全 文 ：武汉植物学研究 1999, 17 (3) : 244～ 248
J ourna l of W uhan B otan ica l Resea rch
湖北土荆芥挥发油化学成分研究Ξ
熊秀芳
(武汉市第一轻工业学校　武汉　430051)
张银华
(中国科学院水生生物研究所　武汉　430072)
龚复俊　 南　蓬 　袁　萍 　王国亮
(中国科学院武汉植物研究所　武汉　430074)
提　要　用色谱2质谱联用技术对湖北产土荆芥挥发油的化学成分进行了分析。鉴定了 80 种
组分。其中主要组分是: 薄荷醇 (311331% )、Α2松油烯 (131210% ) 、香芹艹孟烯醇 (81526% )、对
伞花烃 (81343% )、1, 82桉叶油素 (71417% ) 等 5 种化合物。被鉴定的 80 种成分, 共占挥发油
总含量的 991112%。
关键词　成分分析, 土荆芥, 挥发油
土荆芥 (Chenop od ium am brosioid es L. ) 为藜科藜属植物, 一年生或多年生草本, 生于村庄附近及路
旁, 主要分布于江苏、浙江、江西、福建、台湾、湖北、湖南、广西、广东、四川及贵州等省区, 北方也有栽培。
土荆芥全草入药用作驱虫药。其叶中含挥发油 018%。日本竹本常松等〔1〕报道该挥发油中的主要成分为
土荆芥酮, Α2蒎烯 (约 19. 8%～ 27. 9% )和松香芹酮等。岩左准三等〔1〕报道其果实中含挥发油可高达 4%。
驱虫土荆芥挥发油中的驱虫有效成分为驱蛔脑, 含量约 40%～ 70% , 此外还含有一些萜类包括 Α2松油
烯, 柠檬烯, ∃2, 82对艹孟二烯等。Sagrero2N ieves 等〔2〕报道土荆芥叶挥发油中含有 49 种挥发性化学成分, 其
中含柠檬烯 (3215% )和反式松香芹醇 (2617% )等。
从土荆芥的果实或枝叶提取的挥发油是医药工业和香料工业的重要原料或出口物质。但湖北产的
土荆芥至今很少用来提油, 其成分也未见报道, 为了明确湖北产土荆芥的出油率和质量特征, 为扩大生
产提供科学依据, 我们对湖北产土荆芥进行了提油试验并对其化学成分进行了研究。通过色谱质谱联用
分析技术, 共分离出 130 种成分, 确证了其中 80 种化合物及其含量。
1　材料与方法
材料　湖北土荆芥采自中国科学院武汉植物研究所植物园内。
提取挥发油方法: 新采集的湖北土荆芥鲜草 1 kg, 切碎, 常压水蒸汽蒸馏 6 h, 所得油水混合物用
N aC l 饱和, 用正戊烷多次萃取, 萃取液用无水N a2SO 4 干燥, 过滤, 蒸去溶剂即得浅黄色精油。出油率
018%。该精油具有浓烈的风油精气味。物理常数为 d204 016414, n20D 114364。
气相色谱仪分析条件　岛津 GC29A 色谱仪, 并配有C2R 3A 数据处理机。DB 25 弹性石英毛细管柱,
柱长 50 m , 内径 0128 mm , 进样温度 250℃, 检测器 F ID , 温度 260℃, 线性程序升温, 50℃ (恒温 2 m in)→
240℃ (恒温 10 m in) , 升温速率 4℃öm in, 载气为高纯氮。Ξ 收稿日: 1998211202, 修回日: 1999204202。第一作者: 女, 1965 年 7 月出生, 讲师, 从事精细化工、有机分析等方面的教学与研究工作。
气相色谱ö质谱联用仪　美国H P 5790A 气相色谱仪与英国V G 7070E2H F 双聚焦磁质谱仪联用。
色谱条件: DB 25 弹性石英毛细管柱, 柱长 30 m , 内径 0125 mm , 进样温度 280℃, GCöM S 接口温度
250℃, 线性程序升温, 50℃ (恒温 2 m in)→280℃ (恒温 10 m in) , 升温速率 6℃öm in, 载气为高纯氦。质谱
条件: 电子轰击离子源, 电子能量 70 eV , 离子源温度 200℃, 质量范围 40～ 800 am u, 扫描时间 1130 s, 分
辨率 1 000, 加速电压 6 kV。北京 KYKY GCöM SöD S2 数据处理系统, 并附有南开大学N KM A S 质谱数
据库 (约 50 000 张标准质谱图)供检索使用。
1　结果与讨论
(1) 结果: 湖北土荆芥挥发油中各组分的定量是从总离子流图中用峰面积归一化方法计算而得。其
化学成分分离分析结果见表 1。从总离子流图中得知, 此挥发油约有 130 种组分, 其中含量最高的是: 薄
荷醇 (311331% )、Α2松油烯 (131210% ) 、香芹艹孟烯醇 (81526% )、对伞花烃 (81343% )、1, 82桉叶油素
(71417% )等 5 种化合物。一共鉴定了 80 种成分, 共占挥发油总含量的 991112%。
表 1　土荆芥油的GC öMS 分析结果
T able 1　T he resu lts of vo lat ile o il from Chenop ed ium am brosioid es L.
grow n in H ubei P rovince by GCöM S
扫描号
Scan N o.
化 合 物
Compounds
分子量
M. W.
分子式
Fo rm ula
面积 (% )
A rea
鉴定方法3
M ethod
80 Benzene 78 C6H 6 0. 073 1　　
155 M ethyl benzene 92 C7H 8 0. 012 1
195 22M ethyl222cyclopen ten212one 96 C6H 8O 0. 038 1
229 E thyl 22m ethylbu tyrate 130 C7H 14O 2 0. 010 1
248 E thyl benzene 106 C8H 10 0. 041 1
271 m 2D i m ethyl benzene 106 C8H 10 0. 021 1
281 2, 5, 52T rim ethyl21, 3, 62hep tatriene 136 C10H 16 0. 460 1
293 2, 52Cyclohexadiene21, 42dione 108 C6H 4O 2 0. 081 1
299 22Bo rnene 136 C10H 16 0. 042 1
302 Α2T hujene 136 C10H 16 0. 062 1, 2, 3
304 Β2T hujene 136 C10H 16 0. 034 1, 2, 3
309 Α2P inene 136 C10H 16 0. 679 1, 2, 3
323 Camphene 136 C10H 16 0. 807 1, 2, 3
345 Sab inene 136 C10H 16 1. 472 1, 2, 3
349 Β2P inene 136 C10H 16 0. 523 1, 2, 3
357 Β2M yrcene 136 C10H 16 1. 727 1, 2, 3
360 2, 32dehydro21, 82cineo le 152 C10H 16O 0. 025 1
371 22Carene 136 C10H 16 0. 011 1, 2, 3
376 Β2Phellandrene 136 C10H 16 0. 030 1, 2, 3
384 Α2T erp inene 136 C10H 16 13. 210 1, 2, 3
388 p2Cym ene 134 C10H 16 8. 343 1, 3
393 L imonene 136 C10H 16 0. 440 1, 2, 3
397 1, 82C ineo le 154 C10H 18O 7. 417 1
417 A rtemone 154 C10H 18O 3. 114 1
426 32Pen tenyl pen tyl ether 156 C10H 20O 0. 100 1
431 p2C reso l 108 C7H 8O 0. 010 1, 2, 3
434 V erbano l 154 C10H 18O 0. 206 1
442 3, 52D im ethylstyrene 132 C10H 12 0. 605 1
460 1, 3, 82p2M enthatriene 134 C10H 14 0. 096 1
467 12(1, 42D im ethyl232cyclohexen212yl) 2ethanone 152 C10H 16O 0. 121 1
477 2, 22D im ethyl 232decene 168 C12H 24 1. 881 1
480 Butyl benzene 134 C10H 14 0. 105 1
491 Campho r 152 C10H 16O 2. 409 1, 2, 3
500 P inocampheo l 154 C10H 18O 0. 191 1
504 M yrcen222o l 154 C10H 18O 0. 074 1
507 12(1, 32D im ethyl232cyclohexen212yl) 2ethanone 152 C10H 16O 0. 268 1
512 T erp inen242o l 154 C10H 18O 0. 225 1
542　第 3 期　 　 　　　　　　　　　熊秀芳等: 湖北土荆芥挥发油化学成分研究
　　续表 1
扫描号
Scan N o.
化 合 物
Compounds
分子量
M. W.
分子式
Fo rm ula
面积 (% )
A rea
鉴定方法3
M ethod
517 42(12M ethylethyl) benzene m ethano l 150 C10H 14O 0. 122 1　　
522 Α2T erp ineo l 154 C10H 18O 0. 425 1
525 M ethyl salicylate 152 C8H 8O 3 0. 010 1
527 32D ecan222one 154 C10H 18O 0. 247 1
543 B icyclopen tyl212o l 154 C10H 18O 0. 052 1
547 A scardo le 168 C10H 16O 2 0. 445 1
562 Carvom entheno l 154 C10H 18O 8. 526 1
565 2, 52D im ethyl222isop ropylcyclohexanone 168 C11H 20O 0. 365 1
572 22D ecen232one 168 C10H 16O 2 4. 440 1
575 12M ethyl22, 42b is (12m ethylethenyl) cyclohaxane 178 C13H 22 0. 025 1
578 D io spheno l 168 C10H 16O 2 0. 022 1
581 1, 22D iethyl232m ethylcyclohexane 154 C11H 22 0. 139 1
595 T hymo l 150 C10H 14O 2. 877 1, 2, 3
604 Carvacro l 150 C10H 14O 2. 800 1, 2, 3
607 M entho l 156 C10H 20O 31. 331 1, 2, 3
617 22H ydroxylm en thone 170 C10H 18O 2 0. 141 1
619 2, 6, 62T rim ethyl21, 32cyclohexadiene212carboxaldhyde 150 C10H 14O 0. 039 1
655 Phenylm ethyl 32m ethylbu tyrate 192 C12H 16O 2 0. 100 1
663 Eugeno l m ethyl ether 178 C11H 14O 2 0. 236 1, 2, 3
686 Caryophyllene 204 C15H 24 0. 341 1
691 M ethyl van illate 182 C9H 10O 4 0. 028 1, 2, 3
695 Β2Fam esene 204 C15H 24 0. 138 1
707 Α2H um ulene 204 C15H 24 0. 059 1
710 M ethyl isovan illate 182 C9H 10O 4 0. 066 1, 2, 3
713 V eratraldehyde 166 C9H 10O 3 0. 023 1
720 Β2Ionone 192 C13H 20O 0. 058 1
723 Β2Cubebene 204 C15H 24 0. 106 1
727 Caryophyllene ox ide 220 C15H 24O 0. 245 1
744 Α2Cadinene 204 C15H 24 0. 016 1
776 H exadecane 226 C16H 34 0. 025 1, 3
794 42E thyl22, 62(12m ethylethyl) 2pheno l 234 C16H 26O 0. 020 1
819 Geranyl p rop ionate 210 C12H 20O 2 0. 078 1
827 N eryl p rop ionate 210 C17H 22O 2 0. 203 1
831 H ep tadecane 240 C17H 36 0. 051 1, 3
835 P ristane 268 C19H 40 0. 041 1, 3
884 O ctadecane 254 C18H 38 0. 022 1, 3
890 Phytane 282 C20H 42 0. 058 1, 3
934 N onadecane 268 C19H 40 0. 023 1, 3
973 Isobu tyl bu tyl ph thalate 278 C16H 24O 4 0. 158 1, 3
982 E ico sane 282 C20H 42 0. 021 1, 3
1 028 H eneico sane 296 C21H 44 0. 037 1, 3
1 072 Doco sane 310 C22H 46 0. 035 1, 3
　3 鉴定方法 ( Iden tification m ethod) : 1. GCöM S; 2. Bo iling po in t; 3. Reten tion index.
(2) 利用沸点数据和保留指数进行辅助定性: 在挥发油的 GCöM S 定性分析过程中, 虽然有很多质
谱手册和标准质谱库可供我们使用, 但往往有许多同分异构体的质谱图非常相似, 计算机检索得到多个
结果, 给我们的定性工作带来了一定的麻烦。我们利用在非极性或弱极性柱的气相色谱中同系物及其同
分异构体的保留指数与沸点成线性相关的原理〔3, 4〕, 依靠这些同分异构体的沸点数据和保留指数来对计
算机的检索结果进行取舍, 可以得出正确的定性结果。例如本文中定性了 13 个分子量为 136 的单萜烃
类化合物, 计算机在进行检索时, 有时给出的结果多达 10 个, 难以作出取舍。我们选择这些单萜烃类化
合物的分子离子峰, 重建m öz 136 质量色谱图 (如图 1) , 从图 1 可以看出, 这 13 种单萜烃类化合物被完
全分离开, 可以利用保留指数和沸点数据进行辅助定性 (表 2)。在这 13 个单萜烃类化合物中, 它们的色
642 武 汉 植 物 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　第 17 卷　　
谱流出顺序是依据沸点从低到高的顺序先后流出。如果被鉴定出来的化合物的沸点数据与这种顺序不
相适应, 就应该去掉, 直到找出适合这种顺序的化合物为止。
表 2　单萜烃类化合物的气相色谱保留指数与沸点及其线性关系
T able 2　T he GC reten tion index and bo iling po in t and their liner rela t ion of the mono terpene
化合物
Compounds
沸点
B . P.
保留指数
R. I.
化合物
Compounds
沸点
B . P.
保留指数
R. I.
22Bo rnene 146 - Β2P inene 164 -Α2T hujene 151～ 153 944 Β2M yrcene 167 989Β2T hujene - 956 22Carene 168 -Α2P inene 155 985 Β2Phellandrene 171～ 172
Camphene 158 - Α2T erp inene 173～ 175 1012
Sab inene 163～ 165 - L imonene 177 1027
　　从表 2 得出气相色谱保留指数与沸点的线性回归方程为:
扫描次数 Scan (N um ber)
图 1　土荆芥挥发油中单萜化合物的m öz 136 的质量色谱图
F ig. 1　T he m öz 136 m ass ch rom atogram of vo latile o il
from Chenop ed ium am brosioid es L. Grow n in H ubei P rovince
R. I = - 122. 62+ 2. 544 6×B . P. (K) ,Χ= 0. 9234 。
(3) 香兰酸甲酯和异香兰酸甲酯的
定性: 香兰酸甲酯和异香兰酸甲酯是一
对同分异构体, 它们的质谱图完全一样。
从文献上只能查到香兰酸甲酯的 b. p.
285～ 287℃, 没有异香兰酸甲酯的沸点数
据, 但可以查到香兰酸 b. p. 213～ 215℃
< 异香兰酸 b. p. 255～ 257℃。根据沸点
的估算法可以估算出香兰酸甲酯沸点<
异香兰酸甲酯沸点。从而将先流出的峰
定为香兰酸甲酯, 后流出的峰定为异香
兰酸甲酯。
参 考 文 献
1　林启寿. 中草药成分化学. 北京: 科学出版社, 1977. 578
2　Sagrero2N ieves L o renzo, Bartley John P. V o latile constituen ts from the leaves of Chenop od ium am brosioid es. J E s2
sen t O il R es, 1995, 7 (2) , 221～ 223
3　Boneva S. Gas ch rom atograph ic reten tion indices fo r C6 alkno ls on OV 2101 and Carbow ax 20M cap illary co lum ns.
Ch rom a tog rap h ia, 1987, 23 (1) : 50～ 52
4　Berm ejo J , B lanco C G, D iezM A et a l. T he ch rom atograph ic behavio r of cycloo lefins on stationary phases of diffe2
ren t po larity, P rediction of their reten tion indices and bo iling po in ts. Ch rom a tog rap h ia, 1987, 23 (1) : 33～ 37
742　第 3 期　 　 　　　　　　　　　熊秀芳等: 湖北土荆芥挥发油化学成分研究
STUD IES ON THE CHEM ICAL CONSTITUENTS OF
THE VOLATIL E O IL FROM CH ENO POD IUM
AM BROS IO ID ES L. GROW N IN HUBE I
X iong X iufang1　Zhang　Y inhua2
Gong Fu jun3　N an Peng3　Yuan P ing3　W ang Guo liang3
(1 W uhan N o. 1 L ig h t Ind ustry S chool　W uhan　430051)
(2 Institu te of H y d robiology , T he Ch inese A cad emy of S ciences　W uhan　430072)
(3 W uhan Institu te of B otany , T he Ch inese A cad emy of S ciences　W uhan　430074)
Abstract　T he chem ical compo sit ion of the vo lat ile o il from Chenop od ium am brosioid es L. grow n in
H ubei w as analysed by GCöM SöD S techn ique. E igh ty componen ts have been iden tified. T he m ajo r com 2
ponen ts w ere m entho l ( 31133% ) , Α2terp inene ( 13121% ) , carvom entheno l ( 8153% ) , p2cym ene
( 8134% ) , and 1, 82cineo le (7142% ) etc. T he to ta l con ten t of the 80 componen ts is 991112% of the
vo lat ile o il.
Key words　Componen t analysis, Chenop od ium am brosioid es L. , V o lat ile o il
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