含笑花挥发油的提取及化学成分研究 毕业论文.doc

本科生毕业论文 含笑花挥发油的提取及化学成分研究 studies on extraction and chemical components of the essential oil from the flower of michelia figo 学生姓名 所在专业 制药工程 所在班级 制药 1091 申请学位 工学学士 指导教师 职称 教授 答辩时间 2013 年 06 月 09 日 目录 目 录 摘 要 .- 3 - abstract .- 4 - 1 绪论 .- 1 - 1.1 含笑的生态习性和形态特征 .- 2 - 1.2 含笑的化 学成分 .- 2 - 1.2.1 挥发油 .- 3 - 1.2.2 生物碱 .- 3 - 1.2.3 木脂素 .- 3 - 1.3 含笑花的药理作用 .- 3 - 1.3.1 抗肿瘤作用 .- 3 - 1.3.2 抑菌作用 .- 4 - 1.3.3 抗氧化作用 .- 4 - 1.4 挥发油的研究进展 .- 4 - 1.4.1 挥发油概述 .- 4 - 1.4.2 挥发油的提取方法 .- 5 - 1.4.2.1 溶剂萃取法 - 5 - 1.4.2.2 水蒸气蒸馏法 - 5 - 1.4.2.3 固相微萃取法 - 5 - 1.4.2.4 超声波辅助萃取法 - 5 - 1.4.2.5 微波辅助萃取法 - 6 - 1.4.2.6 超临界流体萃取法 - 6 - 1.5 本实验研究的目的 .- 6 - 2 实验部分 .- 7 - 2.1 材料与仪器 .- 7 - 2.1.1 原料 .- 7 - 2.1.2 主要试剂和材料 .- 7 - 2.1.3 主要仪器设备 .- 7 - 2.2 实验步骤 .- 8 - 2.2.1 实验流程图 .- 8 - 2.2.2 含笑花的提取及保存 .- 9 - 2.2.3 含笑花挥发油成分分析 .- 9 - 3 结果与讨论 .- 10 - 3.1 总离子流图 .- 10 - 3.2 组分及含量分析 .- 11 - 3.3 讨论 .- 13 - 3.4 结论 .- 13 - 鸣 谢 .- 15 - 参考文献 .- 16 - 摘要 摘 要 含笑(michelia figo)为我国著名园林花木和香料来源, 也是一种传统的中药材。含 笑花具有祛瘀生新，活血止痛之功效。为了更好地利用含笑资源,扩大其药用部位，本 实验用水蒸气蒸馏法和超声波萃取法提取含笑鲜花的挥发油并采用 gc-ms对挥发油成 分进行分析鉴定。结果显示,从所得挥发油中分离鉴定得到 44个峰，共检测出 38种化 合物。面积归一法测定了所鉴定出成分的相对质量分数，占总峰面积的 99.74%。挥发 油的主要成分为：-榄香烯 40.01%;9，12，15-十八碳三烯醛 16.8%;-榄香烯 7.25%;-石竹烯 3.31%;-杜松醇 2.76%;榄香醇 2.55%;大根香叶烯 d 2.54%;甘香烯 2.33%;反-橙花叔醇 1.96%;1-乙烯基-1-甲基-2，4-bis(1-甲基乙烯基）-环己烷 1.77%;芳 樟醇 1.36%;松樟脑 1.24%。 关键词：含笑 超声波 挥发油 gc-ms abstract abstract objective michelia (michelia figo) is a famous garden flowers and spices sources, is a traditional chinese herbal medicines. the flower of michelia figo could eliminate stasis,engender the new,quicken the blood andrelieve pain. in order to enlarge the medication parts, make better use of resources of michelia figo , methods used in this experiment by ultrasonic and extraction of volatile oil from michelia flower using gas gc-ms to analysis and identification of the constituents of the essential oil . results show that from the isolation and identification of essential oils are derived from 44 peak,43 total detected compounds.areas identified by the determination of the composition of the normalized quality score,99.74% per cent of the total peak area. the main component of the volatile oil: -elemene40.01% ; 9, 12, 15 - octadecatrienal 16.8%; - elemene 7.25%;-caryophyllene 3.31%;-cadinol 2.76 %; elemol 2.55%; germacrene d 2.54%; elixene 2.33%; s-(z)- nerolidol 1.96%; 1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-methylethenyl)- cyclohexane1.77%; linalool 1.36%; juniper camphor 1.24% key words: michelia figo; ultrasonic; volatile oil; gc-ms. 广东海洋大学 2013 届本科生毕业论文 - 1 - 含笑花挥发油的提取及化学成分研究 制药工程 1091，200911931106，邓家威 指导老师：李先文 1 绪论 在我国，含笑花古来即为众人熟稔喜爱的香花植物，其气味香醇浓久却不浊腻， 并且也是极佳的天然香料，含笑花为木兰科含笑花属常绿灌木或小乔木，别名含笑美、 含笑梅或香蕉花 ，含笑花属内之植物约有50种，而我国原产者就多达三十余种，主产 于南方各省诸如江西南部、广东、福建以及台湾一带的山坡地上，常见的有种类有云 南含笑，乐昌含笑，深山含笑，野含笑，紫含笑，多花含笑，金叶含笑 1等。 含笑花 在我国多以 盆 栽 销 售 为 主 ， 其 叶 片 碧 绿 ， 花 朵 芳 香 ， 清 雅 宜 人 ， 是 较 名 贵 的 盆 栽 花 卉 。 又 因 为 其 树 干 通 直 ， 树 形 优 美 ， 枝 叶 繁 茂 ， 叶 色 浓 绿 ， 生 长 迅 速 ， 对 土 壤 的 适 应 性 强 ， 因 此 也 是 园 林 绿 化 的 优 良 树 种 ， 含笑除了具备很高的观赏价值外，还具备非常高的药用价值，含有丰 富 的 营 养 成 分 、 生 物 活 性 成 分 以 及 天 然 植 物 精 华 ，多以其花蕾入药，在花期采集，晒干或低温 烘干后使用，亦可鲜用，其味苦、涩，性平，具有祛淤生新、活血止痛的功效，临床 上主要用于治疗月经不调、痛经、胸腔间作痛等 2。许多研究表明，含笑花挥发性物 质还具有抗癌、抗炎等独特活性。值得注意的是，从含笑属植物中分离得到一大批具 有生物活性的化合物，现已用于治疗慢性支气管炎、前列腺炎、妇女白带异常等，部 分植物花的提取物具有消炎、清热的功效，可治疗喉炎、鼻炎等 3。1986 年以来，国 内外学者陆续对含笑花挥发油进行了不同程度的研究,但分析出来的成分却存在差异， 本文分别采用超声波萃取法和水蒸气蒸馏法提取含笑鲜花挥发油，并应用气相色谱 质谱联用分析仪研究其化学成分, 目的在于比较两法的提取效果及验证含笑花挥发油 的具体成分。 - 2 - 1.1 含笑的生态习性和形态特征 含笑为亚热带树种, 原产我国南部广东、福建一带, 在中国、印度、斯里兰卡、中 南半岛、马来群岛、日本南部都有分布，性喜温暖、湿润，阳光充足的环境及富含有机 质、土层深厚、疏松、湿润的微酸性土壤,适宜的 ph 值为 5.0 5.5，忌强光直射、土 壤积水，较耐土壤干旱，稍耐空气干燥，具有较强的抗大气污染，吸收有毒气体的功能， 生长迅速，适应性强 4。 含笑是一种常绿性灌木或小乔木，株体高约 12 公尺，茎干因有微小的疣状突粒故 略显粗糙、树皮呈灰褐色，花芽、幼小枝丫上和叶背中脉长有黄褐色的细绒毛；革质光 滑、全缘互生状的叶片为椭圆形或卵形；直立状的花朵系单生于叶腋，于 35 月盛开， 花径约 23 公分，乳白色或淡黄色的花瓣通常为六片，花瓣常微张半开，又常稍往下垂， 呈现犹如美人含笑似的欲开还闭之状，在大陆四川和邻近省分则因其花苞似梅而称作含 笑梅，又因其花小而直立，呈乳黄色，花瓣边缘有红或紫晕，有香蕉味，因而又被称为 “香蕉花。花期 3-5 月，当花苞膨大而外苞行将裂解脱落时，所采摘下的含笑花气味最为 香浓，果期 7-8 月。 图1 含笑花形态 1.2 含笑的化学成分 随着对含笑属植物研究的深入，发现，其化学成分主要为挥发油，生物碱和木脂素， 此外，还含有少量的苷类，甾醇类化合物。 - 3 - 1.2.1 挥发油 挥发油是含笑属植物花中的一类主要有效成分，具有一定的药理活性和芳香气味。 挥发油中的化学成分因其产地、品种、炮制方法的不同而存在差异，而在挥发油中萜类 化合物无论是从它们在植物界分布的广泛程度、含量、结构多样性，还是从它们对人类 生活的作用来讲，都是非常重要的成分。对文献报道的含笑属植物化学成分进行整理后 发现，含笑挥发油的成分主要为倍半萜类化合物，倍半萜分子较大，香味保留时间较长 且香气宜人，可提取香精。因此，含笑挥发油不仅可以药用，而且可用于食品、化妆品 等产品，应用前景十分广阔。目前从含笑花挥发油中分离鉴定出来的成分有 30 多种，主 要有 -榄香烯、-石竹烯、-石竹烯、榄香烯、大根香叶烯 d，异丁酸乙酯、乙酸异 丁酯、丁酸乙酯、异丁酸异丁酯、己酸乙酯、己酸-2-甲基丙酯等。 1.2.2 生物碱 生物碱是存在生物体中的一类含氮的碱性有机化合物，大多数有复杂的环状结构， 氮素多包含在环内，多具有明显的生物活性，且往往是许多药用植物的有效成分。如从 喜树中分离出的喜树碱、羟基喜树碱等，对白血病和胃癌具有一定疗效。而从防己科植 物中分离出大量的生物碱，尤其是在千金藤属和轮环藤属，则具有镇静和止痛作用 5。含 笑属植物的一个主要化学特征是普遍含有异喹啉类生物碱，有的属阿朴菲型，有的属苄 基异喹啉型。异喹啉型生物碱是从苯丙氨酸衍化而来，是比较原始的类型。据不完全统 计，已经从含笑属中分离并鉴定了43个生物碱 6。 1.2.3 木脂素 木脂素是一类生物体内的次生代谢产物，广泛存在于裸子植物和被子植物中。研究 表明，该类化合物生物活性广泛，具有抗癌、抗病毒、抑制酶活力、保肝、降低应激反 应的作用 7,8。木脂素类化学成分是含笑属中又一较常见的物质，对它的研究近几十年来 较为活跃，尤其是近 10 年，具有重要的生物活性的木脂素类化合物不断出现。截止至 2007 年，已从木兰科分离鉴定了 44 个木脂素类化合物。陈爱霞等 9对含笑花中的化学成 分进行了研究，从中分离得到的 4 个木脂类化合物，分别为 l-芝麻脂素，3、 ，4、一亚甲 二氧基-3 ，4_ 二甲氧基一二苯基四氢呋喃骈四氢呋喃，3，4，3、 ，4、 四甲氧基，二苯基 四氢呋喃骈四氢呋喃，均为首次从该植物中分离得到。 1.3含笑花的药理作用 1.3.1 抗肿瘤作用 含笑属植物的脂溶性提取物具有抗肿瘤活性。操璟璟等 10采用水蒸气蒸馏法及 - 4 - gcms 联用技术提取并分析了深山含笑叶片的挥发油成分，并用杯碟法和 almnar blue 法检测了其抗肿瘤生物活性，结果表明深山含笑叶片挥发油对人非小细胞肺癌细胞有显 著的抗肿瘤活性，浓度为 100 mgl，抑制率可达 9889。 1.3.2 抑菌作用 有研究发现，含笑属植物挥发油中含有多种单萜和倍半萜类化合物及其含氧衍生物， 其中，匙叶桉叶油醇和小白菊山脂等成分具有抗真菌和杀虫活性 11。杨波华等 12在提取 含笑花精油后，分别采用平板菌落法和滤纸片法检测精油对细菌和真菌的抑菌活性，结 果表明，含笑花精油对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和总状毛霉抑制效果较佳，对金黄色葡 萄球菌、黄曲霉具有一定的抑制作用，对米根霉无抑制效果。刘芳等 13对峨眉含笑精油 的抑菌作用进行过研究，以金黄色葡萄球菌和大肠杆茵为供试菌种，通过贴滤纸片法测 试峨眉含笑精油对金黄色葡萄球茵和大肠杆菌的抑茵作用，研究表明峨眉含笑精油对大 肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用。 1.3.3 抗氧化作用 刘存芳 14通过提取含笑花、紫玉兰花、栀子花、藿香花以及蔷薇花中的挥发性物质， 测定其对羟基自由基的清除作用来确定抗氧化活性效果，最后确定抗氧化活性大小依次 为含笑花 藿香花 紫玉兰花 栀子花蔷薇花。邱金芬 15通过实验将四种含笑挥发油的抗 氧化活性与常用抗氧化剂 pa、pg、vc 进行对比，从对自由基的清除能力、还原能力、 核糖氧化损伤和油脂脂质过氧化的抑制能力四个方面评价四种含笑挥发油的体外抗氧化 能力，结果显示：四种含笑挥发油均有较强的抗氧化活性，且活性随着挥发油的浓度增 大而增强。 1.4 挥发油的研究进展 1.4.1 挥发油概述 挥发油(volatile oils)，是一类存在于植物中，具有芳香气味和挥发性，可随水蒸 汽蒸馏出来的油状液体的总称，又称精油（essentialoils），是中草药中分布广泛的一 类成分，少数以苷的形式存在，主要存在于种子植物，尤其是芳香植物中，分布较多的 科属有菊科、芸香科、扇形科、唇形科、樟树科、木兰科等。挥发油多具有祛痰、止咳、 平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎等作用 16，如利用柴胡挥发油制备的注射液 有退热的疗效，丁香油有局麻和止痛的功效，莪术油具有抗肿瘤的作用。挥发油在日用 及化学工业上是重要的原料。挥 发 油 为 多 种 类 型 化 合 物 的 混 合 物 ， 其 主 要 化 学 组 成 为 萜 类 化 合 物 、 芳 香 族 化 合 物 、 脂 肪 族 化 合 物 、 以 及 其 他 类 化 合 物 。 常 见 的 挥 发 油 组 - 5 - 分 有 30多 种 ， 如 单 萜 、 倍 半 萜 、 芳 烃 和 卤 代 芳 烃 、 脂 肪 醇 、 芳 香 醇 、 芳 香 酮 类 等 等 。 1.4.2 挥发油的提取方法 据 目 前 统 计 ， 挥 发 油 提 取 的 主 要 方 法 有 水 蒸 气 蒸 馏 法 、 压 榨 法 、 溶 剂 提 取 法 、 微 波 萃 取 法 、 超 临 界 流 体 萃 取 法 、 固 相 微 萃 取 法 、 超 声 波 提 取 法 、 分 子 蒸 馏 法 、 酶 法 提 取 、 微 胶 囊 双 水 相 提 取 法 等 。 下 面 主 要 介 绍 常 用 的 几 种 方 法 ： 1.4.2.1 溶剂萃取法 溶剂萃取法是根据物质中各种成分在溶剂中的溶解性质不同，将有效成分从体系内 溶解出来的方法。对于不宜用水蒸气蒸馏的挥发油，可采用低沸点有机溶剂提取。提取 方法有浸提法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。但溶剂萃取法操作过程 繁琐，有机溶剂用量大，且此法得到的挥发油常含有树脂、油脂、蜡、叶绿素等杂质， 需进一步精制提纯。 1.4.2.2 水蒸气蒸馏法 水蒸气蒸馏法是将原料置于有孔隔层板网上，当底部水受热产生蒸气通过原料时， 挥发油受热随水蒸气蒸馏出来，收集馏出液，冷却后分离出油层。水蒸气蒸馏适合于水 中溶解度不大的挥发性成分的萃取。此方法设备简单、易操作、成本低、挥发油回收率 高，是目前使用最多的方法之一。但其提取时间长，加热温度较高时会使热敏性、易分 解、易氧化成分损失和原料焦化，不利于保留精油中的药用有效成分，使其挥发油品质 降低。 1.4.2.3 固相微萃取法 固相微萃取（spme）是近年来出现的一种新型无溶剂样品预处理技术，可与气相色 谱一质谱技术联用，从而快速、高效地进行样品的提取、分离和分析。spme 技术通过注 射器内石英纤维表面的色谱固定相或吸附剂对样品组分进行萃取和富集，再利用气相色 谱进样口的高温将吸附的组分从固定相中解吸下来进行分析。spme 需要样本量小，操作 简单，采样时间非常短，可最大限度保护植物化学成分，尤其适用于花粉中挥发性物质 的提取。 - 6 - 1.4.2.4 超声波辅助萃取法 超声辅助萃取法是指利用超声波的空化、冲击和振动等效应提高动植物组织中的有 效成分在溶剂中的扩散、迁移和释放的速率，使萃取充分。张迪等 17利用超声波辅助萃 取杭白菊挥发油，发现随着超声时间的延长，挥发油得率增加，但杂质量也增加，提取 时间 25 min 时最好；随着超声温度的升高，杭白菊挥发油得率先上升后下降，在 5ooc 时提取效果最好。庞启华等 18用 sd、se 和 uae 法提取高良姜挥发油，发现超声波辅助 石油醚提取挥发油具有温和、省时、提取的挥发性成分较多等优点。超声波提取法有节 能、提取率高、损失小，适应性广等优点，但随着超声时间的增加可能存在有机物的合 成分解，使挥发油损失，且杂质含量也会相应增加，所以要特别注意超声的时间。 1.4.2.5 微波辅助萃取法 微波提取是一种新的提取技术，它是利用超高频电磁波强大穿透作用，实现在颗粒 内外同时均匀、迅速加热，因此具有能耗低、操作时间短、选择性强、目标组分得率高 等优点，已成为植物天然产物提取的重要发展方向。但微波辅助萃取仅适用于极性溶剂 提取过程，对于非极性溶剂萃取非极性目标物受到限制，只能用超声波等其他的外加能 量的方法来强化。此外，该法也不易与气相色谱等仪器联机实现自动化。 1.4.2.6 超临界流体萃取法 超临界流体萃取是国内外发展较快的一种简单，廉价，快速，高效，几乎无溶剂样 品预处理的一种新型提取分离技术，它是利用 co2超临界流体在临界点附近温度或压力 的微小变化而引起流体溶解能力产生较大变化，使溶质和溶剂分离，从而达到萃取分离 目的 19。植物挥发油成分在超临界 co2流体中具有良好的溶解性能。汪洪武等 20利用超 临界二氧化碳萃取法提取含笑花挥发油，萃取两小时，得油率达到 3. 75%，说明超临界 二氧化碳萃取法不仅能够缩短提取时间，还能够提高显著提高得油率。谢颖等 21等采用 超临界流体萃取法对白花败酱草中提取挥发油进行了提取研究，得到利用超临界流体提 取芳香植物精油，具有萃取温度较低，可使香料或中草药中有效成分免遭破坏，防止氧 化、热解及保持其生物活性，提高品质等突出优点的结论。同时 co2无毒，不残留有机 溶剂，产品纯天然，节约大量有机溶剂，能够减少环境污染。但设备费用投资大，工艺 技术要求高。 1.5 本实验研究的目的 通过查阅国内外学者的研究报告，发现大多数学者对于含笑的研究多集中在其枝和 叶的化学成分上，对于其花的化学成分研究则少见报道，而在含笑花挥发油的提取上又 - 7 - 大都选择了传统的水蒸气蒸馏法，鲜用其他方法提取。根据文献，相比于水蒸气蒸馏法， 超声波萃取法具有提取时间短，能耗低，提取效率高等优点，为了比较两种方法提取率 的高低、验证超声提取的效果及为含笑的综合利用提供较新的理论基础，故本文分别采 用水蒸气蒸馏法和超声波萃取法提取含笑花挥发油，并用 gcms联用分析挥发油的成分。 2 实验部分 2.1 材料与仪器 2.1.1 原料 实验材料采自广东海洋大学校内绿化种植的含笑，收集含笑花展开不同时期的花被 片。选择生长健壮，无病虫害的植株，并在树上自然开放的花朵，根据花被片张开状况 可将含笑花花期分为五个时期，i 时期：苞片包裹着花被片，花被片略带绿色；时期： 苞片包裹着花被片，花被片略带黄白色，靠近花柄略带绿色；时期：苞片刚脱落，花 被片黄白色，即将开放；时期：花被片开始张开，散发浓郁的香气；v 时期：花被片用 手碰即脱落，几乎没有香气。摘取处于时期的含笑花进行挥发油的提取。 2.1.2 主要试剂和材料 1. 正戊烷 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 2. 无水乙醚 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 3. 无水硫酸钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 4. 实验用水为二次蒸馏水 2.1.3 主要仪器设备 1. kq3200db型数控超声清洗器 昆山市超声仪器有限公司 2. 挥发油提取器 3. re-52aa旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂 4. shz-d循环水式真空泵 巩义市予华仪器有限公司 5. auy102 型电子天平 日本岛津（shimadzu）公司 - 8 - 6. gc-ms 型气相色谱-质谱联用仪 美国thermo dsq 7. 电子万用炉 天津市泰斯特仪器有限公司 2.2 实验步骤 2.2.1 实验流程图 （1）水蒸气蒸馏法 新鲜含笑花 将含笑花剪碎 称取含笑花 50g 置于 1000ml 圆底烧瓶中， 加水蒸馏 5h，收集馏出液 馏出液用无水乙醚萃取 3 次，再用无水 硫酸钠脱水干燥，30温水蒸去乙醚 得到具有浓郁香味的淡黄色 油状物，计算提取率 新鲜含笑花 将含笑花剪碎 - 9 - （2）超声波萃取法 2.2.2 含笑花的提取及保存 （1） 原料准备：选择花期处于期的含笑花，去掉花柄，洗净，晾干，剪碎备用。 （2）提取一：称取含笑花碎片50g，置于1000ml圆底瓶，加500ml的二次蒸馏水，用 挥发油提取器提取5h，保持每秒一滴的滴落速度。馏出液的水相用乙醚萃取3次，合并萃 取液与馏出液的油状物，加适量的无水硫酸钠干燥，直至无分层现象，过滤，将干燥后 的溶液置于30的温水中蒸去多余的乙醚，得到有特殊香味淡黄透明油状物0.115g，计 算提取率为0.23%。取一定体积的挥发油（样品1），在0环境保存备用。 （3）提取二：称取剪碎的含笑花50g, 置于1000ml烧瓶中，以v(乙醚)v( 正戊烷) =21的比例加入乙醚和正戊烷500ml,放入超声波清洗器中在超声功率为250w,温度为 50的条件下超声萃取30min，超声完毕后，抽滤，然后在滤液中加入适量无水硫酸钠干 燥，过滤，减压浓缩回收溶剂，得到淡黄色油状物0.932g，计算提取率为1.86%，取一定 体积的挥发油（样品2） ，在0环境保存备用。 表1 含笑花挥发油出油率 编号 原料量/g 挥发油量/g 出油率/% 样品1 (水蒸气蒸馏) 50 0.115 0.23 样品2（超声波萃取） 50 0.932 1.86 称取剪碎后的含笑花 50g，置于 1000ml 烧瓶中，以 2：1 比例加入乙醚和 正戊烷 500ml，放于超声波清洗器中萃取 30min 抽滤，在滤液中加入无水硫酸钠脱 水干燥，过滤，用旋转蒸发仪回收溶 剂溶剂 得到具有浓郁香味的淡黄 色油状物，计算提取率 - 10 - 2.2.3 含笑花挥发油成分分析 应用美国thermo dsq gc - ms 联用仪进行分析。标准谱库为美国nist谱库。 1色谱条件：色谱柱tg-5silms(30m0.25mm0.25m)，载气he，流量1 ml/ min，不分流进样，1min后分流，分流比15:1；进样口温度220；柱起始温度50，保 持3min，以5/ min升至240，保持5min。 2质谱条件：电离方式ei，接口温度230，离子源温度200；电离能70ev ，倍 增电压1395v ，扫描质量范围33-450 amu。 3定性和定量：样品经gc分离，根据总离子流图，应用nist质谱库检索，并逐个解 析各个峰相应的质谱图，对基峰、质荷比以及相对丰度等与标准图谱比较、鉴定。定量 分析按面积归一化法计算各组分相对百分含量。 3 结果与讨论 含笑花挥发油呈淡黄色，具有芳香气味，水蒸气蒸馏提取的含笑花挥发油（样品 1） 提取率为 0.23%，而运用超声波提取的含笑花挥发油（样品 2）提取率为 1.86%，很明显， 超声波萃取法的提取率要比水蒸气蒸馏法高的多。按照上述实验测试条件，对利用超声 波提取出来的含笑花提取液（样品 2）中的挥发油化学成分进行分离测定。样品 2的 gc 总离子流图和成分鉴定结果见图 2和表 2，化合物的相对百分含量按峰面积归一化法计算。 含笑花挥发油中共分离出 44个峰，鉴定出 38种成分，占挥发油总量的 99.74%。 3.1 总离子流图 按照上述实验测试条件，对含笑花提取液中挥发油化学成分进行分离测定。化合物 的相对百分含量按峰面积归一化法计算。成分鉴定根据gc/ms 联用所得的质谱信息，应 用nist谱库，确认了大部分化学成分（表2） - 11 - rt: 4.63 - 46.26 5 10 15 20 25 30 35 40 45 time (min) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 rel ativ e a bun dan ce 17.80 33.68 18.90 20.50 28.36 31.2023.1617.47 35.2014.72 42.5642.2026.407.79 nl:8.46e6 tic ms 20130115- 03 图2为含笑花挥发油（样品2）的总离子流图 3.2 组分及含量分析 对图 3的总离子流图分析鉴定，得到挥发油的组分和含量，如表 2所示 表 2 含笑花提取液中挥发油的化学成分分析结果 序 号 化合物 分子式 保留时间 /min 相对质量分 数/% 1 acetic acid c2h4o2 14.6 0.64 乙酸 2 -elemene c15h24 14.72 0.9 -榄香烯 3 elixene c15h24 15 0.31 甘香烯 4 linalol c10h180 16.8 1.34 芳樟醇 5 1-乙烯基-1-甲基-2，4-bis(1-甲基乙烯基）-环己烷 c15h24 17.47 1.77 6 -elemene c15h24 17.8 40.01 -榄香烯 7 -caryophyllene c15h24 17.86 3.31 -石竹烯 8 - elemene c15h24 18.9 7.25 -榄香烯 - 12 - 9 -caryophyllene c15h24 19.57 0.94 -石竹烯 10 germacrene d c15h24 20.5 2.54 大根香叶烯 d 11 eudesma-4(14),11-diene c15h24 20.7 0.4 eudesma-4(14),11二烯 12 -selinene c15h24 20.83 0.5 -芹子烯 13 elixene c15h24 21.05 0.81 甘香烯 14 -cadinene -杜松烯 c15h24 21.59 0.94 15 valencene c15h24 21.68 0.44 瓦伦烯 16 elixene c15h24 23.16 2.33 甘香烯 17 phenethyl alcohol c8h10o 25.05 0.19 苯乙醇 18 germacrene d-4-ol c15h26o 25.53 0.21 大根香叶烯 d-4-醇 19 caryophyllene oxide c15h24o 26.4 0.52 氧化石竹烯 20 s-(z)-nerolidol c15h26o 27.61 1.96 反-橙花叔醇 21 cubenol c15h26o 28.03 0.23 库毕醇 22 elemol c15h26o 28.36 2.55 榄香醇 23 spathulenol 斯巴醇 c15h24o 29.2 0.25 24 humulane-1,6-dien-3-ol c15h260 29.45 0.16 1,6-二亚乙基三胺-3ol-蛇麻烷 25 caryophyllene oxide c15h24o 29.64 0.89 氧化石竹烯 26 - eudesmol c15h26o 30.02 0.22 -桉叶醇 27 -cadinol c15h26o 30.07 0.72 -杜松醇 28 .tau.-muurolol c15h26o 30.37 0.41 29 -cadinol c15h26o 30.6 0.42 -杜松醇 - 13 - 30 -eudesmol c15h26o 30.99 0.39 -桉叶醇 31 - cadinol -杜松醇 c15h26o 31.2 2.76 32 juniper camphor c15h260 31.57 1.24 松樟脑 33 spathulenol c15h24o 31.63 0.25 斯巴醇 34 methyl (z)-5,11,14,17- eicosatetraenoate c21h34o2 31.77 0.34 35 2,6,10-trimethyltetradecane c17h36 32.35 0.35 36 9,17-octadecadienal, (z)- c18h32o 32.45 0.9 37 9,12,15-octadecatrienal c18h32o 33.68 16.8 9，12，15-十八碳三烯醛 38 lanceol (cis) c15h24o 34.06 0.28 澳白檀醇（cis） 39 longipinocarveol,trans- c15h24o 34.88 0.52 反式长叶松香芹醇 40 9,12,15-octadecatrienal c18h30o 35.2 0.9 9，12，15-十八碳三烯醛 41 benzyl salicylate c14h12o3 40.39 0.4 水杨酸苄脂 42 n-hexadecanoic acid c16h32o2 42.2 0.7 n-棕榈酸 43 methyl (z)-5,11,14,17-eicosatetraenoate c21h34o2 42.56 0.75 44 总计 99.74 3.3 讨论 由图2和表2可知，含笑花挥发油提取液中化学成分的气相色谱-质谱分析中，样品1 共分离出44个峰，鉴定出38种化合物，占总峰面积的99.74%。其主要成分（1%）是： -elemene(-榄香烯)40.01%;9,12,15-octadecatrienal （9，12，15-十八碳三烯醛） 16.8%; -elemene （ -榄香烯）7.25%;-caryophyllene（-石竹烯）3.31%; - cadinol - 14 - （-杜松醇）2.76%; elemol(榄香醇)2.55%; germacrene d(大根香叶烯d) 2.54%; elixene(甘香烯2.33%);s-(z)-nerolidol(反-橙花叔醇)1.96%;1-ethenyl-1-methyl- 2,4-bis(1-methylethenyl)- cyclohexane （1-乙烯基-1-甲基-2，4-bis(1-甲基乙烯基） -环己烷)1.77%; linalol（芳樟醇） 1.36%; juniper camphor（松樟脑） 1.24%。 湛江产的含笑花挥发油主要成分是-榄香烯,含量高达40.01%，而贵州产的含笑花 挥发油主要成分是石竹烯氧化物，-榄香烯仅为1.36% 22，四川产的则主要是橙花叔醇， 不含-榄香烯 23，说明不同地区产的含笑花挥发油成分存在差异，就算是同一种成分也 会有较大差别。 3.4 结论 由gc-ms分析结果可知，含笑花挥发油中能分离出44个峰，鉴定出38种化合物，说明 其有机组分和种类比较多，而且复杂，比较各化合物的相对含量，发现含笑花挥发油的 主要成分为倍半萜类化合物，而单萜类，萜类含氧衍生物，以及酸脂类则只占其中的小 部分。查阅相关文献，得知这些成分在医药学上有着重要的应用，例如，倍半萜类-榄 香烯，具有直接抗肿瘤、抗氧化、抗肿瘤转移、抗肿瘤免疫、镇痛等多种药理作用，由 于其低毒、高效和广谱等优点，被广泛用于治疗多种肿瘤；单萜类的芳樟醇具有抗菌和 镇静作用；石竹烯氧化物则具有舒肝、镇痛、降压、调经、祛风除湿、清热解毒、利尿 消肿的功效 ；其他未一一列举的化合物也大都有较独特的药理活性。本研究发现,含笑 花挥发油中含有上面所述的活性成分, 具有一定的药用功效。由此可见, 含笑花也可以 作为一种药材进行研发, 本研究结果对含笑花的进一步研究开发具有一定的参考价值， 尤其是在抗肿瘤方面。 与传统的水蒸气蒸馏法相比，超声波萃取法在提取含笑花挥发油上不仅大大缩短了 提取时间，更重要的是，大幅度地提高了得油率。所以，单从提取时间和得油率来考虑 的话，超声波萃取法要优于水蒸气蒸馏法。 本课题通过气相色谱-质谱联用测定出了含笑花挥发油中的成分，而这些成分中有一 些已经被证明是有比较好的药用价值，有一些已经被使用为香料剂，而相当一部分萜类 物质目前尚不清楚其生物活性，或者这类物质是否有其他方面的利用价值？有待探究。 因此本课题只是对含笑花成分的初步探究，对深入研究含笑花的化学成分和生理活性研 究有一定的导向作用。 鸣谢 - 15 - 鸣 谢 本论文是在李先文老师的悉心指导下完成的，无论是在论文的选题还是实验的设计, 导师都倾注了大量的心血,给予了我很明确的指导,并在后来具体的实验过程以及论文撰 写中给我提供了很大的帮助,在此,学生向敬爱的导师致以我最衷心的感谢! 感谢杜建喜老师、实验室张兆霞老师为本论文的实验过程提供了仪器和试剂,在这里 也向他们表达我最诚挚的谢意。 最后还要感谢在学业上给予我巨大支持的家人以及陪我