鼠尾草精油成分的研究

鼠尾草精油成分的研究 吉林农业科学2010,35(2):56—60 文章编号:1003—8701f2010)02—0056—05 鼠尾草精油成分的研究 岳玉秀 (吉林农业工程职业技术学院,吉林四平136000) 摘要:本文采用水蒸汽蒸馏法对天然香料植物鼠尾草中所含精油进行提取,并用气 相一质谱联用( 结果表明,共分离出62个成分,鉴定了其中51个成GC/MS)对精油成分进行分析. 分,并确定了其相对含 量.本法分离效果良好,所鉴定组分较准确,对鼠尾草精油的开发应用研究有一定 的参考价值. 关键词:鼠尾草;精油;成分;气相一质谱法 中图分类号:$567文献标识码:A StudiesonComponentsofEssential0ilofSalviaofficinalis YUEYu-xiu. (JilinAgro—EngineeringVocationalTechnologyCollege,siping136000,China) Abstract:Theessentialoilwasextractedfromsalviaofficinalis,anaturalperfumeplant,by hydr0distillationandanalyzedbyGasChromatography(GC/MS).Theresultsshowedthat51amongthe62 separatedconstituentswereidentifiedandtheirrelativeamountdetermined.Itwasexcellentt oseparate anddeterminethecomponentsofessentialoilfromsalviaofficinalis.Itcouldofferreferencei nthe developmentandapplicationstudyoftheessentialoil. Keywords:Salviaofficinalis;Essentialoil;Components;Gaschr0mat0graphy 1前言 1.1天然香料植物 香料植物是兼有药用植物和香料植物共有属 性的植物类群,体内含有四大主要成分,即香料成 分,药用成分,营养成分和色素成分.从香料植物 中提取的精油(essentialoils)[?又称挥发油(volar— ileoils),是存在植物体内的一类具有芳香气味, 常温下能挥发的油状液体的总称,可随水蒸汽蒸 馏I2l.精油存在于植物的根,茎,叶,花,果实,果皮 或全株植物的些特殊组织中,大多数成油状存 在,有些与树脂,黏液质共存,还有少数以苷的形 式存在.精油在植物中含油的情况常随植物品种 不同而不同.同一植物,因生长环境不同或采集期 不同,所含的精油的成分,性质和含量均可能有显 着差异,而且不同药用部位所含精油的含量和成 分亦不相同,如樟科的桂树的树皮多含桂皮醛,叶 收稿日期:2010—01一og 作者简介:岳玉秀(1984一),女,助教,本科,主要从事生物技术及 应用专业课教学. 中则主要含丁香酚,而根和木部主要含有樟脑.精 油是一类具有广泛生物活性的成分,主要用于 食品,饮料,化妆,卷烟,牙膏,医药,肉类制品等 许多行业上,因此,香料植物这一集观赏,药用,食 用价值为一体的特殊类群,在人们的生活中有着 重要的作用,因而开发利用天然香料植物已成为 科学研究的热点. 香料植物是指含有香料物质成分的植物类群, 目前全世界已发现的香料植物大约有3600种. 在值得关注的天然香料植物中,唇形科植物鼠 尾草尽管研究较少,但已有的研究显示出该种天然 香料植物具有良好的开发利用前景. 1.2鼠尾草 1.2.1科属 鼠尾草(Salviaofficinalis)属唇形科鼠尾草属 植物,别名洋苏叶,英文名sage[. 1.2.2植物学性状 鼠尾草高3090cm,多年生草本}6】,茎四角 柱状,且有毛,下部略木质化,叶对生,柄呈长椭圆 形,叶长3,5cm,先端圆,全缘或有钝锯齿,质地 2期岳玉秀:鼠尾草精油成分的研究57 厚,叶面有网状脉,且又折皱,灰白色,里面有白色 覆被_7】.8月份茎顶或叶腋中有l0个左右的唇形 花轮生,花呈紫,青色,有时白色,长度为1.5,2 cm,上唇凹形略直立,下唇广,半展开,全株的组 织中含挥发油,具强烈芳香和苦味,略有涩味. 1.2.3生长习性 鼠尾草原产于欧洲南部,白西班牙到地中海 北岸一带.温暖的和比较干燥的气候,不太强烈的 阳光是鼠尾草最为理想的生长环境,比较喜欢石 灰质土壤?. 1.2.4药理作用 现今医学实验汪明,鼠尾草含有苯酸和崔柏 酮成分,可杀菌预防感冒,活泼脑细胞,增强记忆 力j.如今,人们常将鼠尾草用来帮助消化,退热, 降血压,减轻妇女经痛.鼠尾草冲泡后当茶喝,清 新的香草味中,带有点苦涩,辛辣,可加些蜂蜜调 和口味,可把它当成养生饮料,但不宜长期大量饮 用(因其含有崔柏酮,长期大量饮用会在体内产生 毒素).将新鲜鼠尾草枝叶或花浸于水中,除了可散 发芳香外,更可当作简易的消毒水来使用,或以小 布袋包置于室内有驱虫之功】.鼠尾草干燥的花叶 可作为熏肉的香料,叶片新鲜或干燥皆宜食用,除 了分解脂肪,消除臭味外,也有防腐功能,适合料 殚鱼类及肉类I"I. 由上可知,天然香料植物具有许多功效.但是 有关鼠尾草的化学成分研究报道很少,为了系统深 入的开发这一植物资源,本实验对其精油用水蒸汽 蒸馏法提取,并用气相一质谱(GC/MS)联用进行 了分析l1,为鼠尾草的香料开发提供科学依据. 2材料与方法 2.1材料与仪器 鼠尾草,由第四届吉林省农业博览会植物园 提供,取原料在阴凉通风处放置全干,粉碎后过 40目筛备用. FW1O0型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪 器有限公司). FA(N)\JA(N)系列电子天平(上海民桥精密科 学仪器有限公司). GC/MS联用仪:GC型号:Agilen6390. MS型号:Hp5973(美国惠普公司1. 2.2方法 2.2.1试验流程 备用鼠尾草材料一阴干一粉碎一过筛一蒸馏 法提取一精油一Gc/MS气质联机一化学成分分 析H】. 2.2.2试验内容与方法 2.2.2.1水蒸汽蒸增法提取天然香料植物鼠尾草 中精油 蒸馏法是从中草药中提取精油最常用的方 法,根据操作方式的不同,分为共水蒸馏和水蒸汽 蒸馏两种方法.前者是将已粉碎的药材放入蒸馏 器中,加水浸泡,直火煮沸,使精油与水蒸汽一起 蒸出.此法操作简单,但因受热时间长和温度过 高,有可能使精油中的某些成分发生分解,同时因 过热还可能使药材焦化,使所得精油的芳香气味 发生改变,影响精油的质量.水蒸汽蒸馏法是将水 蒸汽通人待提取的药材中,使精油随水蒸汽一起 蒸出,避免了高温对精油质量的影响{. 准确称取粉碎备用鼠尾草原料50g,加10倍 水混合,并加玻璃珠数粒,置1000mL蒸馏瓶中,连 接挥发油测定器及冷凝管,自冷凝管下端加水使充 满测定器的刻度部分,并溢流入蒸馏瓶为止.缓缓加 热至沸,并保持微沸数Jl,~'-J,直至测定器中油量不再 停止加热,静置,分层.开启测定器下活塞,使 增加, 油层下降至其上端与刻度"0"齐平,读取精油的含 量,计算百分含量,缓缓放出水分,接收精油. 2.2.2.2鼠尾草精油化学成分的GC/MS分析 GC条件:色谱柱为HP一5MS,30inxO.25 mmxO.251xm,柱温采用程序升温,温度为5O?,恒 温3min,升至260'?,升温速率l0cc/min在260cC 保持30min. MS条件:EI源230?,四极杆150cIC,电子能 量1649eVI16-171. 将制备的精油用GC/MS进行分离,鉴定.气 相色谱给出色谱峰,经MS分析,对每个色谱峰的 化合物给出特定的MS峰,经计算机库储存信号 的检索及对质谱图的解析,鉴定出化合物[18-19Ij 3结果与讨论 3.1结果 以水蒸汽蒸馏法提取所得的鼠尾草精油为黄 色,呈透明状液体,具有强烈,持久的芳香气味,置于 冰箱中冷藏后,有颗粒状物质析出.精油得率见表1. 精油含量mlJg):~tl得精油量(mL)/供试品量?. 表1鼠尾草精油含量 测精油量(mL)塑堕堑塑鱼量f 0.680.640.660.660.66/5O=1.32% 鼠尾草精油经GC/MS分析,取得满意的分 离效果,总离子流图见图1.经过计算机检索,共 58吉林农业科学35卷 取得62个色谱峰,按峰面积归一法计算各组分的 相对百分含量,并通过核对质谱图,确定了 鼠尾草精油部分化合物的化学成分,结果见表2. 表2鼠尾草精油化学成分分析结果 其中含量较高的(Z)3,7一二甲基一2,6一辛二 烯和(E)3,7一二甲基一2,6一辛二烯的质谱图以及 结构式如图2和图3所示. . ,,.'1 虹 图1鼠尾草精油的气相色谱 I 一 53 1}J1...].1l?..,lIi…i, 图23,7一二甲基一2,6一辛二烯的质谱图以及结构式 lT .1Jlll1.1『2 nl一 图3(E)3,7一二甲基一2.6一辛二烯的质谱图以及结构式 3.2讨论 通过GC/MS分析,从鼠尾草精油中共分离出 62种成分,经过计算机检索及核对标准质谱图,查 阅有关资料[20-22】,鉴定出了其中的51种成分,占 总出峰面积的82_3%.由表2可知,鼠尾草精油的 主要化学成分为(E)3,7一二甲基一2,6一辛二烯(相 对含量为22.39%),(Z)3,7一二甲基一2,6一辛二烯 (相对含量为11.91%),其次是6一甲基一1,5一庚二 烯(相对含量为7.11%),(Z)3一甲基一2一戊烯(相对 2期岳玉秀:鼠尾草精油成分的研究59 含量为6.74%),崔柏酮f相对含量为5.74%)等. 与文献[23—251发表的鼠尾草精油的化学成分 相比较,主要化学成分如3,7一二甲基一2,6一辛二 崔柏酮等基本相同,只是 烯,fz)3一甲基一2一戊烯, 相对含量有较大的不同.可能原因有:不同品种鼠 尾草植物的化学成分有差异,同一一品种不同生长 地域植物的化学成分也有差异,具体的GC/MS分 析方法也会带来不同.在鼠尾草精油中,含量较高 的是丁香烯,与文献[231报道的同属植物完全一 致.但在鼠尾草精油中,萜烯类组分如3,7一二甲 基一2,6,辛二烯,罗汉柏烯,一丁香烯,8一蒎烯,环 己二烯,大根香叶烯B等的相对含量约为 60.86%,明显比文献[23—251报道的其它类型的鼠 尾草精油萜烯类组分要大,萜烯类是主要的香料 成分.从GC/MS数据分析看,鼠尾草精油在香精 原料方面应该具有较大的利用价值,同时应当开 展鼠尾草精油在医药,食品,化妆品工业的开发利 用研究,将我国丰富的鼠尾草资源变为经济优势. 在鼠尾草精油中,我们发现了含量较低的罗 汉柏烯的组分(相对含量达0.07%),经过对相关 色谱峰的质谱图进行详细的分析,再结合计算机 质谱图库检索的结果(质谱数据库检索匹配度高 达95%),从而可以确定是鼠尾草精油中提出的 组分,这一组分在其它鼠尾草属植物类精油的相 关文献[23—331报道中未有发现 4结论 初步确定罗汉柏烯是鼠尾草经水蒸汽蒸馏法 提取得精油成分中的新成分,其中全部精油中相 对百分含量大于1%的有14种,有26种匹配度在 85%以L,10种匹配度在95%以上,这一鉴定结果 对鼠尾草的开发应用研究具有一定的参考价值. 参考文献 …中科院云南植物研究所.中国植物志【….第六十六卷.北 京:科学出版社.】997:124—125. 【2l畅红.中药化学实用技术【M1.第2版.北京:科学工业出 版社,2005:l3—17 [31PharmacopoeiaCommitteeoftheHealthMinistryofthePeo— pie'sRepublicofChina(el1.1.PharmacopoeiaofPeople'sRe— publicofChina}MI_VO1.1Guangzhou:GuangdongScientific Te,'hnelogi<Publisher.1995:62—63. 【41张崇禧,郑发兰.中药研究新药开发?1.长春:吉林科学 技术出版社,2004:2ll一2t9. 【51蒲君,郑庆龄.芳香植物的药用价值…J1f北医学院学 报.2003,l8(3):74—76. 【6l肖崇厚中药化学【M卜__海:上海科技出版社.1997:93—97. 【7】欧阳欢.邢谷杨.热带香料植物开发利用研究【J】.农业系统 科学与综合研究,2001,l7(2):142—147. 【8】王新玲.鼠尾草属植物化学成分的研究进展fJ】.新疆医科大 学,2002.25(31:235—237. 【9】史彦斌.薛明,罗永江,等.甘西鼠尾草的生药学研究fJ1. 时珍国医国药,2002,】3(71:438—439 【l0】湖北省卫生厅.湖北省药用植物名录lM】.武汉:湖北省卫 生厅,1982:320—331 fj1JTepeB.DonmezE.Antimierobialandantioxidativeaeti'triesof theessentialoilsandmethanoiextraclSofSalviaeryptantha (MontbretetAuchereBenth)andSalviamuhieaulis(Vahl1. FoodChemistry.2004,63(3):5195—5210. 【l2J李浩春,卢佩章.气相色谱法[M】.北京:科学出版社,1998: 178一l88. 【13】顾文华.鼠尾草属植物的化学成分『J1.中草药,198l,l2(2): 4l-48. 【14l吕洪飞.药用芳香植}勿资源开发研究【Jj.中草药,2000,3l(9): 711—7l5. 【l5】典灵辉,龚,尢玲.丹参挥发油成分的分析….时珍国医国药, 2006.17f11:34—35. fl6】徐金玉.杜鹃,冯作山,等.GC/MS分析新疆玫瑰精油化 学成分….应用蕾{:工,2006,35(3):228—229. fl71孙莲,符继红,刘雅婷,等.新疆桑叶中挥发油化学成分的 GC/MS分析….中成药,2006,28(6):860—865. 【18】C.F.Bagambnula.M.Uyttendaele,J.Debevere.Inhibitory effectofthymeandbasilessentialoils,carvaerol,thymoles- trago1.1inaloolandP—cymenetowardsShigellasonneiandS. flexneri[J].FoodMiraobiology,2004,21(3):33-42. f19}DavidC.JeanCC,eta1.Identificationandquantificationof passionfruitcyanogenieglycosides[Jl-AgricFomlChem..1996, 44(2t.3817-3820. [20】林晓珊,吴惠勤,黄晓兰,等.香附挥发油的提取和GC/MS 分折[J】质谱,2006,27(1):40—44. 【21]COOKCJ,DONGIZ,MOLDOVEANUSC.Analysisof HCNincigarettemanstreamsmokeusingaSPMEGC/MS methnd[C】.CORESTA,200l,25(3):25—27. 【221B.RRajeswaraRan,P.N.Kaul,K.V.Svamasundar,S. Ramesh.Chemicalp'ofilesofprimaryandsecondaryessen-- tialoilsofpalmarosa(Cymbopogonmartinii(Roxb.)Watsvar. motiaBurk.)[J】.IndustrialCr,psandProducts,2005,26(5): 12l一127. 【23l王新玲.鼠尾草属植:物化学成分的研究进展fJ1.新疆医科大学 ,2002,25(3):235-237. 【24j蔡亚玲,阮金兰.紫背鼠尾草挥发油成分的气相一质谱分析 ….叶l国医院药学杂志.2006,26(10):13l9一l320. [251王新玲.热娜?卡斯木.然木?尼亚孜,等.新疆鼠尾革花化学 成分的研究【J1.新疆医科大学,2003+26(6):583—585. f26】李冲.刘勇,张瑷忠,等粘毛鼠尾草化学成分研究lJ】. 中药材,2005.28(2):l01一l02. [271raluationoft0xi(,/prf1tertiveeffectsoftheessentialoilof Salviaofficinalison~'reshlyisolatedrathepatoeytesToxicol— ogyinVitrolJ].2004.18(4):457-465. {281Seasonalchangesinthecompositionoftheessentialoilex— tra~?tofEastMeditmraneansage(Salvialibanotica)andits toxicityinmiceToxieon[J】.2001.39flO):l601一l605 60吉林农业科学35卷 【29]Invitrosusceptibilityofsomespeciesofyeastsandfilamen— tousfungitoessentialoilsofSalviaofficinatisIndustrial CropsandProducts[J].2007,26(2):135—141. (30】SupercriticalCO2extractionofSalviaofficinalisLThe JournalofSupercriticalFluids[J].2007,40(2):239—245. [31】Comparativeanalysisofelarysage(S.sclareaL.)oil volatilesbyGC,FTIRandGC-MSFoodChemistry[J].2006, 99(2):401—407. 【32]Glandularhairsandessentialoilsinmicr0propagatedplantsof SalviaofficinalisL.PlantScience[J】.2005,169(1):29—36. 【33】DistributionandessentialoilsofSalviapomi~rasubsP. pomi~ra(Labiatae)ontheislandofCrete(SGreece)Bi0一 chemicalSystematicsandEcologyfJ].1998,26(8):889—897.