缬草花油的提取与GC_MS测定

1、第 19 卷第 3 期1999 年 9 月林 产 化 学 与 工 业Chemistry and Industry of Forest ProductsVol . 19 No . 3Sept . 1999缬草花油的提取与 GC/ MS 测定谷臣华1 , 吕盛槐1 , 谷力2(11 吉首大学化学系 ,湖南 吉首 416000 ;21 吉首大学分析测试中心 ,湖南 吉首 416000)GU C. H.摘 要 : 首次报道了缬草花经萃取 水蒸气蒸馏 萃取的提取缬草花芳香油的方 法及芳香油的化学成分的 GC/ MS/ DS 分析测试 。共分离出化合物 42 个 ,并鉴定出其 中 40 个成分 。主香成分

2、为乙酸龙脑酯 、水杨醛 、丙二酸二乙酯 、亚麻酸乙酯等 30 个 化合物 ,占芳香油总量的 76195 % 。关键词 : 缬草花 ;芳香油 ; GC/ MS 测定中图分类号 : TQ 654 + 12文献标识码 :A文章编号 :0253 - 2417 (1999) 03 - 0075 - 04缬草 ( V aleriana pseudoff icinalis C. Y cheng et H. B chen) 又名山麝草 、土麝 、满山香 、香草等 ,系败酱科缬草属多年生草本香料植物 ,为中国产缬草一新种1 3 ,此前均误作欧缬草 。主产西南及湘 、鄂 、川 、黔边陲武陵山区 。缬草的根和根茎具

3、有很高的经济价值和药用价值 ,以缬草根为原料提取香精油是香料工业特别是烟草工业的重要香原料之一 ,是很好的香料 和调香剂 ,在食品 、饮料 、化妆品工业中有广泛用途4 6 ,具有很好的开发前景和实际利用价值 。为充分利用这部分宝贵的野生资源 , 目前仅有对缬草根芳香油化学成分研究报道4 5 ,78。笔者自 1985 年以来优选缬草 ,采用分蔸繁殖 、人工栽培成功 ,开辟了缬草实验基地 。在人工栽培技术中采用了掐花打顶以促进缬草根部的分蘖多 、生长壮实而高产 。在掐花打顶采集缬草花时观察发现 ,缬草花对昆虫有麻醉休眠甚至麻醉致死之功能 。然而对 缬草花芳香油的提取和化学成分未见研究报道 ,为探讨

4、其中的奥秘 ,广泛利用缬草资源 ,首 次以缬草花为原料 ,经萃取 水蒸气蒸馏 萃取的彻底提取方法提取芳香油 ,并采用 GC/MS/ DS 对其化学成分进行了定性定量的研究 ,共分离出 42 个化合物 ,鉴定出其中 40 个成分。1 实验部分111仪器和试剂水蒸气蒸馏装置 (自制) ,色谱 - 质谱联用仪 (美国惠普公司 GC 5980 ( ) GC/ MS 5792) , 收稿日期 :1998 - 10 - 26基金项目 :湖南省教委自然科学基金资助项目1995 (21) 122 。作者简介 :谷臣华 (1942 - ) ,男 ,副教授 。无水硫酸钠 (分析纯) ,环己烷 (光谱纯) ,乙醚

5、(分析纯) 。112缬草花芳香油的提取原料 :1998 年 5 月 15 日采集于吉首矮寨缬草人工栽培实验基地人工培植 5 年的缬草 , 在栽培中采用掐花打顶技术摘下的缬草花 ,鲜花蕾 300 g ,用乙醚萃取 24 h ,置索氏提取器回 流 36 h ,再回收乙醚至无 ,得浅棕色缬草花浸膏 ,加水 200 mL ,经水蒸气蒸馏 ,馏出液用乙醚 萃取 8 次 ,萃取液用无水硫酸钠干燥 ,在 4550 间蒸出乙醚 ,得浅黄色 、具有很浓缬草根精油香气的油状液体 0128 g ,出油率 01093 % 。113GC/ MS 测定条件11311 色谱条件 OV - 101 弹性石英毛细管色谱柱 ,柱

6、长 30 m ,内径 0132 mm ( 美国 HP 公司) ;柱温 60 ,停留 1 min ,程序升温 315 / min 到 180 ,再程序升温 4 / min 至 250 , 保持 5 min ;载气 :高纯 He (99 . 995 %) ,流速 018 mL/ min (恒速) ; 柱前压 100 kPa ,溶剂延迟 2 min ,进样口温度 250 ,分流比 1001 ,进样量 0105L 。11312 质谱条件 EI 离子源 ,电子能量 70 eV ,离子源温度 165 ,接口温度 280 ,倍增电 压 2047 V ;质量扫描范围 50500 AMU (原子质量单位) 。应

7、用 WIL EY 库检索 ,并逐步解析各个峰的质谱图 ,对基峰 、质荷比及相对含量等与标准 图谱比较 、鉴定 ,分离出缬草花芳香油中 42 个化学成分 ,其总离子流图见图 1 。图 1 缬草花芳香油总离子流色谱图Fig. 1 Gas chromatogram of the essential oil of V . pseudoff icinalis flower2 结果与讨论211首次从缬草花芳香油中分离出 42 个化合物 ,占芳香油总量的 97111 % 。并初步鉴定 了 40 个成分 ,其鉴定结果见表 1 。第 3 期谷臣华等 :缬草花油的提取与 GC/ MS 测定77表 1 缬草花芳香油

8、化学成分Table 1 Chemical components and their contents in the essential oil of V . pseudoff icinalis flower峰号No .保留时间(min)time化合物名称identified compound分子式formula分子量MW含量( %)content412271178109913710143111651214113186151811710017196201342015920 . 92211782218423146231692410325104251222514525 . 5825175261262

9、7143301242蒎烯2pinene水杨醛 salicylic aldehyde丙二酸二乙酯 diethyl malonate松油烯 terpinene樟脑 camphor未知 unknown龙脑 borneol香荆芥酚甲醚 thymyl methyl ether乙酸龙脑酯 bornyl acetate 乙酸桃金娘酯 myrtenyl acetate 2乙酸萜品酯2terpinyl acetate 2雪松烯2cedrene 2石竹烯2caryophyllene 2古芸烯2gurjunene香橙烯 aromadendrene未知 unknown甲丁基苯酚 methyl butyl phenol

10、 E , E222法尼烯 E , E222farnesene 顺22红没药烯 cis22bisabolene 十六烷酸 hexadecanoic acid2 ,42壬二稀 ,2 ,42nonadiene橙花叔醇 nerolidol( + ) 匙叶桉油烯醇( + ) spathulenol2 ,42己二烯醛 2 ,42hexadienal 2雪松醇2cedrol 2乙酰吡咯2acetyl2pyrrol2 ,62二甲基26 ( 42甲基232戊烯基212羰醛基) 环己烯2 2 2cyclohexene212carboxaldehyde , 2 , 62dimethyl262( 42methyl23

11、2pentenyl)2石竹烯2caryophyllene92十八烯酸 92octadecenoic acid二十烷 eicosane22十六烷氧基2乙醇 enthanol ,22hexadecyloxy十九烷 nonadecane1 ,22苯二酸二丁酯1 ,22benzenedicarboxylic acid ,dibutyl ester1422氢2孕( 甾) 1422H2pregnane十八烷 octadecane12十八烷烯 12octadecene12十九烷烯 12nonadecene亚麻酸乙酯 ethyl linolenateN2苯基222萘胺 22naphthalenamine ,N

12、2phenyl二十一烷 heneicosane12乙氧基2十六烷 hexadecane ,12ethoxy2C10 H16C7H10O2C7H12O4C10 H16C10 H16OC10 H18O C11 H16O C12 H20O2C12 H20O2C12 H20O2C15 H24C15 H24C15 H24C15 H24C10 H16O C15 H24C15 H24C16 H32O2C9H16C15 H26O C15 H24O C6H8O C15 H26O C6H7ONC10 H24O117211 . 484 . 380 . 230 . 5201960 . 671 . 4127 . 750

13、 . 940 . 720 . 561 . 490 . 311 . 0901970 . 540 . 320 . 470 . 530 . 730 . 660 . 850 . 600 . 871 . 76123456789101112131415161718192021222324252627136122160136152154164196196196204204204204152204204302112222220962221092203 . 133213032 . 5933 . 2334 . 563610236 . 14282930313233C15 H24C18 H36O2C20 H42C18

14、 H37O2C19 H40C16 H22O42042562822852682780 . 471 . 245 . 840 . 430 . 592 . 6637113371473718638 . 623919740 . 454110743113C17 H28C18 H38C18 H36C19 H38C20 H37O2C16 H13N C21 H44C18 H17O34353637383940412322542522663092192962692 . 341 . 174 . 861 . 785 . 482 . 432 . 050 . 37 42 43 . 65 二十五烷 pentacosane C1

15、5 H52 352 0 . 74 212GC/ MS 分析结果表明 : 缬草花芳香油主香成分为乙酸龙脑 酯 27175 % , 水 杨 醛11148 % ,亚麻酸乙酯 5148 % , 丙二酸二乙酯 4138 % 等 30 个化合物 , 占芳香油总量的76195 % 。其中酯类 41193 % ,酚、醇类 3105 % ,醛酮类 15173 % ,醚类 2121 % ,烯类14103 %。213与缬草根芳香油比较 ,缬草根芳香油主香成分为乙酸龙脑酯 、莰烯 、2蒎烯 、2蒎烯等 。缬草花芳香油中乙酸龙脑酯 、2蒎烯含量明显低于缬草根的 ;而水杨醛 、亚麻酸乙酯 、丙二酸二乙酯在缬草根芳香油成分

16、中未见有报道 。水杨醛是有机合成制造豆香香料 、烟用香精之 一香豆素的主要原料9 ;丙二酸二乙酯具有生物活性 ,是有机合成 、药物化学极为重要的中间体9 11,据报道仅存在于某几种天然产物中9 ,作者在缬草花芳香油中检测到 。214分离鉴定出两个含氮化合物 , 2乙酰吡咯 1176 %和 N2苯基222萘胺 2143 % 。其中2乙酸吡咯可能是镇静 、休眠作用的成分1 。另外丙二酸二乙酯可以用以合成巴比妥类安眠药物9 10。缬草花能否在生长过程中通过组织培养自身形成巴比妥类化合物以及缬草花的麻醉休眠作用有待进一步研究 。215 在缬草生长过程中采用掐花打顶技术 ,并对其花提取芳香油 。经分析检

17、测表明 : 不仅 促进了缬草根的分蘖生长 ,提高了根的产量和出油率 ,而且充分利用了资源 ,变废为宝 ,对缬 草综合利用提供科学依据 。参 考 文 献全国中草药汇编组. 全国中草药汇编 (第二版) M . 北京 :人民卫生出版社 ,1996 ,10 :945947.陈虎彪. 中国欧缬草近缘种的分类订正J . 植物研究 ,1991 , (7) :2040. 中国林业科学院植物研究. 中国高等植物图鉴M . 北京 :北京科学出版社 ,1985 :330. 龙春焯. 贵州宽叶缬草油的化学成分J . 云南植物研究 ,1987 ,9 (1) :109112.陈友地 ,谷臣华. 缬草精油的化学成分研究J

18、. 林产化学与工业 ,1989 ,9 (1) :5962.官 涛. 利眠饮料M . 国外医药. 植物药分册 ,1991 ,6 (4) :188.1234567891011邵芹英. 缬草根化学成分的研究J .刘寿山. 中药研究文献摘要 688. C .朱瑞鸿 ,等. 合成食用香料手册M .分析测试学报 ,1995 , (2) :1821.缬草 ,19621974 :834836.北京 :中国轻工业出版社 ,1993 ,5.马世昌. 有机化合物辞典M . 西安 :陕西科学技术出版社 ,1989 ,9.魏文德 ,等. 有机化工原料大全 (第二卷) M . 北京 :化学工业出版社 ,1996.ABSTRACTION OF VAL ERIANA PS EUDO FFICINAL IS FLOWERESSENTIAL OIL AND ANAL YSIS B Y GC/ MSGU Chen2hua1