林 立，金華玖，岑佳樂，付 濤

(寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院、寧波市園林植物開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 寧波 315502)

金球檜揮發(fā)油成分的GC-MS分析

林 立，金華玖，岑佳樂，付 濤

(寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院、寧波市園林植物開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 寧波 315502)

采用水蒸氣蒸餾法提取金球檜葉片揮發(fā)油，利用GC-MS聯(lián)用技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量方法對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行分析和鑒定，用面積歸一法測定各組分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并對(duì)該揮發(fā)油抑制大腸桿菌效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明：金球檜揮發(fā)油中共檢出了46種化學(xué)成分，以烯萜類化合物為主，相對(duì)含量占總成分的98.75%。揮發(fā)油中含量較高的成分有香檜烯(16.88%)、松油烯-4-醇(9.84%)、D-檸檬烯(7.38%)、δ-杜松烯(7.45%)和乙酸龍腦酯(7.33%)等，其中一些成分是醫(yī)藥或化工行業(yè)的重要原料。該研究未發(fā)現(xiàn)金球檜揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌有抑制作用。本研究結(jié)果可為進(jìn)一步開發(fā)利用金球檜資源提供參考。

金球檜；揮發(fā)油；化學(xué)成分；氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)

揮發(fā)油又稱精油，是植物體分泌的一類具有芳香氣味的、在常溫下能揮發(fā)的油狀液體的總稱。其組成成分復(fù)雜，一般以萜類化合物最為常見，有些還含有脂肪族化合物和小分子芳香族化合物[1]。據(jù)調(diào)查，我國有56科136屬植物含揮發(fā)油，其中菊科(Asteraceae)、蕓香科(Rutaceae)、樟科(Lauraceae)、唇形科(Lamiaceae)、柏科(Cupressaceae)等植物中含量較豐富[2]。揮發(fā)油一般存在于植物的腺毛、油室、油管、分泌細(xì)胞或樹脂道中，大多數(shù)以油滴狀存在，也有些與樹脂、粘液質(zhì)共同存在。目前，許多植物的揮發(fā)油已被應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、香料、生物殺蟲劑和保健品等多種行業(yè)，顯示出了具大的市場應(yīng)用價(jià)值[3-4]。今后，更多植物種類揮發(fā)油的研究和開發(fā)工作也將會(huì)是生物學(xué)研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。

金球檜(SabinachinensisAnt.cv.Aureoglobosa)又名金球柏或五彩柏，隸屬于圓柏屬(Sabina)，為圓柏(S.chinensis)的栽培變種。該植物為小型灌木，具有異性葉，葉片初為金黃色后漸變?yōu)榫G色，是園林綠化中常見的植物種類。目前，有關(guān)柏科植物的研究報(bào)道主要集中于栽培管理、園林造景等方面[5]，也有少量研究表明一些柏科植物的揮發(fā)油含有一些抑菌、殺蟲或具有藥用價(jià)值的成分[6-8]，但相關(guān)研究涉及的柏科植物種類有限，并且許多揮發(fā)油成分未被鑒定。本研究擬對(duì)華東地區(qū)常見柏樹種類——金球檜的揮發(fā)油進(jìn)行成分和含量分析，為該植物在醫(yī)藥以及城市保健型綠化林建設(shè)等方面的利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器和試劑

材料：2014年8月于寧波奉化市采集金球檜葉片為試驗(yàn)材料，剪切后備用。儀器：7890A/5977型GC-MS聯(lián)用儀(美國Agilent公司生產(chǎn))。試劑：無水硫酸鈉(AR)，乙酸乙酯(HPLC)。

1.2 方法

1.2.1 揮發(fā)油的提取 根據(jù)《中國藥典》2005年版一部附錄XD揮發(fā)油測定甲法[9]，準(zhǔn)確稱取500 g切碎葉片于1000 mL圓底燒瓶中進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得到具有特殊香味的黃色油狀液體，重復(fù)2次后混合所得液體。稱取揮發(fā)油質(zhì)量，計(jì)算收油率：收油率=揮發(fā)油質(zhì)量/葉片總質(zhì)量×100%。

1.2.2 GC-MS條件

1)氣相色譜條件：色譜柱為HP-5MS毛細(xì)石英柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；GC自動(dòng)進(jìn)樣器，進(jìn)樣量為1.0 μL，分流比5∶1；載氣為高純氦氣，恒流速度為1.2 mL·min-1；進(jìn)樣口、連接口溫度250 ℃；柱溫初始溫度為40 ℃，以4 ℃·min-1的速度升至140 ℃，保持2 min，再以2 ℃·min-1的速度升到225 ℃，保持5 min。

2)質(zhì)譜條件：離子源EI；電離能70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；質(zhì)量掃描范圍15～500 amu；溶劑延遲時(shí)間為1.0 min。通過工作站的NIST 08圖譜庫進(jìn)行初步檢索，結(jié)合相關(guān)研究[8，10]確定化合物成分，根據(jù)峰面積歸一化法計(jì)算每種成分的相對(duì)含量。

1.2.3 揮發(fā)油的抑菌試驗(yàn) 用濾紙法進(jìn)行大腸桿菌(Escherichiacoli)抑菌試驗(yàn)。在裝有LB培養(yǎng)基的無菌培養(yǎng)皿中倒入200 μL預(yù)培養(yǎng)2 h的大腸桿菌菌液，用無菌玻璃珠搖動(dòng)使菌液在LB培養(yǎng)基表明均勻分布，后分別放入浸有揮發(fā)油和無菌水的1 cm直徑圓形濾紙，放入37 ℃人工氣候箱中培養(yǎng)10 h后觀察菌落生長狀況。實(shí)驗(yàn)所需用品都經(jīng)過高壓滅菌處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 揮發(fā)油收油率

水蒸氣蒸餾方法提取金球檜的得油率達(dá)0.36%，表明該方法適用于提取柏科植物的揮發(fā)油。

2.2 揮發(fā)油成分分析

根據(jù)金球檜總離子流圖鑒定了46種化合物(表1)，檢出成分含量占總成分的98.75%，主要為烯烴類，有31種。其它化合物種類有醇類(9種)、酯類(2種)、酸(1種)、酚(2種)和酮(1種)。進(jìn)一步分析各成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，表明各成分基本上都屬于萜類化合物，其中半萜類1種(相對(duì)含量1.56%)，單萜類21種(相對(duì)含量60.96%)，倍半萜類21種(相對(duì)含量34.97%)，二萜類2種(相對(duì)含量0.35%)，只有4，14-Retro-retinol不屬于萜類，表明金球檜揮發(fā)油主要以單萜類和倍半萜類為主，相對(duì)含量達(dá)95.93%。圖1為金球檜總離子色譜圖。

圖1 金球檜揮發(fā)油的總離子色譜圖

對(duì)金球檜揮發(fā)油中各成分的含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中含量最高的是香檜烯(16.88%)，其次是松油烯-4-醇(9.84%)和δ-杜松烯(7.45%)。其余相對(duì)含量大于1%的有：3-己烯-1-醇(1.56%)、β-蒎烯(3.72%)、D-檸檬烯(7.38%)、γ-松油烯(1.19%)、乙酸芳樟酯(2.19%)、乙酸龍腦酯(7.33%)、丁香油酚(1.28%)、甲基丁香油酚(6.08%)、β-蓽澄茄油烯(2.03%)、α-依蘭油烯(1.10%)、γ-杜松烯(1.12%)、β-欖香烯(4.39%)、異喇叭烯(4.40%)、雪松醇(3.32%)和香榧醇(5.92%)等15種。

表1 金球檜揮發(fā)油的分析結(jié)果

表1(續(xù))

2.3 金球檜揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌的抑菌效果

“+”、“-”分別為濾紙浸有揮發(fā)油、無菌水 圖2 大腸桿菌抑菌實(shí)驗(yàn)圖片

一些研究表明柏科植物揮發(fā)油具有較好的抑菌作用，但不同植物對(duì)細(xì)菌的抑制作用具有物種差異性[7]。本實(shí)驗(yàn)中浸有金球檜揮發(fā)油的濾紙與浸有無菌水的濾紙其邊緣大腸桿菌菌落結(jié)構(gòu)相似，未見明顯差異(圖2)，表明金球檜揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌的生長無抑制效果。

3 結(jié)論與討論

研究結(jié)果顯示，使用水蒸氣蒸餾，具有提取時(shí)間短、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。提取的金球檜的揮發(fā)油具有化合物組成比較簡單、成分相對(duì)含量差異大、化合物以烯萜類為主的特點(diǎn)。鑒定的46種化合物中包含了多種藥用成分，如龍腦，具有去翳明目、消腫止痛、提神名目等作用；D-檸檬烯具有良好的祛痰、鎮(zhèn)咳效果[11]；β-欖香烯具有一定的抗腫瘤藥性[12]；依蘭油烯是三七、田七、金銀花等藥用植物的重要成分。其中也含有一些抑菌成分，如乙酸龍腦酯、α-菖蒲醇、β-水芹烯等，殺菌、殺蟲效果明顯[13]。香檜烯、乙酸芳樟酯、松油烯-4-醇等成分則是合成天然香精、香料的重要原料。因此，金球檜不僅具有重要的藥用開發(fā)價(jià)值，其抑菌、殺蟲效果也可用于研制生物殺菌劑和殺蟲劑，并且適合于學(xué)校、幼兒園、醫(yī)院等特殊場所的綠化。

本研究發(fā)現(xiàn)金球檜揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌無抑制作用，其原因可能為該植物揮發(fā)油中不具有抑制大腸桿菌的成分，或是水蒸氣法提取的金球檜揮發(fā)油中含有抑菌成分較少，未能起到較好的抑制大腸桿菌的效果。相關(guān)揮發(fā)油的功能和藥效作用有待深入研究。

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Chemical Constituents of Essential Oil fromSabinachinensisAnt.cv.Aureoglobosa by GC-MS

LIN Li，JIN Hua-jiu，CEN Jia-le，F(xiàn)U Tao

(NingboCityCollegeofVocationalTechnology，NingboKeyLaboratoryofLandscapePlantDevelopment，Ningbo315502，Zhejiang，China)

The essential oils ofSabinachinensisAnt.cv.Aureoglobosa were obtained by hydrodistillation from fresh leaves，which were analyzed by gaschromatography mass spectrometry (GC-MS)，and the relative content of each component was determined by area normalization.Escherichia coli were used for testing the sterilization and bacteriostasis of the essential oils.The result showed that totally 46 compounds were indentified，comprising 98.75% of the total oil，and most of which were ene and terpenoids.The relative content of some constituents were high，such as sabinene，terpinen-4-ol，D-limonene，δ-cadinene and bornyl acetate，accounting for 16.88%，9.84%，7.38%，7.45% and 7.33% of the total compositions，and some consitituents of the essential oils were valuable for pharmaceutical and for the production of spices.we have not found that the essential oils have good effect of the sterilization and bacteriostasis on Escherichia coli.Our analysis on the compositions and their relative contents of essential oils in this species，which would build foundation for further utilization of this plant.

SabinachinensisAnt.cv.Aureoglobosa；essential oil；chemical constituents；GC-MS

2014-11-03；

2015-01-03

寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院校內(nèi)科研青年專項(xiàng)A類課題(ZZX13034)

林立(1985—)，男，浙江麗水人，寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院助理實(shí)驗(yàn)師，博士研究生，從事植物生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究。E-mail：linli851111@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2015.04.021

S791.44；Q946.8

A

1002-7351(2015)04-0098-04