王文娟， 李瑞鋒

(1.黃山學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，安徽黃山 245041；2.黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽黃山 245041)

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超臨界CO2流體萃取法和水蒸氣蒸餾法提取小葉女貞揮發(fā)油的GC-MS分析

王文娟1， 李瑞鋒2

(1.黃山學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，安徽黃山 245041；2.黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽黃山 245041)

[目的]研究不同方法提取小葉女貞中的揮發(fā)油成分，比較其在化學(xué)成分和含量上的差異。[方法]分別采用超臨界CO2流體萃取法(SFE-CO2)和水蒸氣蒸餾法(SD)提取小葉女貞中的揮發(fā)油成分，并運(yùn)用GC-MS分離和分析2種揮發(fā)油的化學(xué)成分，采用峰面積歸一化法確定各組分的相對含量。[結(jié)果]采用SFE-CO2提取的揮發(fā)油共鑒定出89種成分，占揮發(fā)油總成分的83.79%；采用SD提取的揮發(fā)油共鑒定出17種成分，占揮發(fā)油總成分的77.22%。[結(jié)論]2種提取方法所得的揮發(fā)油組分與含量差異很大，為小葉女貞揮發(fā)油的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

小葉女貞；超臨界CO2萃取法；水蒸氣蒸餾法；揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

小葉女貞(LigustrumquihouiCarr.)是木犀科女貞屬的小灌木，產(chǎn)于我國陜西南部、山東、江蘇、安徽、浙江、江西、河南、湖北、四川、貴州西北部、云南、西藏察隅。小葉女貞生長于溝邊、路旁或河邊灌叢中，或山坡，或海拔100～2 500 m處。其葉和樹皮可入藥，性平，味微苦；入心、肺經(jīng)；具有清熱解毒的功效，可用于燒傷、燙傷等外科病的治療[1]。

植物揮發(fā)油的提取方法主要有水蒸氣蒸餾法[2-4]、溶劑萃取法[3]、固相微萃取法[3]、超臨界CO2流體萃取法(SFE-CO2)[4]、同時(shí)蒸餾萃取法[5]等。目前，文獻(xiàn)報(bào)道的小葉女貞揮發(fā)油的提取方法主要是水蒸氣蒸餾法[6]，而關(guān)于采用SFE-CO2提取，以及不同提取方法對其揮發(fā)油成分影響的研究鮮見報(bào)道。鑒于此，筆者通過GC-MS比較了SFE-CO2和水蒸氣蒸餾法提取的小葉女貞揮發(fā)油化學(xué)組成的差異，旨在為小葉女貞的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試植物。小葉女貞于2015年7月采自黃山學(xué)院校園內(nèi)，經(jīng)黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院畢淑峰教授鑒定為木犀科女貞屬植物小葉女貞(LigustrumquihouiCarr.)。

1.1.2 主要儀器。Waters MV-10 超臨界萃取系統(tǒng)，購自美國Waters公司；Agilent 7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，購自美國Agilent公司；PL203 型電子天平，購自梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.1.3 主要試劑。無水乙醚、無水硫酸鈉、乙酸乙酯均為分析純，購自國藥化學(xué)試劑集團(tuán)。

1.2 方法

1.2.1 揮發(fā)油的提取。

1.2.1.1 SFE-CO2。稱取粉碎后小葉女貞10 g，裝入萃取釜中，采用SFE-CO2提取其揮發(fā)油成分。萃取條件：萃取壓力2×104kPa，溫度45 ℃，動態(tài)萃取時(shí)間10 min，靜態(tài)萃取時(shí)間10 min，CO2流量10.0 mL/min，夾帶劑乙酸乙酯流速0.5 mL/min。獲得具有濃郁香味的萃取液，濃縮，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后進(jìn)行GC-MS測試。

1.2.1.2 水蒸氣蒸餾法。稱取粉碎后小葉女貞10 g，置于燒瓶中，加水200 mL，采用水蒸氣蒸餾法提取3 h，得到約200 mL的蒸餾液，加入無水乙醚萃取數(shù)次，得到小葉女貞揮發(fā)油提取液，濃縮，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后進(jìn)行GC-MS測試。

1.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件。

1.2.2.1 色譜條件。HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30.00 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為高純氦氣，載氣流量為1.0 mL/min；進(jìn)樣量為2 μL；模式為不分流；進(jìn)樣口溫度為280 ℃；程序升溫條件：色譜柱初始溫度為40 ℃，保持3 min，先以4 ℃/min升至160 ℃保持3 min，再以6 ℃/min升至290 ℃保持20 min。

1.2.2.2 質(zhì)譜條件。電離方式為電子轟擊(EI)，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，掃描質(zhì)量數(shù)范圍m/z為50～500，質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫為NIST08。

2 結(jié)果與分析

按“1.2.2”條件對小葉女貞揮發(fā)油進(jìn)行分析，經(jīng)NIST08譜庫檢索、質(zhì)譜分析確定揮發(fā)油的化學(xué)成分，并用面積歸一化法計(jì)算各組分的相對含量。SFE-CO2、水蒸氣蒸餾法提取小葉女貞揮發(fā)油總離子流和主要化學(xué)成分鑒定結(jié)果分別見圖1、圖2和表1。

圖1 SFE-CO2提取小葉女貞揮發(fā)油總離子流Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of essential oil extracted by SFE-CO2

圖2 水蒸氣蒸餾法提取小葉女貞揮發(fā)油總離子流Fig.2 GC-MS total ion chromatograms of essential oil extracted by SD

序號SerialNo.保留時(shí)間Retentiontime∥min化合物名稱Compoundsname分子式Molecularformula相對含量Relativecontent∥%SFE-CO2水蒸氣蒸餾法SD110.29環(huán)己酮C6H10O0.06—212.30苯甲醛C7H6O0.38—312.78苯酚C6H6O0.05—413.211-癸烯C10H200.16—514.542-乙基-1-己醇C8H18O0.06—617.43壬醛C9H18O0.37—720.491-(2-正丁氧基乙氧基)-乙醇C8H18O30.16—826.25丁香酚C10H12O20.03—926.702-十二烯醛醇C12H22O0.05—1027.66香蘭素C8H8O30.03—1128.904-羥基苯乙醇C8H10O24.62—1229.11肉桂酸C9H8O21.38—1329.842-[2-(2-丁氧基乙氧基)乙氧基]乙醇C10H22O40.24—1430.05鄰甲氧基苯甲酸C8H8O30.14—1530.23環(huán)十二烷C12H240.19—1631.072,6-二叔丁基對甲酚C15H24O—16.851731.172,4-二叔丁基苯酚C14H22O0.091.031834.07十六烷C16H340.124.471935.02二十三酸異丙基酯C26H52O2—1.462036.882-十四(碳)烯C14H280.32—2137.68十七烷C17H36—0.472238.543,5-雙(1-甲基乙基)-苯酚C12H18O0.15—2339.51肉豆蔻酸C14H28O20.29—2440.58十八烷C18H380.070.542541.35反,反-西基乙酸C17H28O20.13—2641.45咖啡因C8H10N4O20.65—2741.57植酮C18H36O0.421.502842.331-十八烯C18H360.15—2942.48環(huán)十四烷C14H280.52—3042.92十九烷C19H400.090.733143.11香葉基芳樟醇C20H34O0.06—3243.30環(huán)十五烷C15H300.12—3343.43棕櫚酸甲酯C17H34O20.19—3443.72順式-11-十六碳烯酸C16H30O20.41—3544.13棕櫚酸C16H32O24.561.993644.79棕櫚酸乙酯C18H36O20.40—3744.93二十烷C20H420.180.80

接下表

注：表中所列成分的相似度均大于80%。

Note:The similarity of the components listed in the table was more than 80%.

從SFE-CO2提取的揮發(fā)油中共分離、鑒定出89種化合物，占揮發(fā)油總量的83.79%，主要化學(xué)成分有芹子酸(7.74%)、角鯊烯(7.74%)、1,2-環(huán)氧十九烷(4.84%)、4-羥基苯乙醇(4.62%)、棕櫚酸(4.56%)、碘代十六烷(3.80%)、二十九烷(3.71%)、二十五烷(3.50%)、順式-9-二十三烯(3.42%)、天然維生素E(2.78%)、3-甲基-十七烷(2.77%)、二十七烷(2.47%)、11-癸基-二十一烷(2.24%)，該13種主要化合物的含量占總揮發(fā)油含量的54.20%。按化合物種類將鑒定出的89種成分進(jìn)行分類，其中烷類占35.72%，酸類占15.88%，烯類占15.06%，醇類占6.79%，酯類占4.06%，酚類占3.28%，醛類占1.36%，酮類占0.90%，其他占0.75%。

從水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油中共分離、鑒定出17種化合物，占揮發(fā)油總量的77.22%，主要化學(xué)成分有芹子酸(26.05%)、2,6-二叔丁基對甲酚(16.85%)、順式十八碳-9-烯酸(11.78%)、2,2′-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(7.44%)、十六烷(4.47%)，該5種主要化合物的含量占總揮發(fā)油含量的66.60%。按化合物種類將鑒定出的17種成分進(jìn)行分類，其中酸類占39.82%，酚類占25.33%，烷類占8.13%，酮類占1.50%，酯類占1.46%，醇類占0.50%，烯類占0.48%。

3 討論

該研究首次采用超臨界CO2流體萃取法和水蒸氣蒸餾法提取小葉女貞中的揮發(fā)油成分，并運(yùn)用 GC-MS分析比較了其化學(xué)成分。其中超臨界CO2流體萃取法提取的揮發(fā)油中共分離、鑒定出89種化合物；水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油中僅分離、鑒定出17種化合物。原因可能是超臨界CO2流體萃取法提取條件溫和，可避免一些對熱不穩(wěn)定和易氧化的成分的破壞，同時(shí)超臨界CO2具有很好的溶解性，易穿透植物組織進(jìn)行充分萃??；水蒸氣蒸餾法由于提取溫度高、提取時(shí)間長，易破壞一些對熱不穩(wěn)定、易氧化的成分。因此，超臨界CO2流體萃取法提取的揮發(fā)油成分更豐富，更能全面反映揮發(fā)油的化學(xué)成分。

通過2種方法提取得到的揮發(fā)油成分中有一些功效成分，如共有成分角鯊烯具抗癌作用，能增強(qiáng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的功能[7]。2,2′-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)是一種抗氧劑。高純油酸可以用作藥物吸收促進(jìn)劑，對難吸收的抗菌物質(zhì)、抗癌劑等藥品有顯著的促進(jìn)吸收效果，可以用作穩(wěn)定性和安全性高的醫(yī)藥基劑或輔助劑，如油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸是安全性高的抗癌藥劑[8]。超臨界CO2流體萃取法提取得到的天然維生素E能改善脂質(zhì)代謝，預(yù)防冠心病、動脈粥樣硬化；預(yù)防癌癥，有效抑制腫瘤生長；改善血液循環(huán)、保護(hù)組織、降低膽固醇、預(yù)防高血壓。在醫(yī)藥工業(yè)中，肉桂酸可用于合成治療冠心病的重要藥物乳酸可心定和心痛平，及合成氯苯氨丁酸和肉桂苯哌嗪，用來制造“心可安”，局部麻醉劑、殺菌劑、止血藥等。水蒸氣蒸餾法提取得到的含量較高的2,6-二叔丁基對甲酚是一種抗氧化劑，作為食品添加劑能延遲食物的酸敗。

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GC-MS Analysis of the Essential Oil fromLigustrumquihouiCarr. by SFE-CO2and SD Method

WANG Wen-juan1, LI Rui-feng2

(1.Modern Educational Technology Center, Huangshan University, Huangshan, Anhui 245041; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Huangshan University, Huangshan, Anhui 245041)

[Objective] The chemical constituents of essential oil fromLigustrumquihouiCarr. by different extraction methods were analyzed and compared. [Method] The essential oil fromLigustrumquihouiCarr. was extracted by supercritical fluid extraction(SFE-CO2)and steam distillation(SD). The constituents were separated and identified from the essential oil by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS). The relative percentage of the constituents was calculated by area normalization method. [Result] The results showed that 89 and 17 compounds, which occupied 83.79% and 77.22% of total essential oil constituents, were identified by SFE-CO2and SD respectively. [Conclusion] The constituents and content of essential oil extracted by two methods exhibited significant differences. These results will provide experimental basis for the further exploitation of essential oil fromLigustrumquihouiCarr.

LigustrumquihouiCarr.; SFE-CO2; SD; Essential oil; GC-MS

黃山學(xué)院自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015xkj011)。

王文娟(1986- )，女，山西平遙人，助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事天然產(chǎn)物分離與分析研究。

2016-09-07

S 567.23+9;R 284.2

A

0517-6611(2016)31-0116-04