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2种香薷属植物挥发油成分分析



全 文 :第 35卷 第 1期
2010年 2月   
昆明理工大学学报(理工版) htp://www.kustjournal.com/
JournalofKunmingUniversityofScienceandTechnology(ScienceandTechnology)
Vol.35 No.1
 Feb.2010
收稿日期:2009-08-24.基金项目:昆明理工大学校基金(项目编号:KKZ3200926012).
第一作者简介:付立卓(1985-), 女 , 在读硕士研究生 , 主要研究方向:天然药物化学.E-mail:2003315018@163.com
通讯作者简介:李蓉涛(1971-), 女 ,教授.主要研究方向:天然药物化学.E-mail:rongtaoli99@yahoo.com.cn
doi:10.3969 /j.issn.1007-855x.2010.01.018
2种香薷属植物挥发油成分分析
付立卓 ,李海舟 ,李蓉涛
(昆明理工大学 生命科学学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:采用气质联用方法 ,结合 NIST5.0标准谱库 ,对水蒸气蒸馏法和 CO2超临界萃取法得到的
2种香薷属植物(东紫苏 、野拔子)挥发油成分进行分析.通过面积归一化法 ,确定挥发油成分的
百分含量.2个种的挥发油成分及含量差异较大 ,在东紫苏挥发油中主要成分为桉素油 、氧化石
竹烯等 ,而野拔子中则是 spathulenol,且东紫苏挥发油的成分种类较野拔子的丰富.
关键词:香薷属;东紫苏;野拔子;挥发油;水蒸汽蒸馏
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1007-855X(2010)01-0088-05
ConstituentAnalysisofTwoElsholtziaVolatileOils
FULi-zhuo, LIHai-zhou, LIRong-tao
(FacultyofLifeScienceandBiotechnology, KunmingUniversityofScienceandTechnology, Kunming650224, China)
Abstract:VolatileoilsfromElsholtziarugulosaHemslandElsholtizabodinieriVaniotareanalyzedqualitatively
andquantitativelybymeansofGC-MS.Thecontentofeachconstituentisdeterminedbytheareanormalization
method.Theconstituentsandcontentsoftwospeciesareobviouslydiferent, andtheconstituentsofE.bodinieri
VaniotaremorethanthoseofE.rugulosaHemsl.
Keywords:Elsholtzia;E.bodinieriVaniot;E.rugulosaHemsl;volatileoil;steamdistilation
0引 言
唇形科(Lamiaceae)香薷属(Elsholtzia)植物 ,约 40种 ,主产亚洲东部 ,仅 1种延伸至欧洲及北美 , 3种产
于非洲的埃塞俄比亚.我国有 33种 , 15变种及 5变形[ 1] .该属许多植物均有药用价值 , 《新华本草纲要》中就
收录了 16种[ 3] .香薷是一味临床常用中药 ,始载《名医别录》,为《本草纲目 》记载 ,主要用于暑湿感冒 、发热无
汗 、头痛 、腹痛 、吐泻 、水肿等症[ 2] .除药用外 ,它还有食用价值 , 2002年卫生部公布了既是食品又是药品的物
品名单中就有香薷.挥发油和黄酮类成分是香薷属植物药理作用的物质基础 ,近年来对其挥发油药理作用的
研究表明具有抑制中枢神经系统 、抗炎 、抗菌抗病毒及杀虫等作用 ,除此之外还可用于天然空气清新剂和食
品保鲜得添加剂等方面 ,具有广阔的市场应用前景[ 4-6] .我国香薷属植物资源丰富 ,分布广泛 ,但目前其化学
成分研究主要限于香薷(E.splendens)等药用植物.东紫苏(ElsholtizabodinieriVaniot)又称小山茶 ,是云南滇
中地区广泛使用的代茶用植物 ,野拔子(ElsholtziarugulosaHemsl)又称苦里芭茶 ,是大理鸡足山的特产 ,现已
开发为袋泡茶等产品.两种植物均为传统的野生代茶植物 ,在云南地区具有较大影响 ,但其化学基础研究尚
未系统化 ,本文对其挥发油成分进行分析 ,为开发利用代茶植物资源提供基础.
1材料与方法
1)材料.东紫苏;野拔子.均于 2009年 5月购于云南省茶叶市场.
2)仪器设备.GC:Agilent6890N;MSD:Agilent5973N;毛细管柱:HP-5MS5%PhenylmethylSiloxane
(30m×250μm×0.25μm);HL-IL-50-ⅡA型超临界萃取仪.
3)精油的制备.采用水蒸气蒸馏(SD)及超临界萃取(SFE-CO2)2种方法收集精油 ,然后用正己烷等
体积萃取 3次 ,回收正己烷后用无水硫酸钠干燥.得浅黄色油状液体 ,气味芳香.超临界萃取条件:在压力
为 30兆帕 , 45℃下动态萃取 2h.
4)色谱条件.①东紫苏挥发油成分分析条件 , GC条件:进样量 1μL,分流比 10∶1,进样口温度
200℃.初始温度 35℃,保持 3min,以 3℃/min升温至 80℃,保持 10min,再以 3℃/min升温至 110℃,保持
3min,最后以 1.5℃/min升温至 160℃保持 3min.MSD条件:EI电离源 ,电离电能 70eV,扫描范围 50 ~
500amu.②野拔子挥发油成分分析条件 , GC条件:进样量 1μL,分流比 15∶1,进样口温度 200℃.初始温
度 35℃,保持 3min,以 3℃/min升温至 80℃,保持 10min,再以 3℃/min升温至 160℃,保持 3min.MSD
条件:EI电离源 ,电离电能 70eV,扫描范围 50 ~ 500amu.
5)数据处理.样品经 GC-MS分析 ,所得各组分峰的质谱数据运用计算机谱库(NIST5.0)进行检索 ,
并核对标准图谱 ,最后对色谱峰用面积归一化法进行计算 ,得出各组分峰的百分含量.
2结果与讨论
2.1结 果
按上述测试条件进行了 GC-MS分析 ,对每个色谱峰的化合物给出特定的 MS峰 ,经计算机贮存信号
的检索及质谱图进行解析确定化合物 ,并用峰面积归一法测定各成分相对百分含量 ,东紫苏挥发油成分鉴
定结果见表 1,野拔子挥发油成分鉴定结果见表 2.
表 1 SD与 SFE-CO
2
萃取法提取东紫苏挥发油成分的结果
Tab.1 AnalyticalresultsofchemicalconstituentsofvolatileoilinE.bodinieriVaniotbySDandSFE-CO2
保留时间 /min 化合物名称 compounds 相对含量 /%SD SFE-CO2
9.574 α-蒎烯 0.468
10.612 莰烯 0.17
11.13 3-侧柏烯 -2-醇 0.232
12.263 β -蒎烯 1.721
14.408 1-辛烯 -3-醇 0.9
15.531 松油烯 0.628
16.462 邻 -异丙基苯 2.676
16.955 桉素油 25.003 2.244
18.332 γ-松油烯 0.833
20.042 异松油烯 0.304
20.943 1, 3, 4-三甲基 -2-甲氧基苯 1.204
21.329 (1α, 2β, 5α)-2-甲基 -5-(1-甲基乙基)双环 [ 3.1.0] -庚 -2-醇 0.411
22.425 1, 3, 3-三甲基双环 [ 2.2.1] -庚 -2-醇 0.211
22.812 龙脑烯醛 0.205
23.887 (+)-Norinone 1.504 0.915
24.104 侧柏烯 -4(10)-烯 -3醇 2.991
24.39 反式 -松香芹醇 4.449
24.909 松香芹酮 0.719
25.751 桧酮 2.287 1.307
26.72 2-莰醇 0.743 0.6
27.048 α-松油醇 1.221
27.615 (-)-松油烯 -4-醇 1.634 1.166
28.028 4-甲基 -1-(1-甲基乙基)- 3-环己烯 -1-醇 3.393
29.426 桃金娘烯醛 2.045 0.591
89第 1期            付立卓 ,李海舟 , 李蓉涛:2种香薷属植物挥发油成份分析
续表 1
保留时间 /min 化合物名称 compounds 相对含量 /%SD SFE-CO2
29.955 α-松油醇 2.109
30.247 α, α, 4-三甲基苯甲醇 0.87 2.465
30.776 6, 6-二甲基双环 [ 3.3.1] -庚 -2-烯 -2-甲醇 3.087 3.08
31.576 (1S)-4, 6, 6-三甲基双环 [ 3.1.1] -庚 -3-烯 -2- 0.964 1.205
33.318 顺 -2-甲基 -5-(1-甲基乙基)-2环己烯 -1-醇 1.207 1.427
33.44 1, 3, 3-三甲基 -2-氧杂双环 [ 2.2.2] -辛 -6-醇 0.922
34.186 4-(1-甲基乙基)-苯甲醛 1.028
34.668 (S)-2-甲基 -5-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯 -1-酮 1.088 0.631
35.15 (+)-香芹酮 1.073
36.04 3-异丙基苯酚 1.164
36.781 紫苏醛 0.297
37.22 1-环己烯 -丁酮 1.019
37.406 L-(-)-乙酸龙脑酯 0.764
37.517 2-蒈烯 0.402
39.3 4-(1-甲基乙基)-苯甲醇 2.175 5.57
40.387 3, 7-二甲基 -2, 6-辛二烯酸甲乙酯 0.879
40.816 3-甲基 -4-异丙基苯酚 2.303
41.547 4-(1-甲基乙基)-1, 4-环己烯 -1-甲醇 1.533 2.74
41.986 1-甲基 -4-(1-甲基乙基)-1, 3-环己烯 2.86 1.363
43.183 1-甲基 -4-(1-甲基乙基)-1, 2-环己醇 1.694
46.312 石竹烯 1.316 1.337
48.912 α-石竹烯 0.576
49.373 (+)-香橙烯 0.367
51.052 [ s-(E, E)] - 1-甲基 -5-甲烯基 -8-(1-甲基乙基)-1, 6-环癸二烯 0.545 0.701
52.074 1, 2, 4-三乙酰丁三醇 1.446 1.602
52.238 γ-榄香烯 0.534 1.26
52.746 α-依兰油烯 0.298
53.699 (1α, 4aα, 8aα)-1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-八氢 -7-甲基-4-亚甲基 -1-(1-甲基乙基)-萘 0.29
54.531 (1S-cis)- 1, 2, 3, 5, 6, 8a-六氢 -4, 7-二甲基 -1-(1-甲基乙基)-萘 1.355
56.183 (Z)-香芹醇 1.519
58.894 氧化石竹烯 2.386 6.832
59.148 Spathulenol 1.98 3.357
59.429 蓝桉醇 0.996 1.821
59.959 veridiflorol 0.781 0.927
60.726 喇叭茶醇 3.48 5.762
60.906 3, 4-二甲基 -3-环己烯 -1-甲醛 , 0.668 0.985
63.3 10, 10-二甲基 -2, 6-二甲基乙烯基双环 [ 7.2.0]癸烷 -5β -醇 0.335 0.676
63.824 τ-依兰醇 0.656
64.211 1, 2, 3, 4, 4a, 7, 8, 8a-八氢 -1, 6-二甲基 -4-(1-甲基乙基)-萘 0.344 1.18
65.005 (+)氧化异香橙烯 0.679 2.072
66.12 6, 10-二甲基 -3-(1-甲基乙烯基)-1-环癸烷 0.382 0.945
66.493 2-甲基 -1H-咪唑 -4-乙胺 2.33
66.636 (R)-4-(2, 6, 6-三甲基 -2-环己烯)-2-丁酮 1.604
67.16 1-羟基 -1, 7-二甲基 -4-异丙基 -2, 7-环癸二烯 4.38
68.51 1-甲基 -4-(2-甲基过氧基)-7-氧杂二环 [ 4.1.0]庚烷 1.12
90      昆明理工大学学报(理工版) http://www.kustjournal.com/         第 35卷
续表 1
保留时间 /min 化合物名称 compounds 相对含量 /%SD SFE-CO2
69.506 (E, E)- 6, 10, 14-甲基 -5, 9, 13-十五碳三烯 1.556
70.867 7-乙酰基 -2-羟基 -2-甲基 -5-异丙基双环 [ 4.3.0] 壬烷 4.771
71.492 氧化香树烯 1.185
73.838 (-)氧化异香树烯 0.895
75.691 柏木烯醇 2.389
76.178 (-)-Spathulenol 1.296
77.481 植酮 1.394
总量 89.278 92.717
表 2 SD与 SFE-CO
2
萃取法提取野拔子挥发油成分的结果
Tab.2 AnalyticalresultsofchemicalconstituentsofvolatileoilinE.rugulosaHemslbySDandSFE-CO2
保留时间 /min 化合物名称 compounds 相对含量 /%SD SFE-CO2
10.32 异戊酸 0.51
14.599 双环戊基 1.542
15.028 α-水芹烯 1.668
15.372 (Z)-2, 6-二甲基 -1, 6庚二烯 1.008
15.637 松油烯 0.636
16.193 对伞花烃 3.248
16.288 β -水芹烯 3.482
17.802 苯甲醇 0.521
18.84 (Z)-氧化芳樟醇 2.652 2.438
19.746 (E)-氧化芳樟醇 1.956 2.466
20.848 芳樟醇 8.557 3.478
21.313 去氢芳樟醇 8.788 1.031
22.129 (E)-水合桧烯 2.504 1.357
23.559 γ-松油烯 1.972 1.418
24.469 橙花醚 0.426
26.344 环氧芳樟醇 0.481 2.108
26.589 4-松油醇 0.319
27.112 (E)-环氧芳樟醇 0.774 2.025
28.488 α-松油醇 2.482 0.416
29.394 香薷酮 1.919 0.896
30.172 薄荷醇 1.619 3.835
32.518 2-甲基 -3-苯基 -丙醛 0.394
33.8 5-甲基 -2-异丙基 -3-环己烯 -1-醇 5.562 4.042
34.975 水芹醛 1.788 0.594
36.818 2, 6-二甲基 -1, 7-辛二烯 -3, 6-二醇 4.118
37.289 去氢香薷酮 2.066 1.023
38.555 香芹酚 0.562
39.333 (+)-10-(甲基乙基)-3-蒈烯 0.321 1.097
42.929 石竹烯 1.087 1.077
48.023 菖蒲烯 2.537 3.336
91第 1期            付立卓 ,李海舟 , 李蓉涛:2种香薷属植物挥发油成份分析
续表 2
保留时间 /min 化合物名称 compounds 相对含量 /%SD SFE-CO2
49.288 2, 5, 8-三甲基 -1, 2, 3, 4-四氢奈 1.693 2.632
50.782 Spathulenol 18.081 31.565
51.375 氧化石竹烯 0.355
51.74 氧化律草烯 2.118 2.978
52.024 β -绿叶烯 1.256 2.278
52.84 10, 10-二甲基 -2, 6-二甲烯基双环 [ 7.2.0] -5α-醇 1.314 1.656
53.053 10, 10-二甲基 -2, 6-二甲烯基双环 [ 7.2.0] -5β -醇 2.649 5.343
53.9 氧化异香橙烯 2.301 4.285
54.419 卡达烯 2.352 0.727
54.642 氧化香橙烯 4.395
总量 90.168 89.360
2.2讨 论
1)对东紫苏挥发油成分分析表明 , SD法和 SFE-CO2法 2种方法共鉴定了 77个组分 ,分别占全油含
量的 89.278%和 92.717%,且 SD法得到的组分多于 SFE-CO2法.SD法所得挥发油主要含有桉素油
(25%);而 SFE-CO2 法所得精油各成分比较分散 , 主要成分为桉素油 (2.244%)、氧化石竹烯
(6.832%)、4-(1-甲基乙基)-苯甲醇(5.57%)等.
2)对野拔子挥发油成分分析表明 , SD法和 SFE-CO2法 2种方法共鉴定了 41个组分 ,分别占全油含
量的 90.168%和 89.360%,且 SD法得到的组分多于 SFE-CO2法.2种方法得到的挥发油主要成分均为
Spathulenol,分别占 18.081%和 31.565%.
3)结果表明 , 2种植物挥发油成分主要为单萜和倍半萜 ,单萜集中在低沸点组分 ,主要的结构类型为
薄荷醇型;倍半萜集中在高沸点组分 ,主要结构类型为薁烷型.
4)2个种的挥发油成分及含量差异较大 ,这可能与其形态学特征有关 ,因为香薷属下又分穗花组 、连
苞组和香薷组 3个组 ,东紫苏属于连苞组 ,而野拔子属于穗花组.除此之外 ,挥发油成分与采集地点 、采集
时间和提取方法等都有关系.
5)SD法和 SFE-CO2法 2种方法对比 , SD法所得组分均多于 SFE-CO2法 ,且 SFE-CO2法组分多集中
于难挥发性成分 ,可能与 SFE-CO2法在高压的条件下进行提取 ,对压力敏感的化合物发生了转化有关.
6)野拔子中的主成分 spathulenol,对平喘 、祛痰有较好的作用 [ 7] ,这与野拔子的疗效吻合 ,可能为其
药理作用的主要物质基础.
每个民族具有不同历史文化 、风俗习惯 ,长期以来各民族从周围环境中选择了其他的一些野生植物用
作茶叶的代用品 ,东紫苏和野拔子就是传统的代用茶.本实验通过气质联用技术 ,对 2种香薷属植物挥发
油成分进行定性 、定量分析 ,对香薷属植物深加工产业的研究开发奠定了基础 ,对充分利用这一宝贵药食
两用资源具有重要意义.
致谢:感谢云南省玉溪市维和制药有限公司提供仪器设备 ,帮助相关数据的测定.
参考文献:
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