全 文 :安徽黄山山苍子香精油成分 GC-M S分析
罗 曼 1 ,蒋立科 2
( 1暨南大学生物医学工程研究所 ,广州 510632; 2安徽农业大学生命科学院 ,合肥 230036)
摘 要: 采用美国 Finnig an公司 GC2000 / T race M S Plus型 GC-M S联用仪 ,对安徽黄山产山苍子香精油进行了组分分析。
共分离出 63个峰 ,鉴定出 46个化学单体组分 ,占组分总量 95. 98% ,其中含α-柠檬醛 36. 82% ,β -柠檬醛 31. 33% ,柠檬烯
11. 59% ,甲基庚烯酮 2. 56% ,α-蒎烯 1. 73% ,芳樟醇 1. 72% ,β-蒎烯 1. 36% ,莰烯 1. 05%等单萜烯或倍半萜烯。并与广西、湖
南、贵州产山苍子油化学组分进行比较 ,发现被鉴定出组分种类数有明显差异 ,柠檬醛和柠檬烯的含量也不同。这种组分种
类及含量的差异与品种、地理条件以及测定仪器有关。
关键词: 山苍子香精油 ;成分分析
中图分类号: Q946. 85; O657. 63 文献标识码: A 文章编号: 1001-5280( 2006) 03-0256-03
山苍子油是由山苍子果实经水蒸汽蒸馏、再经冷
却收集并分离出的有机芳香复合油状物。 该香精油不
仅是香料工业的重要原料 ,也是合成维生素 A, E的中
间体 ,还应用于临床医药并作为烟业香精的主要配料 ,
用途极其广泛。山苍子精油仅是由山苍子果实的果皮
所蒸馏出的挥发性油 ,不包含山苍子核仁油。
本文针对安徽黄山的山苍子精油对产毒素黄曲霉
的显著抑制作用 ,对其所含的成分组成采用美国
Finnigan公司所生产的 GC2000 /Trace M S Plus型联
用仪进行分析、鉴定 ,发现该香精油有 63个色谱峰 ,比
其他山苍子油化学组分种类大大拓宽。对其中 46个进
行了组分鉴定 ,其组分含量占总组分含量 95. 98% ,这
些色谱基本上属萜烯类化合物。 其主要成分为α-柠檬
醛和 β -柠檬醛 ,两种构型的总含量为 68. 15% ,高于广
西和湖南的山苍子精油 [1 ] ,与贵州香精油 [2 ]并列 ,为安
徽皖南山区山苍子的开发提供了可靠参数。
1 材料方法
1. 1 仪 器
美国 Finnig an公司 GC2000 /Trace M S Plus型气
相色谱—质谱联用仪。
( 1)气相色谱条件。 安捷伦公司 DB-5M S弹性石
英毛细管色谱柱 ( 30 m× 0. 25 mm× 0. 25μm);载气:
高纯氦气 , 纯度 99. 999% ; 恒流模式: 流动速度为 1
收稿日期: 2006-06-12
作者简介 :罗 曼 ( 1963- ) ,女 ,安徽合肥人 ,教授 ,博士 ,
从事生物化学与分子生物学研究。
基金项目: 国家档案局资助 ,编号 903-保 -02。
m L /min;程序升温: 50℃保持 1 min,以 3℃ /min升至
250℃ ,保持 10 min;进样口分流:分流比为 40∶ 1,进样
口温度为 220℃ ,接口温度为 250℃ ,进样量为 1. 0μL
乙醚溶液 (手动式进样 ,样品以 1 /10乙醚稀释 )。
( 2) 质谱条件。 EI电离源 ,电子能量 70 eV,光电
倍增器管电压 200 V,质量扫描范围 33~ 40 amu,全扫
描方式 ,离子源温度 200℃。
1. 2 山苍子油
黄山市徽州区富溪乡 8月上旬采集山苍子的成熟
果实所蒸馏出的香精油。
1. 3 山苍子油的GC -MS分析
( 1)山苍子油的预处理。取 8. 0 mL所购山苍子油
进行水蒸汽重蒸馏 1次后 ,用乙醚萃取 2次 ,除去乙醚 ,
获得具有特殊香味的挥发油 7. 14 mL,精馏回收率
89. 25% 。此精油用于 GC-M S分析。
( 2) GC-M S分析。定性分析:取乙醚—精馏油 1
μL,用 GC2000 /Trace M S Plus型气相色谱—质谱联
用仪分析鉴定 ,采用 Nist 98标准质谱图库和
Identi fica tion of Essential Oil Camponents by Gras
Chromatog rap hy /Quadrupole M ass Specteo scopy数
据库进行检索并结合有关文献人工谱图解析 [ 3~ 5 ]确认
这一山苍子精油的各化学成分。 峰面积相对百分含量
分析:其各峰面积采用归一化法 ,获该香精油化学组分
在挥发油中的百分含量。
2 结 果
2. 1 总离子图谱
山苍子精油在色谱 DM-5M S柱上的总离子流色
谱 (图 1)表明 ,扫描的 63个色谱峰即有 63种有机化合
256 CROP RESEARCH 2006( 3)
物 ,较广西山苍子油 37个色谱峰多了 26个。对其中 46
个色谱峰的相对峰面积分别进行积分 ,获得百分含量
并鉴定出物质名称 ,比广西山苍子油所鉴定的山苍子
油成分增加 15个 ,表明黄山山苍子香精油成分较广西
的山苍子香精油成分种类多 ,成分复杂。其所鉴定出的
组分占该香精油总含量的 95. 98% (其中醛类 4个占
68. 89% ,烃及萜烯类 13个 ,占 17. 12% ,醇类 14个 ,占
4. 65% ,酮类 4个 ,占 2. 92% ,有机酸类 3个 ,占 1. 12% ,
烯的氧化物及环氧化物 5个 ,占 1. 13% ,醇的氧化物 2
个 ,占 0. 13% ,酯类 1个 ,占 0. 02% )。其他 17个色谱峰
因峰面积太小 ,其含量仅占总数 4. 02% ,虽未予以鉴
定 ,但基本反映了黄山山苍子香精油的化学组成情况。
图 1 总离子流图
2. 2 对黄山山苍子香精油 46个色谱峰所鉴定的化学
组分及含量
通过 HP-M SD化学工作站数据处理系统所定黄
山山苍子香精油的 46种化学组分 ,及各化学成分在挥
发油中的相对峰面积百分含量 (表 1) ,表明柠檬醛占
68. 5% ,α-,β -2个顺反异构型是该香精油的主要成分 ,
其次是柠檬烯 ( 11. 59% )、蒎烯 ( 1. 73% )、芳樟醇
( 1. 72% )、莰烯 ( 1. 05% )等。
2. 3 黄山山苍子香精油与其他主要产地化学组分的
比较
将黄山山苍子香精油主要成分与广西来自 DB-1
毛细管 [1 ]、湖南来自 SE-52毛细管 [1 ]、贵州来自 HP-
5M S
[1 ]相比 (表 2 ) ,安徽黄山山苍子油主要成分柠檬
醛含量 ( 68. 80% )明显高于广西 ( 66. 80% )、湖南
( 61. 80% ) ,而与贵州山苍子油相近 ;其柠檬烯接近广
西 ,高于贵州低于湖南。甲基庚烯酮、芳樟醇、α-松油醇
及香茅醛的含量以安徽产品最低 ;蒎烯的含量以安徽
产品最高。桉树脑和蒎烯环氧化物则是安徽产山苍子
油的特有成分 ,在其他产地的样品中均未测出。 此外 ,
4个不同地域样品中的其它组分虽也有一些差异 ,但
因其组分百分含量太低 ,故未在表中列出。
表 1 黄山山苍子油的化学组分及含量
RIa 化 学 组 分 含量 (% )
879 1, 5-Heptadiene, 2, 6-dimethy l- 0. 02
921 Tricyclene 0. 30
931 Pinene(蒎烯 ) 1. 73
935 2-Butenoic acid, 2-meth yl-, eth yl ester 0. 02
947 Camphene(莰烯 ) 1. 05
970 Sabinene 0. 10
976 β-Pinene(蒎烯 ) 1. 36
983 Methy l heptenone(甲基庚烯酮 ) 2. 56
989 Cineole( deh ydro-1, 8-) 0. 08
992 6-Methyl-5-hepten-2-ol 0. 05
1024 p-Cymene 0. 12
1028
Limonene(柠檬烯 ,又称苎烯 1, 8-萜二烯 ;
C10 H16 )
11. 59
1031 Cineole(桉树脑 ) 0. 62
1051 Seudenone 0. 05
1069 trans-Lina lo ol oxide 0. 08
1087 cis-Linaloo l o xide 0. 05
1100 Lina lo ol(芳樟醇 ) 1. 72
1112
1-Cyclohexene-1-acetaldehyde,
α, 2-dimethy l- 0. 12
1120 trans-p-Mentha-2, 8-dieno l 0. 06
1131 cis-Limonene oxide 0. 14
1135 trans-Limonene oxide 0. 19
1151 Citr onellal(香茅醛 ) 0. 62
1160 ( S) -cis-Verbeno l 0. 21
1170 Bo rneo l 0. 35
1179 α-Pinene epox ide 0. 57
1186 p-Cymen-8-o l 0. 03
1189 Methy l Salicylate 0. 05
1194 Terpineo l 0. 41
1204 cis-Carveol 0. 06
1218 trans-Ca rveo l 0. 09
1224 Nero l 0. 40
1240 β-Cit ral(柠檬醛 ) 31. 33
1244 Ca rvone 0. 05
1251 trans-Geraniol(香叶醇 ) 0. 46
1253 Beta-My rcene 0. 32
1270 α-Citral(柠檬醛 ) 36. 82
1282 Limonene 1, 2-epoxide 0. 19
1320 Neric acid 0. 26
1346
1, 2-Cycloh exanediol, 1-m eth yl-4-
( 1-methy letheny l) -
0. 14
1356 Geranic acid(香叶酸 ) 0. 81
1361
s-(+ ) -5-( 1-Hydroxy-1-methylethy l)
-2-methy l-2-cyclohexen-1-one
0. 26
1382 trans-Sobre rol 0. 05
1415
Bicyclo [ 7. 2. 0 ] undec-4-ene, 4, 11, 11-
trimethyl-8-methy lene-, [ 1R-( 1R* , 4Z,
9S* ) ]-
0. 33
1452 α-Caryophy llene 0. 07
1514 ( -) -β-Cadinene 0. 05
1604 Humulene epoxide II 0. 04
2572006年 第 3期 作 物 研 究
表 2 安徽及其他产地山苍子油中主要化学成分 (% )比较
化 合 物 安徽产地 广西产地 湖南产地 贵州产地
α-柠檬醛 (α-Citra l) 36. 82 35. 22 37. 80 37. 33
β -柠檬醛 (β -Cit ral) 31. 33 31. 58 24. 00 31. 46
柠檬烯 ,又称苎烯 ( Limonene ) 11. 59 11. 04 14. 04 8. 47
甲基庚烯酮 ( Methy l heptenone) 2. 56 4. 31 7. 12 3. 57
α-蒎烯 (α-Pinene) 1. 73 1. 01 — —
β -蒎烯 (β -Pinene ) 1. 36 0. 95 1. 50 0. 73
芳樟醇 ( Lina lo ol) 1. 72 2. 90 3. 45 2. 38
莰烯 ( Camphene) 1. 05 0. 24 1. 10 0. 36
香叶酸 ( Ger anic acid) 0. 81 0. 24 — —
香茅醛 ( Citr onellal) 0. 62 1. 23 1. 70 1. 05
桉树脑 ( Cineole) 0. 62 — — —
α-蒎烯环氧化物 (α-Pinene epoxide) 0. 57 — — —
香叶醇 ( trans-Geraniol) 0. 46 — — 1. 39
α-松油醇 ( T erpineol) 0. 41 0. 81 1. 60 0. 42
β -月桂烯 (β -Myrcene) 0. 32 1. 66 — 2. 20
占总油含量的百分率 91. 97 91. 19 92. 31 89. 36
3 讨 论
( 1)柠檬醛在 4种樟科香精油中诸化学组分均呈
首位 ,表明该醛是 4种芳香油具有柠檬香气的标志。表
1、表 2表明柠檬醛在其 4种香精油中的含量均在 60%
以上 ,深刻证实这 4省的香精油之所以能抗菌驱虫 ,其
原因在于含量较高的α-和 β-两种构型的柠檬醛。在抗
菌作用上 ,这两种构型的醛抗菌性能相辅相成 ,缺一不
可 ,其α-∶β -之比除湖南为 1. 57外 ,其余均为 1∶ 1. 2,
具有较好的抗菌互补性 ,与文献报道相一致 [6, 7 ]。
( 2)柠檬烯居香精油组分的第二位 ,表明该烯与
柠檬醛共同构成柠檬类香精油香气的特色。该组分无
论是在这 4种樟科植物香精油中 ,还是在柠檬油
( 17. 72% )中的含量均居第二位 ,表明了这个组分在这
类香精油中占香精油总组分含量的 75%以上 ,而其他
所分离并鉴定出的组分和含量虽也各有差异 ,但差异
组分的百分含量均较低 ,无比较意义。
( 3)天然产物的成分比较复杂 ,与地理条件有关。
仔细比较表 1、表 2中各地香精油化学组成成分 ,湖南、
广西山苍子香精油的化学组分种类较少 ,而贵州、安徽
的则较多。前者地理纬度较低 ,气候炎热湿润 ,挥发快
而芳香物质含量较少 ;后者的气候温暖、雨水偏低 ,芳
香性物质挥发较少 ,表明芳香物质的种类及含量与气
候因子相关。此外 ,各种芳香物质种类和含量多少还与
检测手段及设备精确性相关。如湖南山苍子油的α-与
β -的比例偏大 ,与其他地域 2个品种有差异 ,特别是与
处于同一纬度的广西山苍子香精油相比 ,也反映出较
大差异。
4 结 语
综上所述 ,通过采用美国 Finnig an公司气相色谱
—质谱联用仪 ( GC2000 /Trace M S Plus型 )对黄山山
苍子香精油化学成分的分析并与其他地域同类产品比
较表明 ,柠檬醛和柠檬烯占了柠檬类香精油化学组分
含量的绝对量 ,是该类香精油抗菌和产品特色的标记 ;
与此同时 ,也揭示了其他组分的种类和含量的差异与
地域的地理条件相关。
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