全 文 ：［5］ 测量不确定度评定与表示［S］． 1999，JJF 1059．
［6］ 全浩，韩永志，赖喜平，等．标准物质及其应用技术［M］．
北京:中国标准出版社，2003．
［7］ 开丽曼·达吾提，哈及尼沙·吾甫尔．天山花楸中苦杏仁
苷的分离与鉴定［J］．新疆医科大学学报，2003，26(6) :
604．
DOI 10． 3870 /yydb． 2013． 04． 030
超临界 CO2流体萃取法与水蒸气蒸馏法
提取黑松松塔挥发油化学成分的研究*
梁洁，孙正伊，朱小勇，梁臣艳
(广西中医药大学药学院，南宁 530001)
摘 要 目的 比较两种不同提取方法所得的黑松松塔挥发油的挥发性化学成分。方法 分别采用超临界 CO2流
体萃取( SFE) 和水蒸气蒸馏( SD) 提取黑松松塔的挥发油。运用气相色谱-质谱联用法分离和分析两挥发油的挥发性化
学成分。结果 超临界 CO2流体萃取法提取的挥发油共鉴定出 43 种成分，占挥发油总成分的 60． 78% ;水蒸气蒸馏法提
取的挥发油共鉴定出 37 种成分，占挥发油总成分的 86． 16% ;结论 采用两种方法提取黑松松塔挥发油组分与含量差别
较大，且 SFE法的提取率低于 SD法。
关键词 黑松松塔;超临界 CO2流体萃取法;水蒸气蒸馏法;气相色谱-质谱联用
中图分类号 R284． 2 文献标识码 A 文章编号 1004 － 0781( 2013) 04 － 0510 － 04
Extraction of Chemical Constituents of Volatile Oil from Pinecone of Pinus thunbergii
Parl． by CO2 Supercritical Fluid Extraction and Steam Distillation
LIANG Jie，SUN Zheng-yi，ZHU Xiao-yong，LIANG Chen-yan( College of Pharmacy，Guangxi University of
Traditional Chinese Medicine，Nanning 530001，China)
ABSTRACT Objective To compare the chemical constituents of volatile oil from the pinecone of Pinus thunbergii Parl．
by two extraction methods． Methods The volatile oil was extracted from the pinecone of Pinus thunbergii Parl． by supercritical
fluid extraction ( SFE) and steam distillation ( SD) methods，respectively． The chemical constituents of volatile oil were separated
and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry ( GC-MS) ． Results Forty-three kinds of chemical components of the
pinecone of Pinus thunbergii Parl． were identified by SFE and 37 components by SD，which accounted for 60． 78% and 86． 16%
of the total volatile oil，respectively． Conclusion The chemical constituents and their contents of volatile oil extracted by two
methods were different significantly，and the extraction yield of SFE method is lower than that of SD method．
KEY WORDS Pinecone of Pinus thunbergii Parl． ; CO2 supercritical fluid extraction; Steam distillation; Gas
chromatography-mass spectrometry
黑松松塔为松科植物黑松(Pinus thunbergii Parl．)
的球果。黑松原产于日本及朝鲜半岛东部沿海，目前
在我国的沿海地区普遍栽培［1］。《本草纲目》中记载
松球具有祛痰、止咳平喘、祛风、润肠等功效［2］。我国
松科植物分布广泛，松球资源相当丰富，具有很大的开
发潜力和价值。此药在民间多有使用，文献尚未发现
其采用超临界二氧化碳(CO2)流体萃取(supercritical
收稿日期 2012 － 08 － 27 修回日期 2012 － 10 － 05
基金项目 * 2011 年广西研究生教育创新计划资助项目
(2011106001007M12)
作者简介 梁洁(1979 －) ，女，广西梧州人，副教授，博士，
研究方向:中药药效物质基础与质量控制研究。电话:0771 －
3137585，E-mail:liangjie1101@ 126． com。
fluid extraction，SFE)和水蒸气蒸馏(steam distillation，
SD)两种方法提取黑松松塔挥发油的比较研究。因
此，笔者采用 SFE 和 SD 两种方法提取黑松松塔的挥
发油［3］，经气相色谱-质谱(GC-MS)法对提取的挥发油
进行分析［4］，比较分析两者的挥发性化学成分的差
异。通过对黑松松塔挥发油成分的分析，为松塔的综
合利用，变废为宝提供科学依据，并为寻找其中的功能
性成分和活性先导化合物奠定化学基础。
1 仪器与材料
1． 1 仪器 Agilent 6890 /5973 气相-质谱联用仪(美
国安捷伦科技公司) (HP-5MS 毛细管柱:30 m ×
0． 25 mm ×0． 25 μm) ，HL-(5 + 1)L /50MPa-ⅡAQ型超
临界流体(CO2)萃取装置(杭州华黎泵业有限公司) ，
·015· Herald of Medicine Vol. 32 No. 4 April 2013
METTLER AE100 电子天平(梅特勒-托利多仪器(上
海)有限公司) ，LG16-W 高速微量离心机(北京医用离
心机厂)。
1． 2 材料 黑松松塔采自山东省威海市，经广西大学
林学院黄智辉老师鉴定为松科松属的黑松 Pinus
thunbergii Parl．松塔，标本存于广西中医药大学药学中
心实验室。实验所用试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2． 1 挥发油的提取
2． 1． 1 SFE 法 取粉碎的黑松松塔粉末 200 g，置于
超临界 CO2萃取仪中，萃取釜压力 32 MPa，温度45 ℃，
分离釜Ⅰ压力 4． 2 MPa，温度 25 ℃，分离釜Ⅱ压力
5． 5 MPa，温度 30 ℃，萃取时间 1． 5 h，CO2 流量
10． 5 kg·h －1，得到具有香味的橘黄色半透明油状物，
得率为0． 15%。
2． 1． 2 SD法 取粉碎的黑松松塔粉末 150 g，按《中
华人民共和国药典》水蒸气蒸馏法［5］提取挥发油，用
无水硫酸钠干燥后得淡黄色透明油状液体，得率为
0． 25%。
2． 2 GC-MS分析条件
2． 2． 1 超临界 CO2流体萃取物的 GC 条件 柱温:程
序升温 80 ～ 270 ℃，初始温度 80 ℃，保持 5 min，以
7 ℃·min －1升至 135 ℃，再以 4 ℃ · min －1 升至
160 ℃，以 5 ℃·min －1升至 180 ℃，以 20 ℃·min －1
升至210 ℃，最后以 8 ℃·min －1升至 270 ℃，保持 2
min。溶剂延迟 3． 0 min;进样口温度 280 ℃;载气为高
纯氦(He) ;载气流量为 1 mL·min －1;进样量:1 μL;
分流比:10∶1。
2． 2． 2 水蒸气蒸馏物的 GC 条件 柱温:程序升温
80 ～ 270 ℃，初 始 温 度 80 ℃，保 持 4 min，以
10 ℃·min －1升至 270 ℃，保持 10 min。溶剂延迟
3． 0 min;进样口温度 280 ℃;载气为高纯 He;载气流
量为1 mL·min －1;进样量:1μL;分流比:10∶1。
2． 2． 3 质谱条件 质谱接口温度:280 ℃;电离方式:
EI源;电子能量:70 eV;离子源温度:230 ℃;四极杆温
度:150 ℃;倍增器电压:1741 eV;扫描范围:45 ～
550 amu;扫描间歇:2． 94 次·s － 1。
2． 3 结果 采用 GC-MS 法对两种提取方法所得的黑
松松塔挥发油的挥发性化学成分进行分离和分析，得
到二者的总离子流图(图 1，2)。经质谱扫描后得质谱
图，通过 HP6890 /5973(N)化学工作站 Wiley275、
NIST02． L、NIST98． L 标准质谱图库检索，从黑松松塔
超临界 CO2流体提取物和水蒸气蒸馏物中共鉴定了
60 个化学成分，并采用峰面积归一定量法计算各组分
在挥发油中的相对百分含量。结果见表 1。
图 1 SFE法提取黑松松塔挥发油总离子流图
Fig． 1 TICs of the volatile oil from the pinecone of Pinus
thunbergii Parl． by SFE
图 2 SD法提取黑松松塔挥发油总离子流图
Fig． 2 TICs of the volatile oil from the pinecone of Pinus
thunbergii Parl． by SD
3 讨论
由表 1 可知，SFE法提取的黑松松塔挥发油中鉴
定出 43 种化合物，占挥发油总色谱峰的 60． 78%，其
中主要成分是 β-蒎烯 8． 86%，石竹烯 7． 29%，α-蒎烯
4． 24%，长叶烯 4． 17%等;SD 法提取的黑松塔松挥发
油中鉴定出 37 种化合物，占挥发油总色谱峰的
86． 16%，其中主要成分是 α-蒎烯 16． 16%，β-水芹烯
15． 46%，β-蒎烯 7． 58%，α-长叶蒎烯 7． 28%，石竹烯
7． 02%等。SFE法和 SD法提取的挥发油中共有 20 种
相同的成分，但各成分的含量有差异。在共有成分中
含量较多的为 α-蒎烯，β-蒎烯，石竹烯，其中，α-蒎烯
的含量较高，分别为 4． 24%和 16． 16%。
综上所述，采用两种方法提取黑松松塔所得挥发
油组分与含量差别较大。采用水蒸气蒸馏法，主要得
到一些极性小和分子量小的、大多不溶于水的组分;而
采用超临界 CO2萃取法可以萃取出极性大和大分子量
的成分相对较多。这可能是由于水蒸气蒸馏法的提取
所用温度高，时间长，易造成热不稳定组分的挥发损
·115·医药导报 2013 年 4 月第 32 卷第 4 期
表 1 黑松松塔挥发油的化学成分
Tab． 1 The results of chemical constituents analysis for volatile oil from the pinecone of Pinus thunbergii Parl．
编号
保留时间 /
min
化合物 分子式
相对含量 /%
SFE SD
1 3． 67 1，7，7-三甲基-三环［2． 2． 1． 0(2，6) ］庚烷 C10H16 … 0． 68
2 3． 93 α蒎烯 C10H16 4． 24 16． 16
3 4． 19 樟脑萜 C10H16 0． 34 1． 82
4 4． 29 马鞭草烯 C10H16 … 0． 50
5 4． 63 β-蒎烯 C10H16 8． 86 7． 97
6 5． 03 β-月桂烯 C10H16 … 0． 80
7 5． 48 皮蝇磷 C10H16 3． 97 0． 45
8 6． 21 β-水芹烯 C10H16 … 15． 46
9 6． 55 异松油烯 C10H16 0． 43 0． 82
10 6． 73 芳樟醇 C10H18O 0． 17 …
11 7． 34 龙脑烯醛 C10H16O 0． 13 0． 42
12 7． 77 樟脑 C10H16O 2． 15 …
13 8． 26 冰片 C10H18O 1． 24 …
14 8． 50 4-萜烯醇 C10H18O 0． 63 0． 31
15 8． 81 α-松油醇 C10H18O 1． 15 …
16 9． 28 4，6，6-三甲基二环［3． 1． 1］庚-3-烯-2-酮 C10H14O 0． 66 0． 39
17 9． 47 顺-香芹醇 C10H16O 0． 20 0． 36
18 9． 78 2-异丙基-5-甲基茴香醚 C11H16O 0． 87 3． 02
19 10． 76 (1α，2α，5α)-2，6，6-三甲基-双环(3． 1． 1)庚烷-3-酮 C10H16O … 0． 57
20 10． 84 2(10)-蒎烯-3-酮 C10H14O … 0． 26
21 10． 97 异龙脑 C10H18O … 1． 80
22 11． 14 乙酸冰片酯 C12H20O2 1． 51 …
23 11． 38 十三烷 C13H28 0． 13 …
24 11． 78 4-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-酮 C9H14O … 0． 60
25 11． 95 α-松油醇 C10H18O … 0． 42
26 12． 85 α-荜澄茄烯 C15H24 0． 73 2． 07
27 12． 93 (+)-α-长叶蒎烯 C15H24 0． 05 7． 28
28 13． 50 ［1S-(1α，2α，3aβ，4α，8β，9R* ) ］-1，2，4-亚甲基薁，十氢-1， C15H24 0． 31 0． 40
5，5，8a-四甲基
29 14． 03 (+)-香橙烯 C15H24 1． 08 …
30 14． 49 长叶烯 C15H24 4． 17 …
31 14． 88 石竹烯 C15H24 7． 29 7． 02
32 15． 34 香豆素 C9H6O2 0． 47 …
33 15． 40 水茴香醛 C10H16O … 0． 38
34 15． 79 α-石竹烯 C15H24 2． 65 1． 35
35 15． 90 1，7，7-三甲基-双环［2． 2． 1］庚-2-乙酯 C12H20O2 … 3． 68
36 16． 05 肉桂酸乙酯 C11H12O2 0． 89 …
37 16． 40 (1α，4α，8α)-7-甲基-4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-1，2，3，4，4a， C15H24 0． 66 …
5，6，8a-八氢化萘
38 16． 56 ［3aS-(3α，3β，4β，7α，7aS* ) ］-1H-八氢-7-甲基-3-亚甲基-4- C15H24 2． 47 …
(1-甲基乙基)-环戊二烯并［1，3］环丙并［1，2］苯
39 16． 70 ［4aR-(4α，7α，8β) ］-4a-甲基-1-亚甲基-7-(1-异丙烯基)-十氢 C15H24 0． 27 …
化萘
40 16． 91 十五烷 C15H32 2． 37 …
41 17． 04 (1α，4α，8α)-4，7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-1，2，4a，5，6，8a-六 C15H24 0． 45 0． 57
氢骈苯
·215· Herald of Medicine Vol. 32 No. 4 April 2013
续表 1 黑松松塔挥发油的化学成分
Tab． 1 The results of chemical constituents analysis for volatile oil from the pinecone of Pinus thunbergii Parl．
编号
保留时间 /
min
化合物 分子式
相对含量 /%
SFE SD
42 17． 45 4，7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-1，2，4a，5，6，8a-六氢骈苯 C15H24 0． 50 0． 50
43 17． 69 4，7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-1，2，3，5，6，8a-六氢骈苯 C15H24 1． 37 1． 48
44 19． 42 石竹烯氧化物 C15H24O 2． 20 3． 47
45 19． 66 十六烷 C16H34 0． 24 …
46 19． 99 ［1S-(1α，3α，3β，6β，6α) ］-十氢-3a-甲基-6-亚甲基-1-(1-甲基 C15H24 … 0． 29
乙基)-丁二环［1，2:3，4］双环戊烯
47 20． 21 ［1S-(1α，3β，4α，7α，7β) ］-八氢-4-甲基-8-亚甲基-7-(1-甲基 C15H24 … 0． 39
乙基)-1，4-甲醇-1H-茚
48 21． 05 柯巴烯 C15H24 0． 27 0． 34
49 21． 78 1，6-二甲基-4-(1-甲基乙基)-骈苯 C15H18 0． 34 …
50 22． 24 十七烷 C17H36 0． 32 …
51 23． 70 甲氧基肉桂酸乙酯 C12H14O3 1． 08 …
52 23． 92 1-甲基-5-亚甲基-8-(1-甲基乙基)-1，6-二烯环十烷 C15H24 … 2． 76
53 24． 33 反-二环倍半水芹烯 C15H24 … 0． 33
54 24． 59 十八烷 C18H38 0． 82 …
55 26． 69 十九烷 C19H40 0． 60 …
56 30． 11 荜茄醇 C15H26O 0． 96 …
57 30． 34 二十一烷 C21H44 0． 80 …
58 31． 27 ［1R-(1α，4β，10α) ］-1，2，3，4，4a，9，10，10a-八氢-1，4a-二甲 C18H24O2 0． 74 …
基-1-菲甲酸甲酯
59 43． 60 1，1，4a-三甲基-7-(1-甲基乙基)-1，2，3，4，4a，9，10，10a-八氢 C20H30 … 0． 37
菲
60 48． 28 ［1R-(1α，4β，10α) ］1，4a-二甲基-7-(1-甲基乙基)-1，2，3，4， C20H28O2 … 0． 67
4a，9，10，10a-八氢-1-菲甲醛
失。而超临界 CO2萃取法则可在低温、密闭的提取系
统中避免一些化学成分被氧化及见光反应的可能，因
此能更真实、全面地反映药材中的化学组分，特别适用
于脂溶性、低沸点、热敏性物质的提取。为了更全面的
反映两种不同方法所提取黑松松塔挥发油的化学成
分，超临界 CO2流体萃取法和水蒸气蒸馏法的 GC条件
有所不同。
文献报道，塔松主要成分有萜类、木质素、黄酮、挥
发油、维生素类、棕榈碱、矿物质、多糖、脂肪等［6］。其
中萜类、挥发油、脂肪酸、多糖等均具有生理活性。但
尚未见有关黑松松塔挥发油化学成分的研究报道，笔
者在本实验采用超临界 CO2流体萃取法和水蒸气蒸馏
法提取黑松松塔的挥发油，并运用气相色谱-质谱联用
法分离和分析的挥发油化学成分均为首次从该植物中
得到鉴定。本实验通过对提取黑松松塔中挥发油的两
种方法进行比较测定，为黑松松塔挥发油的应用开拓
了广阔的前景。
参考文献
［1］ 国家中医药管理局《中华本草》编委会．中华本草(4 卷)
［M］．上海:上海科学技术出版社，1999:306．
［2］ 李时珍． 本草纲目［M］． 北京:中医古籍出版社，1982:
1917 － 1923．
［3］ 杨鑫，张华，赵昌辉，等． GC-MS法分析樟子松松塔挥发油
的化学成分［J］．中成药，2008，30(11) :1704 － 1707．
［4］ 李萍，刘纬琦．四川不同产地马尾松针叶挥发油成分的气
相色谱-质谱分析［J］． 成都中医药大学学报，2002，25
(2) :20 － 22．
［5］ 国家药典委员会． 中华人民共和国药典(一部) ［M］． 北
京:中国医药科技出版社，2010:附录 XD．
［6］ 吕小满，胡艳芬，刘光明，等．松塔化学成分及生物活性的
研究进展［J］．医学综述，2010，16(7) :1071 － 1073．
DOI 10． 3870 /yydb． 2013． 04． 031
·315·医药导报 2013 年 4 月第 32 卷第 4 期