油的化学成分中 α -蒎烯
是含量最高的物质大体相符,但含量不同。在提取
方法和提取部位相同的前提下,与其他圆柏挥发油
进行成分比较。Adams(1999)研究发现桧烯含量最
高,α - 蒎烯含量次之; 许伟等 (2005)研究认为新
疆圆柏(Sabina vulgaris)茎叶挥发油的主要成分为
桧萜(42. 12% )、松萜醇乙酸醋 (38. 18% )、反式松
萜水合物(3. 49% )等; 田旭平等 (2012)提取的新
疆圆柏鲜叶挥发油主要成分为 2,7 - 二甲基 - 3 -
辛烯 - 5 - 炔(51. 88% )、α - 雪松醇(12. 69% )、乙
酸香桧酯(4. 37% )等。分析可见,同种植株由于生
境不同,研究结果差异明显。本文提取的祁连圆柏
叶挥发油的主要成分与前人的研究成果也有很大不
同。挥发油是高等植物次级代谢的产物,次级代谢
与初级代谢有着紧密的联系,并会受到环境因素的
影响,所以结果有差异的原因值得深入讨论和探究。
3 结论与讨论
采用水蒸气蒸馏法提取祁连县和互助县 2 个地
区祁连圆柏枝叶挥发油,平均得油率很相近,鉴定出
的化合物分别为 33 种和 30 种,其中共同含有的成
分有 16 种,各占总峰面积的 65. 01% 和 63. 1%,各
主要特征成分及含量相差明显,但均为萜烯类化合
物,并且所有的萜烯化合物占挥发油总量的百分比
分别为 82. 75% 和 92. 59%。可见祁连圆柏枝叶富
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林 业 科 学 49 卷
含萜类化合物,具有一定的生物活性,值得进一步探
究,另外 2 个地区同一物种的挥发油具有明显差异
的原因也有待探索。
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(责任编辑 石红青)
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