全 文 ：化 学 研 究 与 应 用 第 25 卷
第 25 卷第 2 期
2013 年 2 月
化 学 研 究 与 应 用
Chemical Research and Application
Vol． 25，No． 2
Feb．，2013
文章编号:1004-1656(2013)02-0210-06
GC-MS法分析姜花属四种植物的挥发性成分
芦燕玲1，2，高则睿1，徐世涛1，魏 杰1，崔明珠2，施红林1*
(1. 云南烟草科学研究院，云南 昆明 650106;
2. 云南民族大学民族药资源化学国家民委—教育部重点实验室，云南 昆明 650500)
摘要:分析姜花属白姜花、黄姜花、小花姜花、圆瓣姜花这四种植物的挥发性成分。建立了同时蒸馏萃取 GC/
MS法对这四种植物的挥发性成分进行了分析，并探讨了这四种植物挥发性成分的差异。从四种植物中共分
离鉴定了 105 个挥发性成分，主要是萜类及其含氧衍生物。四种姜花属植物中含有多种活性成分，四者化合
物组成相似，但黄姜花中各成分含量与其他三者区别较大。
关键词:姜花属;挥发性成分;同时蒸馏萃取;气质联用
中图分类号:O657. 7 文献标志码:A
Analysis for volatile compounds in four plants of hedychium by GC-MS
LU Yan-ling1，2，GAO Ze-rui1，XU Shi-tao1，WEI Jie1，CUI Ming-zhu2，SHI Hong-lin1*
(1. Yunnan Academy of Tobacco Science，Kunming 650106，China;
2. Key Laboratory of Ethnic Medicine Resource Chemistry，State Ethnic Affairs Commission＆Ministry of Education，
School of Chemistry and Biotechnology，Yunnan University of Nationalities，Kunming 650500，P. R. China)
Abstract:This work is to analyse volatile compounds of four plants-Hedychium coronarium Koenig，Hedychium flavum Roxb，Hedy-
chium sinoaureum Stapf，Hedychium forrestii． SDE-GC-MS was set up to analyse volatile compounds of four plants in hedychium，and
their differences were discussed． 105 volatile compounds were isolated and identified from the four plants，mainly are terpenoids and
their oxygenated compounds． There are lots of active ingredients in the four plants，and their volatile compounds are similar，but the
content of components in Hedychium flavum Roxb is different from the others．
Key words:Hedychium;volatile compounds;simultaneous distillation extract;GC-MS
姜科姜花属属多年生草本植物，分布于亚洲
热带地区，约 50 ～ 60 种［1］。该属植物中，许多是
美丽的观赏花卉，有的是可贵的香料植物;有些具
有多种药理药效活性［2，3］。白姜花［4-5］花卉芳香艳
丽，营养丰富，能加强心脏收缩及减慢心率，可药
用保健。黄姜花［6，7］花香浓郁，性辛、温，温中健
胃，能治胃寒腹痛、腹泻、食积停滞、消化不良、脾
虚食少等症。小花姜花［8］花色纯黄艳丽，其他不
详。圆瓣姜花［9-11］花白动人、香气宜人，且根茎是
民间常用药物，其性辛、苦、温，具有祛风散寒、敛
气止汗的功效，用以治疗消化不良、胃气寒痛、风
寒痹痛等症。
前人对白姜花不同生长期的花朵挥发性成分
有过研究［5］，采用的是固相微萃取—气质联用技
术，结果表明其组分主要是萜类、酯类和酮酚类，
且各物质随其生长期不同而存在差异;采用水蒸
收稿日期:2012-04-19;修回日期:2012-06-24
基金项目:云南省“云南特色天然烟用香原料开发及应用”项目(2009FL01)资助
联系人简介:施红林(1969-) ，女，高级工程师，主要从事烟草香精香料研究工作。E-mail:hlshi@ 139. com
第 2 期 芦燕玲，等: GC-MS法分析姜花属四种植物的挥发性成分
气蒸馏提取的圆瓣姜花块茎精油中主要成分为单
萜及倍半萜类化合物［9，10］;黄姜花［7］中主要成分
为芳樟醇、1，8-桉油醇、顺式罗勒烯酮等，而小花姜
花的挥发性成分未见报道。文中建立同时蒸馏萃
取(SDE，Simultaneous Distillation Extract)气质联用
法对白姜花、黄姜花、小花姜花、圆瓣姜花全株的
挥发性成分加以研究，以期为其提供详细的表征
系数，确定其药效成分基础，为该资源得以合理地
开发利用提供理论依据。
1 试验部分
1. 1 仪器、试剂与药材
GC /Tof 高分辨气质联用仪(美国 Waters 公
司) ;R-210 旋转蒸发仪(瑞士 BUCHI 公司) ;
ZDHW220V电热套(北京中兴伟业) ;同时蒸馏萃
取装置为笔者组装。
所用有机试剂都为色谱纯，水为纯净水。
期植物全株，2011 年 8 月采于西双版纳，室内
阴干，经中国科学院西双版纳热带植物园黄建平
研究员鉴定，凭证标本存放于该园。
1. 2 仪器工作条件
气相色谱条件:PE-35MS 色谱柱(30 m×0. 32
mm×0. 25 μm) ;起始柱温为 50 ℃，保持 5 min，然
后以 10 ℃·min－1 的速率升至 150 ℃，保持 5
min，再以 3 ℃·min－1 的速率升至 240 ℃，保持 5
min;进样口温度为 250 ℃;载气为 He 气，流速为
1. 5 mL·min－1;进样量为 1. 0 μL，分流比为 20:1。
质谱条件:接口温度为 220 ℃;离子源温度为
220 ℃;电离方式为 EI+，电子能量为 70 eV，质量
扫描范围为 40 ～ 400 amu，溶剂延迟 5 min。
1. 3 精油制备
阴干的白姜花植株处理成粗粉，称取约 50. 0
g，加入 1000 mL纯净水(溶有少量氯化钠，以减少
挥发油成分在水中的溶解度)及 20 mL 二氯甲烷
进行同时蒸馏萃取(SDE)3 h，冷却，加入适量无水
硫酸钠静置 24h，旋蒸回收二氯甲烷，得具有特殊
芳香气味的黄色油状物，丙酮溶出，移取 1μL样品
按上述条件进行进样分析。黄姜花、小花姜花及
圆瓣姜花处理方法同白姜花。
2 结果与讨论
2. 1 成分鉴定
在上述色谱条件下进样分析，四种植物挥发
性成分的总离子流色谱图如下(见图 1)。结合
NIST2008、WILEY谱图库及相关文献分别确定了
其挥发油中的主要化学成分(见表 1) ，并按照峰
面积归一化法计算了各化合物在其挥发油中的相
对百分含量。
112
化 学 研 究 与 应 用 第 25 卷
图 1 姜花属四种植物的挥发性成分的总离子流色谱图
Fig. 1 Total ions current chromatograms of volatile components in the four Hedychium plants obtained by SDE
表 1 四种姜花属植物的挥发性化学成分
Table 1 The volatile components of the four Hedychium plants
编号 保留时间 成分 分子式
相对含量(%)
白姜花 黄姜花
小花
姜花
圆瓣
姜花
1 7. 94 己醛 C6H12O 0. 12 0. 03 0. 09 0. 12
2 9. 27 E-2-己烯醛 C6H10O 0. 11 0. 02 0. 05 0. 05
3 10. 40 2-甲基环戊醇乙酯 C8H14O2 - 0. 02 0. 18 0. 06
4 10. 98 三环烯 C10H16 - 0. 03 0. 04 0. 04
5 11. 01 α-水芹烯 C10H16 0. 63 0. 13 0. 15 0. 15
6 11. 22 α-蒎烯 C10H16 14. 17 19. 64 17. 10 19. 76
7 11. 61 茨烯 C10H16 0. 44 0. 93 1. 07 0. 95
8 11. 68 E-2，6-二甲基-1，3，5，7-辛三烯 C10H14 - - 0. 22 0. 20
9 12. 07 香桧烯 C10H16 1. 70 0. 84 0. 42 0. 38
10 12. 22 β-蒎烯 C10H16 29. 31 18. 86 35. 37 27. 78
11 12. 35 β-月桂烯 C10H16 0. 22 0. 34 0. 14 0. 25
12 12. 77 β-水芹烯 C10H16 0. 38 0. 15 - 0. 20
13 12. 81 δ-3-蒈烯 C10H16 - 0. 30 - 0. 41
14 12. 97 α-萜品烯 C10H16 0. 03 0. 27 - 0. 06
15 13. 12 1-甲基-3-异丙基苯 C10H14 0. 40 0. 36 0. 14 1. 18
16 13. 22 柠檬烯 C10H16 1. 72 1. 81 0. 85 1. 19
17 13. 31 1，8-桉油素 C10H18O 20. 86 5. 41 9. 74 7. 28
18 13. 49 苯乙醛 C8H8O 0. 14 - 0. 05 0. 04
19 13. 70 3，7，7，-三甲基-二环［4. 1. 0］庚-2-烯 C10H16 0. 23 - - -
20 13. 76 γ-萜品烯 C10H16 0. 10 2. 57 0. 05 0. 92
21 14. 00 顺芳樟醇氧化物 C10H18O2 1. 07 - 0. 03 0. 57
22 14. 29 反芳樟醇氧化物 C11H18O2 0. 15 - 0. 01 0. 62
212
第 2 期 芦燕玲，等: GC-MS法分析姜花属四种植物的挥发性成分
23 14. 33 3，5-二甲基环己基-1-烯-4-甲醛 C9H14O - - 0. 41 -
24 14. 47 芳樟醇 C10H18O - 3. 43 0. 92 13. 04
25 14. 54 β-松油醇 C10H18O 0. 79 0. 18 0. 10 0. 17
26 14. 58 反式香桧烯氢化物 C10H18O 1. 08 0. 28 0. 37 0. 24
27 14. 77 柠檬醛 C8H14O 0. 14 - 0. 85 0. 15
28 14. 93 葑基醇 C10H18O - 0. 17 0. 09 0. 11
29 15. 03 6-茨烯醇 C10H14O 0. 32 0. 15 0. 93 0. 64
30 15. 30 1R-6，6-二甲基二环［3. 1. 1］庚-2-酮 C9H14O 0. 07 - 0. 50 -
31 15. 34 反式-松香芹醇 C10H18O 1. 29 0. 29 3. 29 1. 91
32 15. 44 反式-2-蒎烷醇 C11H20O 0. 13 0. 08 - -
33 15. 71 6，6-二甲基-2-亚甲基-二环［2. 2. 1］庚-3-酮 C10H18O 0. 35 0. 09 1. 84 0. 81
34 15. 81 环氧芳樟醇 C10H18O2 - - - -
35 15. 90 龙脑 C10H18O 0. 32 1. 12 0. 65 1. 03
36 16. 01 4-松油醇 C10H16 0. 62 0. 18 - 0. 88
37 16. 25 α-松油醇 C10H18O 2. 40 0. 57 - 1. 16
38 16. 30 桃金娘烯醇 C10H16O 1. 03 - 4. 79 1. 53
39 16. 54 1S-4，6，6-三甲基二环［3. 1. 1］庚-3-烯-2-酮 C10H20O 0. 10 - 0. 36 0. 22
40 16. 60 反式香芹醇 C10H16O 0. 14 - - -
41 16. 67 反式香苇醇 C10H16O 0. 14 - 0. 23 -
42 17. 19 香苇酮 C10H14O - 0. 07 0. 04 0. 15
43 17. 75 4，8-二甲基-3，7-壬二烯 C11H18O - - 0. 03 0. 10
44 17. 94 顺式蒎烯氢化物 C10H18O 0. 10 - 0. 25 -
45 18. 05 冰片乙酸酯 C12H20O2 - 1. 07 - 0. 78
46 18. 38 紫苏醇 C15H22 0. 13 0. 03 0. 68 0. 33
47 18. 58 1-(2-羟基-5-甲苯基)乙酮 C11H14O2 0. 15 0. 06 0. 20 0. 08
48 18. 89 2-乙酰基环戊酮 C7H10O2 - - - -
49 19. 07 橙花叔醇异构物 C15H26O - - 0. 01 -
50 19. 48 杜松醇乙酯 C12H20O2 0. 34 0. 03 - 0. 07
51 19. 63 丁子香酚 C10H12O2 - - - 0. 07
52 20. 83 α-榄香烯 C15H24 - 0. 24 - 0. 15
53 21. 49 α-古芸烯 C15H24 - 0. 06 - -
54 21. 92 异石竹烯 C15H24 1. 56 4. 98 0. 60 0. 24
55 22. 50 E-7，11-二甲基-3-甲烯基-1，6，10-十二烷三烯 C15H24O 0. 07 - 0. 30 0. 07
56 23. 05 α-蛇麻烯 C15H24 0. 10 0. 42 0. 14 0. 05
57 23. 19 (-)-香橙烯 C15H24 - 1. 04 0. 17 0. 44
58 23. 54 α-紫穗槐烯 C15H24 - 0. 07 - -
59 23. 61 1-(1，5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基苯 C15H22 - - 0. 12 0. 29
60 23. 83 香叶烯 C15H24 - 1. 18 0. 08 0. 05
61 23. 92 顺式甲基异丁子香酚 C11H14O2 - 0. 03 - 0. 21
62 24. 13
1R，9S-4，11，11-三甲基-8-亚甲基二环［7. 2. 0］
十一-3-烯
C15H24 - 0. 09 0. 08 -
63 24. 29 γ-榄香烯 C15H24 - 0. 09 0. 07 0. 13
64 24. 32 二环香叶烯 C15H24 - 0. 95 - -
65 24. 84 γ-杜松烯 C15H24 - 0. 10 - 0. 07
312
化 学 研 究 与 应 用 第 25 卷
66 24. 93 δ-杜松烯 C15H24 - 0. 20 - 0. 23
67 25. 44 5，6，7，7a-四氢-4，4，7a-三甲基-2(4H)-苯并呋喃酮C11H16O2 - - 0. 08 0. 05
68 25. 97 榄香醇 C15H26O - 4. 00 0. 55 0. 16
69 26. 11 α-没药醇 C15H26O - - - 0. 09
70 26. 24 橙花叔醇 A C15H26O 0. 13 11. 94 0. 85 1. 69
71 26. 61 2，10-二甲基-9-十一烯醛 C13H24O - 0. 60 - 0. 10
72 26. 93 α-长叶蒎烯 C15H24 - - - 0. 07
73 27. 00 倍半香桧烯氢化物 C15H24O 0. 14 - - -
74 27. 10 斯巴醇 C15H24O 0. 22 1. 47 0. 54 1. 53
75 27. 36 (-)-石竹烯氧化物 C15H24O 4. 04 1. 97 2. 41 0. 99
76 27. 70 愈创醇 C15H26O - - - 0. 11
77 28. 03 腊梅酮 C15H24O - - - 0. 11
78 28. 13 蓝桉烯 C15H26O - 0. 46 0. 01 0. 24
79 28. 31 蛇麻烯氧化物 C15H24O 0. 22 - 0. 94 0. 18
80 28. 82 异斯巴醇 C15H24O 0. 22 - - -
81 29. 02 10S，11S-雪松-3(12) ，4-二烯 C15H24 - 1. 32 0. 06 -
82 29. 12 (+)-香橙烯 C15H24 0. 33 - 0. 05 0. 14
83 29. 24
4，4-二甲基四环［6. 3. 2. 0(2，5). 0(1，8) ］
十三烷-9-醇
C15H24O 0. 76 - 0. 05 -
84 29. 32 β-杜松醇 C15H26O - - 0. 03 0. 21
85 29. 39 杉木醇 C15H26O - - - 0. 17
86 29. 81 α-杜松醇 C15H26O 0. 11 - - 0. 62
87 29. 87 β-桉叶醇 C15H26O - - 0. 15 -
88 29. 93 α-桉叶醇 C15H26O - 3. 78 - -
89 30. 15 顺式-Z-α-没药烯环氧化物 C15H26O - 0. 40 0. 10 0. 75
90 30. 33 石竹烯 C15H24 0. 59 0. 07 0. 13 0. 16
91 30. 88 反-长松香醇 C15H24O 0. 20 0. 40 - 0. 15
92 32. 19 惕各酸香叶酯 C15H24O2 - - 0. 17 -
93 32. 57
7-乙酰基-2-羟基-2-甲基-5-
异丙基二环［4. 3. 0］壬烷
C15H26O - - 0. 13 0. 68
94 33. 04 α-雪松烯氧化物 C15H24O 0. 30 - - -
95 35. 52 δ-桉叶醇 C15H26O - - 0. 20 -
96 35. 80 去氢桉叶醇 C15H24O - 0. 40 0. 74 0. 07
97 36. 11 6，10，14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O 0. 23 0. 33 1. 22 0. 61
98 36. 70 邻苯二甲酸异丁基酯 C16H22O4 - - - 0. 07
99 39. 64 异植醇 C20H40O - - 0. 17 0. 06
100 39. 88 邻苯二甲酸二丁基酯 C16H22O4 - - - 0. 07
101 39. 99 十六酸 C16H32O2 0. 17 - 0. 13 0. 06
102 41. 25 叶绿醇异构物 C20H40O 0. 45 - - -
103 42. 15 香叶基芳樟醇异构物 C20H34O - 0. 15 - 0. 10
104 44. 83 叶绿醇 C20H40O 0. 52 0. 16 1. 04 0. 22
105 45. 60
1，5，9-三甲基-12-异丙基-4，8，13-
环十一烷三烯-1，3-二醇
C20H34O2 - - 0. 28 0. 15
412
第 2 期 芦燕玲，等: GC-MS法分析姜花属四种植物的挥发性成分
2. 2 结果讨论
从四种姜花属植物中共分离鉴定了 105 个挥
发性化学成分，通过面积归一化法初步定量，白姜
花、黄姜花、小花姜花、圆瓣姜花精油中分离鉴定
的化合物分别占其挥发油总量的 91. 78%、
96. 41%、93. 83%、97. 22%，主要都是萜类化合物
及其含氧衍生物。从分析结果可知，四种姜花属
植物的主要挥发性成相同，主要为 α-蒎烯、β-蒎
烯、1，8-桉油素、芳樟醇等，仅这四种成分的含量就
占其总量的 50%以上。但相较而言，经过相同的
处理及分析，圆瓣姜花、小花姜花、白姜花三者的
挥发性成分相似性较大，而黄姜花与三者差别较
大，主要体现在各化合物的含量大小方面，也许是
前三者的亲缘关系可能近些。
四种植物中检测出的化合物种类及其含量比
例详见图 2，主要是烯类、醇类及其衍生物。姜花
属植物中丰富的挥发性成分具有各种生理活性及
功效。α-蒎烯具有祛痛、镇咳、抗真菌等作用，β-
蒎烯能抗炎、祛痰等，1，8-桉油素可以抗炎、抗菌、
解热、镇痛等，桉叶醇用于平喘，芳樟醇有抗菌抗
病毒感染、抗龋齿、镇静、除臭杀虫等作用，橙花叔
醇香气甜清柔美、持久，协调性及定香效果好等。
这些化合物都是姜花属植物具有多种活性及药用
价值的基础成分。
图 2 四种植物精油中检测出的化合物
Fig. 2 The compounds isolated and detected from the four plants
参考文献:
［1］中国科学院昆明植物研究所． 中国植物志［M］． 北京:
教育科学出版社，1997:11．
［2］邹澄，赵庆，郝小江，等．姜花属植物二萜成分研究进展
［J］．天然产物研究与开发，1998，11(6) :85-91．
［3］Tushar，Supriyo Basak，Gajen C Sarma，et al． Ethnomedical
uses of Zingiberaceous plants of Northeast India［J］． J
Ethnopharmacol，2010(132) :286-296．
［4］何尔扬．白姜花食用及药理实验研究［J］．时珍国医国
药，2000，11(12) :1077-1088．
［5］李瑞红，范燕萍．白姜花不同开花时期的香味组分及其
变化［J］．植物生理学通讯，2007，43(1) :176-180．
［6］范燕萍，王旭日，余让才，等．不同种姜花香气成分分析
［J］．园艺学报，2007，34(1) :231-234．
［7］范燕萍，余让才，黄蕴．姜花挥发性成分的固相微萃取-
气相色谱质谱分析［J］．园艺学报，2003，4:475．
［8］胡秀，闫建勋，刘念，等．中国姜花属野生花卉资源的调
查与引种研究［J］．园艺学报，2010，37(4) :643-648．
［9］纳智．圆瓣姜花根茎挥发油的化学成分［J］．热带亚热
带植物学报，2006，l4(5) :417-420．
［10］杨秀泽，周汉华，童红． 夜寒苏(圆瓣姜花)的鉴定及
挥发油成分 GC-MS分析［J］．中国药房，2011，22(7) :
642-643．
［11］赵庆，郝小江，陈耀祖，等． 圆瓣姜花的二萜化合物及
其细胞毒活性研究［J］．药学学报，1995，30(2) :119-
122．
( 责任编辑 李 方)
512