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Comparative analysis on essential oil in wild and cultivated Mentha haplocalyx from Yunnan Province by GC-MS

云南产野生和栽培薄荷中挥发油的GC-MS比较分析



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月

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云南产野生和栽培薄荷中挥发油的 GC-MS 比较分析
颜永刚 1,郭晓恒 2,邓 翀 1
1. 陕西中医学院药学院,陕西 咸阳 712046
2. 成都中医药大学药学院,四川 成都 610075
摘 要:目的 分析比较野生和栽培薄荷 Mentha haplocalyx。方法 采收鲜活植株,在人工气候室培养 4 个月后,采用 GC-MS
法定性检测两者的挥发油组成。结果 共检测 53 种化学成分,多以烯、醇及酮类物质组成,其中栽培品种香型主要由 D-
柠檬烯、桉油素、香芹酮(28.52%、14.91%、25.36%)组成,野生品种香型主要由 D-柠檬烯、桉油素、β-水芹烯(12.21%、
46.70%、20.19%)组成。结论 野生和栽培薄荷的香型主要组成成分在构成和组成比例上存在不同,野生品种醇类成分的
量较栽培品种的醇类成分高。
关键词:薄荷;GC-MS;挥发油;D-柠檬烯;桉油素;香芹酮
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)06 - 1090 - 03
Comparative analysis on essential oil in wild and cultivated Mentha haplocalyx
from Yunnan Province by GC-MS
YAN Yong-gang1, GUO Xiao-heng2, DENG Chong1
1. College of Pharmacy, Shaanxi College of Traditional Chinese Medicine, Xianyang 712046, China
2. Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 610075, China

Key words: Mentha hapioealyx Briq.; GC-MS; volatile oil; D-limonene; eucalyptol; carvone

薄荷 Mentha haplocalyx Briq. 在我国分布广
泛,为唇形科薄荷属多年生草本植物,是重要的中
药材[1-2]。在传统中医药中常用于驱风、解热、发汗。
薄荷所富含的挥发油,不仅是其主要的药效成分,
也是一种重要的香料,可以醒胃开脾,不同品种薄
荷香型主要与挥发油成分及其组成相关。挥发油主
要由单萜类、酚类、酯类、醇类及酮类物质组成。
挥发油的组成和在植物体内的积累受环境影响较大[3],
且与采摘地区及采收时间有密切联系。所以不同产
地、采收季节[3]、部位[4]的薄荷,其香型差异比较
大。基于上述情况,本实验采用 2 个薄荷品种(野
生、栽培)进行盆栽受控研究,然后分析其“香气”
的组成,考察在受控条件下产于云南的野生与栽培
薄荷香型的差异。
1 材料
样品采自云南省农业科学院药用植物研究所,
经陕西中医学院药学院生药教研室雷国莲教授鉴定
为薄荷 Mentha haplocalyx Briq.的野生和栽培品两种。
2 方法
2.1 样品处理
称取药材 2 g,叶片剪成 1 cm×1 cm 的小片,茎
剪成 1 cm 长段,装在 10 mL Agilent 顶空瓶中,压紧
密封。顶空瓶体积为 10 mL,平衡时间为 10 min,平
衡温度为 70 ℃,分析时间为 47.25 min,样品容积为
20 mL,进样量为 0.7 mL,进样方式为自顶空部分
精密抽取顶空气体。
2.2 仪器和检测条件
仪器: Agilent 气相色谱仪7694E,Agilent 6973
Network,Mass Selective Detector Agilent Technologies
6890N Network GC System。
检测条件:色谱柱为 HP. Innowax(Crosslinked
Polyethylene Glyco1)毛细管柱,柱长为 30 m,内
径为 0.53 mm,液膜厚度为 1.0 μm,载气为 N2,总
流量为 54.0 mL/min,进样口温度为 230 ℃,进样
口压力为 21 kPa),检测器温度为 250 ℃,H2体积
流量为 30 mL/min,空气体积流量为 300 mL/min,

收稿日期:2010-12-07
作者简介:颜永刚(1978—),男,汉族,陕西省咸阳人,博士,讲师,主要从事中药品种、品质、资源的开发利用研究。E-mail: yunfeng828@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月

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进样方式为样品在 70 ℃加热 10 min 后直接进样,
程序升温为 60~110 ℃,1.5 ℃/min;110 ℃,5 min;
110~200 ℃;5 ℃/min,升至 200 ℃,保持 2 min。
3 结果
经 GC-MS 分析得到薄荷中挥发油的化学组
分总离子流色谱图。经计算机内存的标准质谱库
检索,确定出 53 个组分,并将总离子流色谱图
中的各峰面积进行归一化,得到云南昆明栽培及
野生薄荷挥发油的化学组分总离子流色谱图中
各组分的相对质量分数(表 1)。
栽培品种和野生品种薄荷在挥发油组成上既相
似又有区别。两者主要由烯、醇和酮组成,3 类成
分对其总量的贡献超过 90%,均以烯类和醇类为主。
野生品种烯类和醇类相对质量分数高达 92.29%,而
栽培品种也达到 73.05%。相比较而言,栽培品种成分
分化较大,而野生品种则相对比较集中,两者烯类物
质质量分数相当,而野生品种醇类物质却是栽培品种
2 倍多。可能醇类物质的相对集中,使野生品种的“香
味”比较浓烈。栽培品种成分较分散,酮类和醇类相
当。柠檬烯保持了较高的量,野生为 12.21%,栽培为
28.52%,栽培品种变化较小。栽培品种主要由 D-柠
檬烯、桉油素、香芹酮(28.52%、14.91%、25.36%)
组成,野生品种香型变化较大主要由 D-柠檬烯、桉油
素、β-水芹烯(12.21%、46.70%、20.19%)组成。
表 1 云南野生和栽培薄荷香型组成分析
Table 1 Analysis on mint flavor composition from wild and cultivated M. haplocalyx
相对质量分数/% 相对质量分数/% 编号 化合物名称
栽培 野生
编号 化合物名称
栽培 野生
1 D-2-甲基丁酸甲酯 0.05 - 28 (+)-(E)-柠檬烯氧化物 0.06 -
2 活性 2-甲基丁酸乙酯 0.01 0.06 29 十二烷 - 0.03
3 异戊酸乙酯 - 0.08 30 反式薄荷酮 0.10 0.02
4 叶醇 0.50 0.02 31 薄荷醇 0.04 0.01
5 (1-methylbutyl)-oxirane 0.27 0.09 32 异蒲勒醇 0.02 0.05
6 环辛四烯 - 0.02 33 薄荷脑 2.69 1.04
7 α-苧烯崖柏烯 0.12 0.05 34 龙脑 0.05 -
8 (−)-α-蒎烯 4.22 2.61 35 甘菊蓝 0.03 -
9 莰烯 0.35 0.03 36 α-松油醇 0.02 -
10 10-蔻烯 2.45 2.83 37 二氢香芹醇 1.00 0.06
11 (−)-β-蒎烯 3.84 3.99 38 (E)-二氢香芹酮 1.06 0.07
12 β-水芹烯 3.45 20.19 39 (E)-香芹酮 0.26 0.03
13 L-香芹醇 0.37 0.03 40 香芹酮 25.36 4.84
14 1-辛烯-3-醇 0.35 0.01 41 胡椒酮 0.05 0.01
15 α-松油烯 0.01 0.12 42 γ-榄香烯 0.01 0.01
16 (±)-辛-3-醇 0.59 0.05 43 正十四烷 0.02 0.19
17 D-柠檬烯 28.52 12.21 44 优葛缕酮 0.05 -
18 3, 7-二甲基-1, 3, 6-庚三烯 1.45 1.53 45 α-古芸烯 0.04 -
19 桉油素 14.91 46.70 46 caryophyllene 0.26 0.35
20 γ-松油烯 0.03 0.01 47 β-倍半水芹烯 0.03 0.02
21 2-乙基己醇 0.02 48 δ-杜松烯 0.11 0.01
22 萜品油烯 0.09 0.17 49 右旋大根香叶烯 0.01 0.08
23 1-壬烯-3-醇 0.01 - 50 α-葑烯 0.02 0.01
24 异戊酸异戊酯 - 0.03 51 β-荜澄茄油烯 0.19 0.15
25 2-甲基丁醇异戊酸酯 - 0.04 52 菖蒲烯 0.02 0.00
26 芳樟醇 0.55 0.03 53 十六烷 0.02 0.06
27 (+)-柠檬烯氧化物 0.01 -
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月

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4 讨论
顶空气相和 MS 的联用,大大拓宽了顶空技术
的应用范围。顶空气相色谱对检测挥发油较传统方
法有优势。特别在小样品的情况下,传统的水蒸气
蒸馏法要求样本量较大,野外采样要求也较高。对
一些精确试验,特别是单株取样带来一定的难度。
顶空气相色谱法能够检测到蒸馏法容易损失的酯类
成分,传统水蒸气蒸馏法具有一定的选择性,改变
了挥发油的组成,改变了挥发油的香味[5]。采用顶
空气相色谱法可以最大程度上保持其香气的组成。
根据华永丽[6]化学型分类规则,薄荷栽培品种
可定为 D-柠檬烯-桉油素-香芹酮(28.52%︰14.91%︰
25.36%)型,野生品种可定为 D-柠檬烯-桉油素-β-
水芹烯(12.21%︰46.70%︰20.19%)型,其总质量
分数对香型的贡献分别为 68.79%和 79.1%,奠定了
不同品种的基本香型。
俞桂新等[7]对国内野生薄荷研究把不同居群的
薄荷分为 6 个化学型,西南地区(云南、贵州、四
川等)为香芹酮型(carvone type),此化学型除含
香芹酮外其柠檬烯含量较高,并伴有一定量的莰烯。
经典的水蒸气蒸馏法往往由于高温造成部分成分的
丢失,改变其组分,得到的素油往往与植物自然挥
散的香味差别较大。另一方面由于采用受控试验,
组分的变化是必然的。
参考文献
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志 [M].
北京: 科学出版社, 1977.
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[3] 魏兴国, 董 岩, 高朝明. 春、秋季德州野生薄荷挥发
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学与工业, 2007, 27(1): 81-84.
[6] 华永丽. 药用植物樟化学型的分类学研究 [D]. 南昌:
江西中医学院, 2004.
[7] 俞桂新, 周荣汉. 国产野生薄荷挥发油化学组分变异
及其化学型 [J]. 植物资源与环境, 1998, 7(3): 13-18.




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