譚利娟， 晁 燕， 喻寧華

(1.國(guó)家林業(yè)局林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心(長(zhǎng)沙)， 湖南 長(zhǎng)沙 410004； 2.湖南林之神生物科技有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

杉木精油化學(xué)成分的GC

— MS分析

譚利娟1， 晁 燕2， 喻寧華1

(1.國(guó)家林業(yè)局林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心(長(zhǎng)沙)， 湖南 長(zhǎng)沙 410004； 2.湖南林之神生物科技有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

采用GC — MS法對(duì)杉木精油進(jìn)行了定性定量分析，共分離出68個(gè)色譜峰，鑒定出50種化合物，占精油總量的97.77%。該精油中含有28.99%柏木醇、21.83%α— 柏木烯、9.52%β— 柏木烯、3.49%α— 松油醇、3.33%香葉烯、2.33%β— 欖香烯、2.19%α— 花柏烯、2.01%羅漢柏烯等。

杉木； GC — MS； 柏木醇； 柏木烯

杉木(Cunninghamialanceolata)為常綠喬木，樹(shù)高可達(dá)30m以上，具有生長(zhǎng)快、材質(zhì)好、用途廣、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，主要分布在我國(guó)秦嶺、大別山以南各省，為我國(guó)南方林區(qū)重要的造林樹(shù)種，木材產(chǎn)量約占全國(guó)商品木材的1/4～1/5。杉木既是我國(guó)用材林、水源涵養(yǎng)林的重要樹(shù)種，又是特用經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，營(yíng)造杉木林具有較高的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益[1]。一般杉木樹(shù)干含油量約為0.5%～1%，樹(shù)根和樹(shù)樁含油量約為0.5%～ 2.9%[2]。用水蒸氣蒸餾的方法從杉木根或杉木碎屑中提取的杉木油主要含柏木醇、柏木烯、松油醇、香葉烯、龍腦等。我們采用GC — MS法對(duì)杉木精油進(jìn)行了定性定量分析，以期為杉木廢屑提取物資源化綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料 杉木精油由中南林業(yè)科技大學(xué)提供(以人造板生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的杉木碎屑為原料，采用水蒸氣蒸餾的方法得到)，相對(duì)密度(20℃) 0.9407，折射率1.4967,旋光度-41；正己烷(色譜純)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理 稱取杉木精油0.40g，用正己烷(色譜純)溶解，稀釋定容至10mL。

1.2.2 GC — MS分析 色譜條件： 進(jìn)樣口溫度250℃，分流進(jìn)樣，分流比20∶1；進(jìn)樣量1.0μL；載氣為高純氦氣，恒流，柱流速1.0mL/min；柱溫起始溫度50℃ (保留1min)，以2℃/min升至90℃(保留45min)，然后以1℃/min升至130℃(保留2min)，再以10℃/min升至終點(diǎn)溫度280℃(保留5min)。

質(zhì)譜條件：離子源為EI，離子化電壓70V，檢測(cè)器電壓0.9kV，發(fā)射電流60μA，離子源溫度230℃，接口溫度250℃；掃描范圍15～500 amu，溶劑延遲2.5min。

1.2.3 定性和定量分析 以EI為離子源，進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用(GC — MS)分析，所得到的質(zhì)譜圖利用NIST11和NIST11s譜圖庫(kù)進(jìn)行檢索，同時(shí)根據(jù)相似度、CAS號(hào)及參考文獻(xiàn)[3-5]進(jìn)行定性分析。定量分析結(jié)果根據(jù)總離子流色譜峰的峰面積，用直接面積歸一化法來(lái)計(jì)算各組分的含量。

2 結(jié)果與分析

杉木精油總離子流圖見(jiàn)圖1。在本試驗(yàn)條件下，共分離出68種組分，鑒定出其中50種化合物，占該精油總量的97.77%。

圖1 杉木精油的GC-MS總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion-current chromatogram of essential oils of cunninghamia lanceolata

利用NIST11和NIST11s譜庫(kù)檢索和人工解析各峰相應(yīng)的質(zhì)譜圖，定性分析結(jié)果和相對(duì)含量見(jiàn)表1。

由表1可以看出，杉木精油主要成分有柏木醇(28.99%)、α— 柏木烯(21.83%)、β— 柏木烯(9.52%)、α— 松油醇 (3.49%)、香葉烯(3.33%)、β— 欖香烯(2.33%)、α— 花柏烯(2.19%)、羅漢柏烯(2.01%)、δ— 杜松烯(1.85%)、β— 桉葉烯(1.73%)、α— 芹子烯(1.68%)、乙酸松油酯(1.64%)、α— 蒎烯(1.33%)等，其主要成分與文獻(xiàn)[3-5]報(bào)道基本一致。

表1 杉木精油揮發(fā)性主要成分GC—MS分析結(jié)果Tab.1 ThevolatilemainchemicalcompositionanalysisresultsbyGC—MSofessentialoilsofcunninghamialanceolata峰號(hào)保留時(shí)間(min)相對(duì)含量(%)相對(duì)分子質(zhì)量相似度(%)峰號(hào)保留時(shí)間(min)相對(duì)含量(%)相對(duì)分子質(zhì)量相似度(%)18.021.33136.239328.680.04136.239539.980.08136.2395410.660.20136.2391511.610.22136.2395612.470.05134.1194712.750.35136.2395816.110.11136.2394918.170.38154.25971019.870.07152.23961121.660.70154.25961222.300.18154.25941323.733.49154.25971425.470.10196.24941532.940.49196.24971643.851.64196.24951750.721.33204.35861853.292.33204.35951959.5921.83204.35972061.279.52204.35922162.570.16204.35772264.112.01204.35952371.030.22204.35952474.560.78204.35862575.680.68204.35852676.841.22204.35902778.500.72204.35932880.193.33204.35892980.540.29204.35923081.751.73204.35913182.760.87202.34943283.881.68204.36923384.960.27204.36893486.100.63204.36913586.500.82202813688.452.19204.36833789.420.46204.36923890.761.85204.36933992.450.91204.36904093.000.28204.368241100.510.37204.369142102.400.95220.367543106.1428.99222.379444107.090.99222.379245109.460.96222.378546116.330.27222.379647118.881.13264.418648119.580.18264.418249124.170.23290.489050124.780.44290.4883

續(xù)表1 杉木精油揮發(fā)性主要成分GC—MS分析結(jié)果ContinuedTab.1 ThevolatilemainchemicalcompositionanalysisresultsbyGC—MSofessentialoilsofcunninghamialanceolata峰號(hào)化合物名稱 峰號(hào)化合物名稱1α—蒎烯α—pinene2莰烯camphene3β—蒎烯β—pinene4β—月桂烯β—myrcene53—菎烯3—Carene6傘花烴cymene7D—檸檬烯D—limonene8異松油烯terpinolene9葑醇fenchol10樟腦camphor11龍腦camphol12萜烯醇terpine—4—ol13α—松油醇α—terpineol14葑醇乙酸酯fenchylacetate15乙酸龍腦酯L—bornylacetate16乙酸松油酯terpinylacetate17長(zhǎng)葉蒎烯longipinene18β—欖香烯β—elemene19α—柏木烯α—cedrene20β—柏木烯β—cedrene21α—石竹烯α—caryophyllene22羅漢柏烯thujopsene23葎草烯humlene24β—雪松烯β—himachalene25β—姜黃烯β—curcumene26β—金合歡烯β—famesene27γ—芹子烯γ—selinene28香葉烯germacrene29α—依蘭油烯α—muurolene30β—桉葉烯β—eudesmene31α—姜黃烯α—curcumene32α—芹子烯α—selinene332,4a,5,6,7,8—六氫—3,5,5,9—四甲基—1H—苯并環(huán)庚烯1H—benzocycloheptene,2,4a,5,6,7,8—hexahydro—3,5,5,9—tetramethyl344,7—二甲基—1—異丙基—1,2,4a,5,6,8a—六氫化萘1,2,4a,5,6,8a—hexahydro—4,7—dimethyl—1—(1—methylethyl)—naphthalene351—(1,5—二甲基—4—己烯基)—4—甲基苯1—(1,5—dimethyl—4—hexenyl)—4—meth-yl—enzene36α—花柏烯α—chamigrene37β—紅沒(méi)藥烯β—bisabolene38δ—杜松烯δ—cadinene39β—水芹烯β—sesquiphellandrene40α—紅沒(méi)藥烯α—bisabolene41β—環(huán)氧石竹烷β—caryophylleneoxide42柏木烯醇cedrenol43柏木醇cedrol44異柏木醇epicedrol45α—菖蒲醇α—acorenol46α—紅沒(méi)藥醇α—bisabolol47乙酸柏木酯cedrylacetate48異長(zhǎng)葉醇乙酸酯isolongifololacetate49表甘露糖醇epimanool505—(7a—異丙烯基—4,5—二甲基八氫化茚—4—基)—3—甲基—2—戊烯—1—醇5—(7a—Isopropenyl—4,5—dimethyl—octahydroinden—4—yl)—3—methyl—pent—2—en—1—ol

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)共分離并鑒定出杉木精油中50種化學(xué)成分，占精油總量的97.77%，其主要成分為柏木醇(28.99%)、α— 柏木烯 (21.83%)、β— 柏木烯(9.52%)。

柏木醇是一種倍半萜醇，廣泛用于木香、辛香和東方型香精中，也大量用作消毒劑和衛(wèi)生用品的增香劑。此外，柏木醇也是合成其他香料的中間體。柏木烯主要作為合成系列的柏木油衍生物，亦可作為桂花型、紫羅蘭型、素心蘭型、東方型、皂用茉莉與香薇型的輔助原料，特別在低檔香精中是一種價(jià)廉物美的和合劑。

杉木精油不僅是一種很有發(fā)展前途的天然香料，而且還是一種很有研究?jī)r(jià)值的藥用原料。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[6]報(bào)道杉木精油中多種活性成分分別具有抑制食塵螨、抗白蟻、解痙、鎮(zhèn)咳和祛痰、平喘、抗真菌、防腐等作用。

利用杉木砍伐及人造板加工企業(yè)產(chǎn)生的杉木廢料提取杉木精油，不僅為杉木廢屑增加了附加值，而且為杉木醇、杉木烯等化工用增香劑尋找了一種廉價(jià)的天然來(lái)源。

[1] 葉舟，林文雄，陳偉，等. 杉木心材精油抑菌活性及其化學(xué)成分研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005, 16(12):2394-2398.

[2] 楊靜，陸順忠，李秋庭，等. 凍析法從杉木油中分離柏木醇的研究[J]. 廣西林業(yè)科學(xué)，2009, 38(1):39-41.

[3] 黃明泉，田紅玉，劉玉平，等. 吉安杉木碎屑精油的化學(xué)成分分析研究[J]. 北京工商大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版， 2008，26(4):1-4.

[4] 孫凌峰，陳新，劉秀娟，等. 杉木根精油化學(xué)成分研究[J]．江西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2000, 24(1):45-49.

[5] 程健，曾韜，楊彥春，等. 杉木根干餾油提取杉木精油及化學(xué)成分分析[J]． 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2007, 27(z1):65-68.

[6] 傅星星，鄭德勇. 淺談杉木精油的開(kāi)發(fā)前景[J]. 福建林業(yè)科技，2008, 35(4):267-269.

(文字編校：張 珉)

GC-MSanalysisofchemicalcompositionofessentialoilsofCunninghamialanceolata

TAN Lijuan1, CHAO Yan2, YU Ninghua1

(1.Forestry Product Quality Check and Inspection Center(Changsha), State Forestry Administration, Changsha 410004, China; 2.Hunan Linzhishen Biotechnology CO.,LTD.,Changsha 410004,China)

The qualitative and quantitative analysis of essential oils ofCunninghamialanceolatawere discussed preliminarily by GC-MS. 68 chromatographic peaks were found,among them 50 components were identified,which accounted for 97.77% of the total oil.The results of analysis showed that the essential oil contained cedrol (28.99%), alpha-cedrene (21.83%), beta-cedrene (9.52%), alpha-terpineol(3.49%),germacrene(3.33%), beta-elemene(2.33%), alpha-chamigrene (2.19%), thujopsene (2.01%), etc.

Cunninghamialanceolata; GC-MS; cedrol; cedrene

2013 — 05 — 07

國(guó)家林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)科技支撐(2011ZL0513)。

TQ 651

A

1003 — 5710(2013)04 — 0057 — 03

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 04. 014