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Chemical constituents of essential oil from Dendranthema lijiangensis by GC-MS

雪菊挥发性成分的GC-MS分析



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Sept.2014,34(5):706-709           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2014.05.022
刘恩乾,张枝润,邓媛元,等.雪菊挥发性成分的GCGMS分析[J].广西植物,2014,34(5):706-709
LiuEQ,ZhangZR,DengYY,etal.ChemicalconstituentsofessentialoilfromDendranthemalijiangensisbyGCGMS[J].Guihaia,2014,34(5):706-709
雪菊挥发性成分的GCGMS分析
刘恩乾1,张枝润1,邓媛元1,周 琳1,和爱军2,李忠荣1,张 弢1,邱明华1∗
(1.植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,中国科学院昆明植物研究所,昆明
650201;2.丽江市三真生态产业发展有限公司,云南 丽江674100)
摘 要:采用微波提取及气相色谱G质谱(GCGMS)与计算机检索联用技术,对雪菊挥发油的化学组分进行分
析和鉴定.从该挥发油中检测出54个峰,确定了其中的43个化合物,其含量占全油的88.28%,主要成分为
(1R)G右旋樟脑(3.68%)、大根香叶烯(4.63%)、二十烷(5.20%)、2G乙基G4G甲基咪唑(8.32%)、(2RGcis)G1,2,3,
4,4a,5,6,7G八氢Gα,α,4,8G四甲基G2G萘甲醇(18.30%)、等.采用微波提取方法具有时间短、提取率高等优点;
首次系统分析了雪菊中挥发油的组成和相对含量,为其质量评价和进一步开发利用提供理论依据.
关键词:雪菊;挥发油;化学成分;气相色谱G质谱(GCGMS)
中图分类号:Q946.8  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2014)05G0706G04
Chemicalconstituentsofessentialoilfrom
DendranthemalijiangensisbyGCGMS
LIUEnGQian1,ZHANGZhiGRun1,DENGYuanGYuan1,
ZHOULin1,HEAiGJun2,LIZhongGRong1,QIUMingGHua1∗
(1.StateKeyLaboratoryofPhytochemistryandPlantResourcesinWestChina,KunmingInsitituteof
Botany,theChineseAcademyofScience,Kunming650201,China;2.ThreeReal
EcologicalIndustryDevelopmentCo.,Ltd.,Lijiang674100,China)
Abstract:ThechemicalcompositionofessentialoilfromtheflowersDendranthemalijiangensiscolectedinLijiang,
whichwasobtainedbymicrowaveextractionandfurtherlyanalyzedbyGCGMSanddatabaseretrievaltodetermined
itscompositions.Totaly54peaksweredetectedinGCand43compoundswereidentified,88.28%ofthetotalpeak
areaswereidentified.Themainconsitituentsoftheessentialoilwerehydrocarbonandoxygencompounds:DGCamG
phor(3.86%),DGGermacrene(4.63%),Eicosane(5.20%),2GethylG4GmethylG1HGImidazole(8.32%),(2RGcis)G1,2,
3,4,4a,5,6,7GoctahydroGα,α,4a,8GtetramethylG2GNaphthalenemethanol(18.30%).ComparedtotraditionalextracG
tionmethodssuchassteamdistilationandultrasonicextraction,microwaveextractionappliedinourpossessesmany
virtues,suchasshortperiods,generateshigherextractionrateandsoon.Furthermore,systematicanalysiswasfirstly
conductedonthecompositionsandtheirrelativecontentsofessentialoilsinDendranthemalijiangensis,whichwould
buildfoundationforfurtherutilizationofthisspecies.
Keywords:Dendranthemalijiangensis;essentialoil;chemicalconstituents;GCGMS
  菊科(Compositae)植物作为双子叶植物的一
个大类,是进化较完全的种子植物之一,主产于温
带,在我国各地广泛分布(富象乾,1992).该科植物
约含1000属,其中约120属有药用价值,已在民间
收稿日期:2013G11G20  修回日期:2013G12G21
基金项目:中国科学院院地合作项目(XBXJ2011G012);红云红河烟草合作项目(Y1235211Q1).
作者简介:刘恩乾 (1986G),男,贵州织金县人,助理工程师,从事植物资源开发研究,(EGmail)441597882@qq.com.
∗通讯作者:邱明华,博士,研究员,博士生导师,从事天然有机化学和植物资源开发研,(EGmail)mhchiu@mail.kib.ac.cn.
广泛应用(殷彩霞等,1999).菊属(Dendranthema)
植物具有祛痰镇咳、清热解毒、镇静中枢神经、疏肝
明目、平肝凉血等作用,多以代泡饮品的形式进行开
发利用.该属植物的化学成分复杂多样,活性物质
包含挥发油、胆碱、水苏碱、菊苷、维生素等(王炳章,
1998).挥发油是药理活性物质之一,包括芳香类、
醇类、酚类、萜类、酮类、烯类和烷烃化合物.此外,
因其气味特殊广泛用于香料、食品与化妆品等添加
剂(田旭平等,2009).
雪菊(Dendranthemalijiangensis)为菊科菊属
植物,具有养生保健、平肝明目、清热解毒、增加钙
质、调节生肌、降低胆固醇、补维生素的功效,用于抗
病原体、抗辐射、抗衰老、降血压、减肥(茹克娅􀅰胡
加阿不都拉等,2011).入药或茶饮,饮用方便,已在
丽江地区广泛应用.但目前尚未有该种化学成分的
相关报道,从食用的安全性、可靠性方面考虑,对雪
菊的成分进行研究十分必要,因此,我们采用 GCG
MS技术对其挥发性成分进行研究,为今后的安全
食用和开发利用提供科学依据.
1 材料与方法
1.1材料、仪器
雪菊于2011年采自云南丽江(由丽江三真生态
产业发展有限公司提供),并由和爱军博士进行鉴定
(图1).无水硫酸钠(AR),正己烷(AR),XHG300A
祥鹄电脑微波超声波组合合成/萃取仪,Presia
800M分析天平,Heidoph2旋转蒸发仪,Agilent
5973N气相色谱/四极杆质谱联用仪.
1.2方法
1.2.1挥发性成分的提取 称取干燥雪菊的头状花
序50g,粉碎,过2号筛,精密称取10g粉末于250
mL的三角瓶中,加入100mL的正己烷,静置20
min,用微波提取10min,提取条件(温度40℃、功
率600W、时间10min、溶剂极性 弱、溶剂量 ≥
100).过滤,减压回收正己烷至无液体滴下,干燥,
称重.
1.2.2挥发性成分分析的条件 色谱条件:Agilent
5973N气相色谱/四极杆质谱联用仪.色谱柱为
HPG5MS毛细石英柱(30m×0.25mm,0.25μm);
载气为氦气,载气压力(恒压)53kPa;恒定柱流量为
1mL/min;分流比为20∶1;进样口温度260℃,接
口温度270℃.升温程序:初始温度50℃,保持
图1 雪菊样品
Fig.1 FlowersamplesofDendranthemalijiangensis
1min,以5℃/min的速率升至200℃,保留5min,
再以8℃/min的速率升至270℃,保持5min.
质谱条件:离子源为EI;电离能70eV;离子源
温度为230℃;四极杆温度为150℃;质量扫描范围
为35~550amu;溶剂延迟时间为2.5min.通过
xcalibur工作站的NIST98图谱库进行检索,确认
各化合物,按峰面积归一化法计算各成分的含量.
2 结果与分析
从雪菊中提取所得的黄绿色浸膏,具有特殊香
气,提取率7.907%.按上述 GCGMS条件进行分
析,得到该挥发油的总离子流图(图2),经NIST98
数据库检索进行定性分析,并通过峰面积归一化法
计算出其相对含量.
由总离子流图和表1可知,该挥发油中共检测
出54个峰,确定了其中的43个化合物,其含量占全
油的88.28%.主要成分为(2RGcis)G1,2,3,4,4a,
5,6,7G八氢Gα,α,4,8G四甲基G2G萘甲醇(18.30%)、2G
乙基G4G甲基咪唑(8.32%)、二十烷(5.20%)、大根香
叶烯(4.63%)、(1R)G右旋樟脑(3.68%)、2,6,6G三甲
基G1,3G环己二烯G1G甲醛(2.54%)、2,7,7G三甲基G双
环 [3,1,1]庚G2G烯G6G酮 (2.34%)、βG松 油 醇
(1.67%)、(E)G金合欢烯 (1.48%)乙酸龙脑酯
(1.35%)、石竹烯(1.26%)、龙脑(1.15%)等,其余的
组分相对含量都较少.
可见雪菊挥发油的成分复杂多样,且相对含量
差距很大(表1).
7075期           刘恩乾等:雪菊挥发性成分的GCGMS分析
表1 雪菊挥发油的主要化学成分
Table1 CompositionsofessentialoilspurifiedfromDendranthemalijiangensis
序号
No.
化合物
Compound
保留时间
Retentiontime
(min)
分子式
Molecular
formula
分子量
Molecular
weight
相对含量
Relative
content(%)
匹配度
Match
degree
1 1,1,2,2G四氯乙烷1,1,2,2GtetrachloroGEthane 5.944 C2H2Cl4 168 0.40 97
2 αG蒎烯1RGαGPinene 6.475 C10H16 136 0.50 94
3 βG松油醇cisGβGTerpineol 10.04 C10H18O 154 1.67 74
4 1S,3R,5S,6RG(G)G5G蒈醇 (1S,3R,5S,6R)G(G)G5GCaranol 10.92 C10H16O 152 0.36 64
5 5G乙氧基G2G甲基吡啶5GEthoxyG2GmethylGpyridine 11.09 C8H11NO 137 0.62 46
6 2,4,6G三甲基G3G环己烯G1G甲醛
2,4,6GtrimethylG3GCyclohexeneG1Gcarboxaldehyde
11.43 C20H32O2 304 0.31 93
7 2,7,7G三甲基G双环[3,1,1]庚G2G烯G6G酮
2,7,7GtrimethylGBicyclo[3.1.1]heptG2GenG6Gone
11.70 C10H14O 150 2.34 91
8 反G松香芹醇transGPinocarveol 12.08 C10H16O 152 0.39 74
9 (1R)G右旋樟脑 DGCamphor 12.25 C10H16O 152 3.68 98
10 龙脑Borneol 12.85 C10H18O 154 1.15 72
11 异龙脑Isoborneol 13.88 C10H18O 154 0.34 64
12 (E)G2,3G环氧皆烷 (E)G2,3GEpoxycarane 14.79 C10H16O 152 0.54 58
13 2G乙基G1,4G二甲基苯2GethylG1,4GdimethylGBenzene 15.51 C10H14 134 0.56 50
14 乙酸龙脑酯Bornylacetate 16.19 C12H20O2 196 1.35 98
15 2,6,6G三甲基G1,3G环己二烯G1G甲醛
2,6,6GtrimethylG1,3GCyclohexadieneG1Gcarboxaldehyde
19.02 C10H14O 150 2.54 78
16 石竹烯Caryophylene 19.73 C15H24 204 1.26 99
17 (E)G金合欢烯 (E)GFarnesene 20.59 C15H24 204 1.48 72
18 大根香叶烯 DGGermacrene 21.27 C15H24 204 4.63 98
19 反GβG罗勒烯transGOcimeneG 21.52 C10H16 136 0.88 64
20 1G甲基1G乙烯基G2G(1G甲基乙烯基)G4G(1G甲基三乙烯基)G环己烷
1GmethylG1GethenylG2G(1Gmethylethenyl)G4G(1Gmethylethylidene)G
Cyclohexane
21.65 C15H24 204 0.31 72
21 βG倍半水芹烯 ΒGSesquiphelandrene 22.26 C15H24 204 1.84 97
22 3G氨基吡唑3GAminopyrazole 22.52 C3H5N3 83 1.09 53
23 反式G橙花叔醇transGNerolidol 23.17 C15H26O 222 1.19 91
24 1G亚甲基3G[1G甲基乙烯基]G环己烷
1GmethyleneG3G(1Gmethylethenyl)GCyclohexane
23.72 C10H16 136 0.38 42
25 (2RGcis)G1,2,3,4,4a,5,6,7G八氢Gα,α,4a,8G四甲基G2G萘甲醇
(2RGcis)G1,2,3,4,4a,5,6,7GoctahydroG,α,α,4a,8GtetramethylG
2GNaphthalenemethanol
24.81 C15H26O 222 18.30 99
26 长叶烯Longifolene 25.44 C15H24 204 1.40 89
27 顺GαG甜没药烯cisGαGBisabolene 25.62 C15H24 204 0.45 47
28 1,2G环辛二烯1,2GCyclooctadiene) 27.46 C8H12 108 0.68 38
29 2G氨基G6G(3G氟苯基)G嘧啶G4(3H)G酮
2GaminoG6G(3Gfluorophenyl)GPyrimidinG4(3H)Gone
28.34 C10H8FN3O 205 1.89 38
30 除虫菊醇酮Pyrethrolone 29.40 C11H14O2 162 3.70 32
31 2,3G去氢G1,8G桉叶素2,3GDehydroG1,8Gcineole 29.84 C10H16O 152 0.92 43
32 反式G长叶松香芹醇transGLongipinocarveol 30.20 C15H24O 220 0.38 42
33 2,3G二甲基G1,2,3,4G四氢喹嗯啉
1,2,3,4GTetrahydroG2,3Gdimethylquinoxaline
30.34 C10H14N2 162 0.67 70
34 2G乙基G4G甲基咪唑2GethylG4GmethylG1HGImidazole 30.86 C6H10N2 110 8.32 46
35 6G(1G甲基乙基)G4,8aG二甲基G3,5,6,7,8,8aG六羟基G2(1H)萘酮
6G(1Gmethylethenyl)G4,8aGdimethylG3,5,6,7,8,8aGhexahydroG2
(1H)Naphthalenone
31.00 C15H22O 218 1.36 87
36 棕榈酸 Hexadecanoicacid 31.54 C16H32O2 256 0.69 93
37 双[(2R,3S,4R,7S)G八氢G7,8,8G三甲基G4,7G亚甲基苯并呋喃G
2G基]醚4,7GMethanobenzofuran,2,2'Goxybis[octahydroG7,8,8G
trimethylG,[2R[2α.(2'R∗,3'aS∗,4'R∗,7'R∗,7'aS∗),3a.α,4.
α.,7.α.,7a.α.]]G
31.68 C24H38O3 374 1.39 43
38 5,5,8aG三甲基萘烷G1G酮5,5,8aGTrimethyldecalinG1Gone 32.47 C13H22O 194 4.79 40
39 环己基三氯硅烷 TrichlorocyclohexylGSilane 33.29 C6H11Cl3Si 218 0.41 38
40 十九烷 Nonadecane 43.10 C19H40 269 3.65 94
41 二十烷Eicosane 45.46 C20H42 282 5.20 98
42 (Z)G13G二十二烯酰胺 (Z)G13GDocosenamide 46.47 C22H43NO 338 0.33 78
43 十七烷 Heptadecane 48.27 C17H36 240 3.94 97
807 广 西 植 物                  34卷
图2 雪菊挥发油总离子色谱图
Fig.2 GCGMSofDendranthemalijiangensisessentialoil
3 讨论
目前我国供药用的菊花根据产地分为杭菊、怀
菊、毫菊、贡菊、济菊、祁菊、滁菊、川菊八大类,都各
具特征,区别明显,主要为栽培品种.它们的挥发油
成分主要是单萜、倍半萜、含氧衍生物和一些芳香类
化合物(鲍忠定等,2003;周海梅等,2005;王莹等,
2006;杨秀伟等,2007).从表1看出,该雪菊中挥发
油为多种类型化合物的混合物,其中以萜类化合物
及其衍生物为主,占挥发油总量的29.90%,这与其
他药用菊花的化学成份基本相似,但其含量存在差
异.该类活性化合物具有多种生物活性且相对含量
均超过1%,如龙脑(1.15%)具有开窍醒神,清热散
毒,明目退翳的功效;(1R)G右旋樟脑(3.68%)有抗
菌作用;石竹烯(1.26%)有平喘功效对老年慢性气
管炎疗效显著,还可能与雪菊的平肝明目、清热解毒
功效有关(万晓霞,1997);乙酸龙脑酯(1.35%)具有
显著的抑制番泻叶所致小鼠腹泻、冰醋酸所致小鼠
疼痛以及抑制离体家兔小肠平滑肌运动的作用(李
晓光等,2001),可能与雪菊中调节生肌有关等.这
说明丽江雪菊与其他菊花具有相近功效.
此外,该挥发油中含有脂肪族和芳香族化合物,
其中含醇类化合物7种,占挥发油总量的23.23%,
而 (2RGcis)G1,2,3,4,4a,5,6,7G八氢Ga,a,4,8G四甲
基G2G萘甲醇含量最高,达18.30%,是该挥发油中的
主要成分,该成分在菊属相关文献报道中未见报道,
可作为该种的特征性成分,用于植物的化学分类鉴
定;酮类化合物6种,占挥发油总量的17.76%;烷烃
类化合物8种,占挥发油总量的14.83%;烯类化合
物9种,占挥发油总量的13.58%,还有6种含氮化
合物,占挥发油总量的12.92%.
4 结论
(1)本实验使用微波提取,与传统的水蒸气蒸馏
和超声波提取相比,该法具有提取时间短、效率高及
提取温度低等优点.
(2)本研究测定了雪菊的挥发油成分,为雪菊的
进一步开发利用提供了基础的理论依据,相关挥发
油的功能和药效作用有待深入研究.
参考文献:
BaoZD(鲍忠定),QinZR(秦志荣),XuRN(许荣年),etal.2003.
Analysisonthechemicalconstituentsofessentialoilfrom
ChrysanthemummorifoliumbyGCGMS(杭白菊挥发油化学成
分的气相色谱-质谱连用技术分析)[J].FoodSci(食品科
学),24(6):120-121
FuXQ(富象乾).1992.PlantTaxonomy(植物分类学)[M].BeiG
jing(北京):ChinaAgriculturePress(农业出版社):175-193
HJABDL􀅰Ruky(茹克娅􀅰胡加阿不都拉),HME􀅰bSiytnsh
(斯依提尼沙汗􀅰吾满尔).2011.Studiesonmedicinalfunction
andclinicalapplicationofDendranthema(雪菊花药用功能及临
床应用体会)[J].ChinJEthnomedEthnophar(中国民族民间
医药),19:2
LiXG(李晓光),YeFQ(叶福强),XuHH(徐鸿华),etal.2001.
StudiesonpharmacologicaleffectsofBornylAcetate(乙酸龙脑
酯药理作用的实验研究)[J].JZhejiangCollTradChinMed
(浙江中医学院学报),25(3):49-50
TianXP(田旭平),GaoL(高莉),ChangJ(常洁).2009.GaschroG
matographymassspectralanalysisofofpertoleumetheroilabG
stractedfromJuniperusSabina.L.(新疆圆柏石油醚提取物的
GC/MS分析)[J].JMed&PharmChinMinor(中国民族医
药杂志),3(3):67-69
WangBZ(王炳章).1998.Ornamentalcharacteristicsandhealth
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9075期           刘恩乾等:雪菊挥发性成分的GCGMS分析