梅片树叶挥发油提取及成分分析

2010-10-27 04:59苏健裕
食品科学 2010年20期
关键词:龙脑右旋冰片

苏健裕,陈 玲*,李 冰,李 琳

(华南理工大学轻工与食品学院,广东 广州 510640)

梅片树叶挥发油提取及成分分析

苏健裕,陈 玲*,李 冰,李 琳

(华南理工大学轻工与食品学院,广东 广州 510640)

采用水蒸气蒸馏法提取梅片树叶中的挥发油,并采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和峰面积归一化法分离分析其化学成分和相对含量。结果表明:本法可从梅片树叶挥发油中分离出43种化合物,可鉴定出其中的40种,占挥发性成分总量的99.4%;挥发油的主要成分有右旋龙脑(78.6%)、乙酸龙脑酯(3.26%)、斯巴醇(2.60%)和桉叶油素(1.92%)。梅片树叶富含右旋龙脑,具有广阔的开发利用前景。

梅片树叶;挥发油;龙脑;气相色谱-质谱联用(GC-MS)

天然右旋龙脑是一种名贵珍稀药材、高级香料和重要的化工原料,又称梅片、天然冰片[1]。目前《中国药典》记载着两种龙脑[2]:一为合成龙脑(冰片),主成分为消旋龙脑和异龙脑的混合物,其中消旋龙脑的含量不低于55.0%;二为新收录的天然右旋龙脑(天然冰片),主成分为结构确定的右旋龙脑,纯度不低于95.0%。近年研究表明合成龙脑的质量不稳定[3],某些在售产品中含有毒性樟脑的含量可达45%以上,有的甚至达到97%,而且主要成分可随储藏时间延长而发生变化[4-6]。随着人类日益关注自身的健康及消费的不断升级,天然右旋龙脑逐步取代合成龙脑是必然的趋势[7-8]。

天然右旋龙脑原产于印度尼西亚苏门答腊群岛,它是从龙脑香树干的树脂蒸馏而得的天然产品,我国一直以来依靠进口满足需要[9-10]。但是目前由于当地长期以来过度采伐,自然资源破坏严重,该地龙脑香树已近枯竭;加之当地政府已经禁止伐树取脑,天然右旋龙脑奇缺,我国已经不可能依靠进口来满足需要,对整个中医药行业造成了严重的影响[11-12]。20世纪80年代,中国科学院华南植物研究所在广东梅州地区的樟科阴香化学型——梅片树枝叶中提取得到了天然右旋龙脑[13-14]。然而,目前尚未见到对梅片树枝叶龙脑粗油成分研究的报道。本实验为研究梅片树叶龙脑粗油的化学成分,采用水蒸气蒸馏法提取梅片树叶的挥发油,并且采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析其化学成分,从中鉴定出40种化合物,为梅片树的综合利用及天然右旋龙脑药用资源的研究开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

梅片树叶由梅州市广东嘉应制药股份有限公司提供,经中国科学院华南植物研究所鉴定为樟科阴香化学型(Cinnamomun burmanniiB1.)。

表1 梅片树叶挥发油中可鉴别的化学成分Table 1 Compositions of volatile components from the leaves of Cinnamonum burmannii B1.

无水硫酸钠(色谱纯) 天津市科密欧化学试剂开发中心。

1.2 仪器与设备

5975MS/6890GC气相色谱-质谱联用仪、HP-5MS弹性石英毛细柱管(30m×0.25mm,0.25μm) 美国安捷伦科技公司;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵 巩义市英峪予华仪器厂。

1.3 挥发油的提取

将新鲜梅片树叶粉碎,按《中国药典》(2005版)附录XD的水蒸气蒸馏法提取挥发油。收集蒸馏的馏出物,向其中投入过量无水硫酸钠并充分振荡。使用循环水式真空泵抽滤此混合物得到不含水分的龙脑粗油(黄色透明油状物)。称量、计算挥发油的得率。

1.4 色谱和质谱检测条件

1.4.1 色谱条件

色谱柱:HP-5MS弹性石英毛细柱管(30m×0.25mm,0.25μm);升温程序:80℃恒温1min后,以20℃/min的速度升温至250℃,保持5min。进样量0.5μL,采用不分流的方式进样,进样口温度为250℃;检测温度为300℃;载气为氮气,过柱载气恒流速为2mL/min。

1.4.2 质谱条件

电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV;传输线温度275℃;离子源温度230℃;发射电流34.6VA,电子倍增器电压1392V;扫描质量范围m/z33~450。

2 结果与分析

采用水蒸气蒸馏法提取梅片树叶中挥发油,并且利用GC-MS分析挥发油的组成,获得的谱图见图1。色谱分离后,质谱裂解得到每个色谱峰的质谱图,查阅有关质谱图,共获得40种化合物,通过峰面积归一化法计算求出各化合物的峰面积相对含量,结果见表1。

图1 水蒸气蒸馏法获得梅片树叶挥发油的GC-MS图谱Fig.1 GC-MS chromatogram of essential oil from the leaves of Cinnamonum burmannii B1.

3 结 论

通过GC-MS分析表明,水蒸气蒸馏法所得的梅片树叶挥发性成分中共分离出43个峰,所得组分质谱图经计算机检索并参照标准谱图和质谱的裂解规律,鉴定出40种成分,占挥发油相对含量的99.4%(以峰面积计)。已鉴定的化合物主要包括醇、酯、烯烃、醛、苯、胺等6类化合物[13]。其中相对含量大于1%的化合物有9种。在保留时间为5.915min时出现了峰面积最大的一个峰。结合表1可知,该峰为天然右旋龙脑的分离峰,其相对含量占总色谱流出峰面积的78.46%,其次为乙酸龙脑酯(3.26%)、斯巴醇(2.60%)和桉叶油素(1.92%)等。

据统计,全世界有100多种植物的精油含有龙脑,这些植物分属于27科66属[11]。我国现有的资源有18科33属68种,其中菊科艾纳香(Blumeariparia(bl) Dc.)的茎和叶子含有龙脑最高,可达80%~90%,但是其中左旋龙脑含量高达85%[15-16]。江西省吉安市和福建明溪县发现的香樟含有右旋龙脑相对含量可达到81.78%,然而香樟来源的右旋龙脑含有较多的黄樟油素,影响其品质[17-18]。本实验所采用的梅片树叶子中挥发油的右旋龙脑相对含量达到78.4%,表明梅片树叶富含右旋龙脑,它作为一种珍贵的药材和香原料,具有广阔的开发利用前景。

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Extraction and Composition Analysis of Volatile Components in Leaves ofCinnamomun burmanniiB1.

SU Jian-yu,CHEN Ling*,LI Bing,LI Lin
(College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)

Steam distillation was used to extract essential oil from the leaves ofCinnamomun burmanniiB1. The compositions and their relative contents in essential oil were quantitatively determined by GC-MS with peak area normalization method.Results indicated that a total of 40 volatile compounds were identified, which was accounted for 99.4% of total volatile compounds. The predominant volatile components wereD-borneol (78.6%), bornyl acetate (3.26%), (-)-spathulenol (2.60%) and eucalyptol (1.92%), respectively. Therefore,D-borneol was one of the major components inCinnamomun burmanniiB1, which exhibited a promising prospect for developing medical products and perfume.

Cinnamomun burmanniiB1.;essential oil;borneol;gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS207.3

A

1002-6630(2010)20-0399-03

2010-06-30

广东省-教育部-科技部企业科技特派员行动计划专项(2009B090600055);

广东省-教育部产学研结合项目(2009A090100041)

苏健裕(1979—),男,讲师,博士,研究方向为天然产物制备及生物利用。E-mail:jysu@scut.edu.cn

*通信作者:陈玲(1961—),女,教授,博士,研究方向为多糖药物制备及生物利用。E-mail:felchen@scut.edu.cn

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