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Main chemical compositions with volatility in peel essential oil and seed oil of Pittosporum pentandrum var.formosanum capsule

台琼海桐蒴果皮油及籽油的主要挥发性化学成分



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 32(3):419-423                       2012年5月 
DOI:10.3969/j.issn.1000-3142.2012.05.027
台琼海桐蒴果皮油及籽油的主要挥发性化学成分
陈炳超1,3,刘红星2*,崔亚飞2,钟 晓2
(1.广西师范学院 资源与环境学院,南宁530001;2.广西师范学院 化学与生命科学学院,
南宁530001;3.南宁市绿洲景观园林建设工程有限责任公司,南宁530001)
摘 要:采用GC-MS技术,对台琼海桐蒴果皮的水蒸气蒸馏油样,以及蒴果籽的索氏提取油样的甲酯化样品
进行分析。样品中各化学成分的相对含量用面积归一化法确定。在实验条件下,果皮油样共分离出24个峰,
鉴定了17个,占总峰面积的94.70%。其主要成分为柠檬烯(24.27%)、γ-榄香烯(8.30%)、β-榄香烯
(17.13%)、α-榄香烯(16.02%)、长叶龙脑(15.52%)和α-松油醇(2.17%),α-石竹烯(1.88%)。果籽油的甲酯
化样品共分离出16个峰,鉴定了12个,占总峰面积的96.69%,其主要成分为棕榈油酸(34.83%)、反油酸
(26.63%)、14-甲基-十五烷酸(17.08%),十八烷酸(1.88%),十四烷酸(1.61%)。分析结果说明台琼海桐蒴
果皮富含挥发性芳香油,而蒴果籽油含有多种脂肪酸。
关键词:台琼海桐;蒴果皮油及籽油;化学成分;GC-MS分析
中图分类号:O629.6,Q946.8  文献标识码:A  文章编号:1000-3142(2012)03-0419-05
* Main chemical compositions with volatilityin peel
essential oil and seed oil of Pittosporum
pentandrumvar.formosanumcapsule
CHEN Bing-Chao1,3,LIU Hong-Xing2*,CUI Ya-Fei 2,ZHONG Xiao2
(1.College of Resources and Environmental Science,Guangxi Teachers Education University,Nanning 530001,China;
2.College of Chemistry and Life Sciences,Guangxi Teachers Education University,Nanning 530001,China;
3.Nanning Oasis Landscape Architecture Construction Engineering Co.,Ltd,Nanning 530001,China)
Abstract:The oil of capsule peel was obtained by steam distilation,and oil of capsule seeds by Soxhlet extraction
fromPittosporum pentandrumvar.formosanum.At first,the main chemical compositions and their relative contents
were identified and determined in peel oil and methyl-esterificated seed oil sample by using GC-MS and area normali-
zation technology.24isolate peaks appeared in GC-MS spectrogram of the capsule peel oil sample.17peaks,94.70%
in total peak area,had been identified.There were limonene(24.27%);γ-elemene(8.30%);β-elemene(17.13%);α-
elemene(16.02%);Longiborneol(15.52%);α-terpinol(2.17%)andα-caryophylene(1.88%)mainly.16isolate
peaks appeared in GC-MS spectrogram of the methyl-esterificated seed oil sample.12peaks,96.69%in total peak
area,had been identified.There were palmitoleic acid(34.83%);elaidic acid(26.63%);14-methyl-pentadecanoic acid
(17.08%);octadeca alkyl acid(1.88%)and tetradecanoic acid(1.61%)mainly.These results showed that capsule
peels contained largely volatile essential oil and capsule seeds oil contained various fatty-acid.
Key words:Pittosporum pentandrumvar.formosanum;capsule peel;seed oil;main chemical compositions;GC-MS
analysis
* 收稿日期:2011-11-23  修回日期:2012-04-10
基金项目:广西教育厅科研项目(桂教科研[2011]22号);2011年度广西社科规划课题(11BJY011)[Supported by Education Department of Guangxi
(2011-22);Social Sciences Planning Item of Guangxi in 2011(11BJY011)]
作者简介:陈炳超(1966-),男,广西玉林人,副教授,从事植物及资源环境研究,(E-mail)454371369@qq.com。
*通讯作者:刘红星,女,教授,从事天然产物和分析测试研究,(E-mail)Liuhx1150@yahoo.com.cn。
  台琼海桐(Pittosporum pentandrumvar.hain-
anense),又称台湾海桐,属海桐花科,海桐花属,常
绿灌木或小乔木,高达12m,国内主要分布于台湾、
海南(中国科学院植物志编辑委员会,1979),国外主
要分布于菲律宾及苏拉威西的北部,越南也产。台
琼海桐喜高温多湿环境,不耐寒,喜光照,也耐半阴,
可适应我国南方热带各地生长。台琼海桐叶革质,
长圆,状倒卵形,长4~10cm,宽3~5cm,圆锥花序
顶生,总梗密被锈褐色柔毛,叶色浓绿而有光泽,经
冬不凋;初夏花朵清丽芳香,花期5~10月,果期11
月至翌年2月,籽10~16粒,长约3mm,着生于果
瓣内壁中部以下。成熟的蒴果三瓣裂,露出鲜红色
的籽。结出蒴果挂满枝头,且数量颇多,香气浓郁。
其蒴果呈扁球形,有棱角,蒴果皮薄,籽,也颇美观。
通常可作为园林孤植、丛植、列植于庭院或花坛、花
境、林缘等处,效果也十分好,并具有抗污染,吸收有
害气体的作用,是南方城市及庭园习见之绿化观赏
树种。随着城市绿化的发展,近年来我区各城市在
园林绿化上多有种植。
由于海桐(P.tobira)的根、茎、皮、叶、果均可入
药,且在民间应用较多。根能祛风活络、散瘀止痛;
茎、皮、叶能镇痛、解毒、止血,具有消炎消肿、祛痰平
喘,治疗慢性气管炎和睾丸炎等抗结核、抗炎以及细
胞毒性作用(吴虢东等,2007;Chou等,2008;杨华中
等,1996);籽能清热、涩肠、固精;有文献记载,海桐
花属植物果、籽,能治肾炎、黄疸、并有消食止吐、清
热收敛、补虚弱、止咳喘的功效(郑万钧,1997);李玲
玲等(2007)还发现海桐果皮及籽的提取物中均含有
抑菌成分。而对于台琼海桐植物,Lin等(1987)从
采集于台湾的台琼海桐叶中分得8个类黄酮等;
Consolacion等(1997)从采集于菲律宾的台琼海桐
叶中首次分离并鉴定了2个倍半萜烯苷类化合物,
另外还分离出一个已知的桦木醇,但该植物蒴果的
主要成分研究还鲜见报道。
为了探讨蒴果的化学组成,本实验首次以台琼
海桐植物的蒴果为研究对象,对蒴果皮和蒴果籽分
别采用水蒸气蒸馏和索氏提取方法提取挥发油和油
脂部分,因蒴果籽富含脂肪酸,索氏提取后还须进行
甲酯化处理,本实验采用氢氧化钾-甲醇碱溶液催
化法甲酯化,该衍生化方法简便,反应条件温和,避
免了低分子量脂肪酸的挥发和多不饱和脂肪酸的氧
化或异构化。然后再利用 GC-MS技术对蒴果皮、
籽主要成分进行分析测定,旨在于为台琼海桐植物
的进一步开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1实验材料
台琼海桐蒴果于2010年9~10月采集于广西
师范学院明秀校区,其中蒴果大部分已接近成熟。
台琼海桐植物由广西大学林学院从事植物分类研究
的黄志辉实验师鉴定,标本保存在广西师范学院化
学与生命科学学院。
1.1.1台琼海桐蒴果皮油提取 将采集的台琼海桐
蒴果破皮弃籽,蒴果皮用剪刀剪碎称得81.60g,用水
蒸气蒸馏法蒸馏5次,每次0.5h,制取的馏分用石油
醚萃取3次,无水硫酸钠除水,减压蒸馏回收溶剂,得
到0.99g的浅黄色油状液体,具有特殊香气,计算提
取率,果皮油提取率为1.21%,并进行GC-MS分析。
蒴果皮(籽)油提取率(%)=油的质量/蒴果皮
(籽)的质量
1.1.2台琼海桐蒴果籽油提取 将去除果皮的台琼
海桐蒴果籽(红色)洗净,晾干,用食品粉碎机粉碎得
到19.80g的粉末,在80℃水浴中以石油醚为溶
剂,采用索式提取,经过20h提取,减压蒸馏回收溶
剂,得到1.74g深黄色液体,具有特殊气味,蒴果籽
脂肪油提取率为8.79%。用移液管移取脂肪油
0.50mL,置于50.00mL比色管中,再用移液管移
取乙醚-正己烷(2∶1)溶液2.50mL,甲醇2.50
mL,0.80mol/L KOH的 MeOH溶液2.50mL摇
匀 ,静置5min,加蒸馏水至刻度。吸取上层清液,
加少量无水硫酸钠干燥1h后作为供试样品,进行
GC-MS分析。
1.2仪器及试剂
Agilent GC6890N/MS5973N气相-质谱仪(美
国Agilent公司);赛多利斯BS200S电子天平(德国
赛多利斯公司);SHB-Ⅲ 型循环水式多用真空泵
(郑州长城科工贸有限公司);IKA-RV10basic旋转
蒸发器(德国IKA公司);电热恒温水浴锅(上海医
疗器械五厂);DRT-SX型数显恒温电热套(郑州杜
甫仪器厂);富华85-1型磁力搅拌器(金坛市富华仪
器有限公司);双层铁皮电炉(上海达富有限公司)以
及一些常规的玻璃仪器。
石油醚(分析纯,沸点:60~90℃,天津大茂化
学试剂厂);乙醚(分析纯,四川西陇化工有限公司);
正己烷(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);甲醇
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(分析纯,广东光华化学厂有限公司);氢氧化钾(分
析纯,国药集团化学试剂有限公司);娃哈哈纯净水
(娃哈哈集团桂林有限公司)。
1.3GC-MS测定条件
1.3.1色谱条件 色谱柱:HP-5MS,5%苯甲基聚
硅石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.125μm)色
谱柱,载气为99.999%高纯氦气,流速1mL/min,
不分流。进样口温度230℃;溶剂延迟3.5min;程
序升温:初始温度60℃,以20℃/min升至250℃,
保留3min,柱后280℃保留3min。各组分的相对
含量采用峰面积归一化法进行定量。
1.3.2质谱条件 电子轰击(EI)离子源;电子能量
70eV;接口温度:280℃,离子源温度250℃,四极
杆温度150℃,调谐方式:标准调谐,质量扫描范围:
30~550u,电子倍增器电压:1 247V。获得的质谱
数据通过NIST 05质谱图库进行检索。
2 结果与分析
2.1GC-MS分析
台琼海桐蒴果皮油与籽油的总离子流量色谱图
分别见图1和图2。通过NIST 05标准图库对两组
成分的气相色谱-质谱数据进行检索,并结合文献
(丛浦珠等,2003)从基峰、相对丰度等几个方面进行
分析、鉴定;各组分相对含量采用峰面积归一化进行
定量,结果列于表1和表2。
图1 台琼海桐蒴果皮油总离子流色谱图
Fig.1 Total ion current chromatogram of essential oils from the capsule
bark of Pittosporum pentandrumvar.hainanense
图2 台琼海桐蒴果籽油总离子流色谱图
Fig.2 Total ion current chromatogram of seed oil from the capsule of Pittosporum pentandrumvar.hainanense
  由表1、表2实验结果得知,按峰面积归一化法
计算,从台琼海桐蒴果皮油中共分离得到24个峰,
鉴定了17个,占总峰面积的94.70%;其主要成分
为柠檬烯(24.27%)、γ-榄香烯(7.99%)、β-榄香烯
(16.49%)、α-榄 香 烯 (15.45%)、长 叶 龙 脑
(14.93%),β-蛇床烯(3.77%),α-松油醇(2.46%),
α-石竹烯(1.88%)等,其中相对含量在1.0%以上
的成分共占总相对含量的91.47%。从台琼海桐蒴
1243期        陈炳超等:台琼海桐蒴果皮油及籽油的主要挥发性化学成分
表1 台琼海桐蒴果皮油成分
Table 1 The constitutes of essential oils from the capsule bark of Pittosporum pentandrumvar.hainanense
序号
Serial
number
保留时间
Retention
time(min)
化合物
Compound
分子质量
Molecular
weight
分子式
Molecular
formula
相对含量
Relative
content(%)
1  3.77 Limonene柠檬烯 136 C10H16 24.27
2  4.65 Verbenol马鞭草烯醇 152 C10H16O  0.38
3  4.89 L-4-terpineneol L-4-松油醇 154 C10H18O  1.28
4  4.98 α-Terpineolα-松油醇 154 C10H18O  2.46
5  5.16 未鉴定 - - 0.42
6  6.32 Teradecane十四烷 198 C14H30 0.35
7  6.39 β-Elemeneβ-蛇床烯 204 C15H24 3.77
8  6.64 β-Caryophyleneβ-石竹烯 204 C15H24 1.58
9  6.73 未鉴定 - - 0.61
10  6.78 Eremophilene旱麦草烯 204 C15H24 0.76
11  6.85 α-Caryophyleneα-石竹烯 204 C15H24 1.88
12  6.96 γ-Selineneγ-榄香烯 204 C15H24 7.99
13  7.06 β-Selineneβ-榄香烯 204 C15H24 16.49
14  7.12 α-Selineneα-榄香烯 204 C15H24 15.45
15  7.27 Alpha-panasinsene荜橙茄油烯 204 C15H24 1.37
16  7.85 β-Maalieneβ-马榄烯 204 C15H24 0.65
17  7.98 未鉴定 - - 0.42
18  8.10 Longiborneol长叶龙脑 222 C15H26O  14.93
19  8.34 Farnesol金合欢醇 222 C15H26O  0.88
20  9.14 未鉴定 - - 2.35
21  9.74 未鉴定 - - 0.86
22  10.26 Eicosane正二十烷 284 C20H42 0.23
23  10.88 未鉴定 - - 0.27
24  11.62 未鉴定 - - 0.37
表2 台琼海桐蒴果籽油成分
Table 2 The constitutes of seed oil from the capsule of Pittosporum pentandrumvar.hainanense
序号
Serial
number
保留时间
Retention
time(min)
化合物
Compound
分子质量
Molecular
weight
分子式
Molecular
formula
相对含量
Relative
content(%)
1  5.84  1,1’-Bicyclohexyl联二环己烷 166 C12H22 0.48
2  7.14  10-methyl-Undecanoic acid,10-甲基十一烷酸 200 C12H24O2 1.02
3  8.30 Tetradecanoic acid,十四烷酸(肉豆蔻酸) 228 C14H28O2 1.61
4  9.14 未鉴定 - - 0.64
5  9.27 (Z)-9-Hexadecenoic acid,(Z)-9-十六烯酸(棕榈油酸) 254 C16H30O2 34.83
6  9.36  14-methyl-Pentadecanoic acid,14-甲基-十五烷酸 256 C16H32O2 17.08
7  9.60 (E)-9-hexadecenoic acid,(E)-9-十六烯酸(棕榈油酸) 254 C16H30O2 3.29
8  9.70 Hexadecanoic acid,十六烷酸(棕榈酸) 256 C16H32O2 1.80
9  10.34 (E)-9-Octadecenoic acid,(E)-9十八烯酸反油酸 283 C18H34O2 26.63
10  10.39 未鉴定 - - 0.73
11  10.44 Octadecanoic acid,十八烷酸(硬脂酸) 284 C18H36O2 1.88
12  10.56 n-Tricosane正二十三烷 325 C23H48 4.96
13  10.71 未鉴定 - - 0.80
14  10.74 (E)-9-Octadecenoic acid(E)-9-十八烯酸(油酸) 286 C18H34O2 1.59
15  11.32 未鉴定 - - 1.14
16  11.69  11-Eicosenoic acid 11-二十碳烯酸 311 C20H38O2 1.53
果籽油中共分离得到16个峰,鉴定了12个,占总峰
面积的 96.69%;其主要成分为顺式棕榈油酸
(34.83%)、反油酸(26.63%)、14-甲基-十五烷酸
(17.08%)、正二十三烷(4.96%),反式棕榈油酸
(3.29%),十八烷酸(1.88%),十四烷酸(1.61%)
等,其中相对含量在1.0%以上的成分共占总相对
含量的96.22%。
由于台琼海桐蒴果具有挥发性成分,因此,蒴果
采集后应及时进行处理,若不及时处理放置1d后
果皮开始变黑、开裂;同时成熟的蒴果未采集留在树
224 广 西 植 物                  32卷
上也会很快开裂,香气流失。在处理样品时,蒴果皮
及籽的破碎时间不易过长,时间长有可能会使挥发
性成分损失。
3 结论与讨论
台琼海桐蒴果具有浓郁的特殊香气。其果皮富
含挥发性芳香油,主要成分为柠檬烯(24.27%)、γ-
榄香烯(7.99%)、β-榄香烯(16.49%)、α-榄香烯
(15.45%)、长 叶 龙 脑 (14.93%),α-松 油 醇
(2.46%),α-石竹烯(1.88%);而蒴果籽则含有多种
脂肪 酸,主 要 为 棕 榈 油 酸 (34.83%)、反 油 酸
(26.63%)、14-甲基-十五烷酸(17.08%),反式棕榈
油酸(3.29%),十八烷酸(1.88%)等,由此可见台琼
海桐蒴果皮油和籽油中化学组成的比例及含量都有
明显差异,同时与翁德宝等(2000)对皱叶海桐(P.
crisputum)籽的测定结果也有一定差别,这可能是
与植物的化学成分受产地、品种、生成环境等因素的
影响有关,诸多GC-MS分析结果也说明这一点(李
娟等,2011)。
在蒴果皮油所鉴定的化合物中,柠檬烯具有很
好的生物学作用。柠檬烯具有很好的抗肿瘤活性,
可以用来预防、治疗自发性和化学诱导性肿瘤;另外
它还具有抑菌等生理活性;同时,在食品、香精香料
工业中柠檬烯作为香精香料及添加剂也被广泛使用
(王伟江,2005)。榄香烯也是重要的抗肿瘤新药,研
究结果充分表明该药对多种肿瘤细胞具有显著的抑
杀作用,能够诱导肿瘤细胞凋亡和分化,逆转肿瘤细
胞多药耐药和抗肿瘤转移,与放化疗联合具有增敏
减毒、提高机体免疫力以及毒副反应轻微等显著特
点(汤秀红等,2010)。
台琼海桐蒴果籽油富含脂肪酸,其主要成分棕
榈油酸,保留时间在9.27的组分为顺式棕榈油酸,
保留时间在9.60的组分为反式棕榈油酸,棕榈油酸
可配合保护肌肤,修复肌肤细胞,抵抗紫外线和环境
的破坏之用。据悉,美国哈佛大学公共卫生学院
(HSPH)的科学家和来自其他机构的合作者研究发
现反式棕榈油酸可能会大大降低糖尿病的风险
(Dariush等,2010)。而且植物脂肪酸的多双键不
饱和性,能在降血脂、稳定细胞膜功能、维持细胞因
子和脂蛋白平衡、抗心血管病等方面起到多种作用
(贝盏临等,2011)。因此本实验开展对台琼海桐蒴
果的研究,为其具有药用和绿化观赏价值的台琼海
桐植物的开发利用提供了一定的科学依据。
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