沙枣花挥发油化学成分的GC-MS分析

乔海军，杨继涛，杨 晰，赵连彪，李铁汉

(甘肃农业大学理学院，甘肃 兰州 730070)

沙枣花挥发油化学成分的GC-MS分析

乔海军，杨继涛，杨 晰，赵连彪，李铁汉

(甘肃农业大学理学院，甘肃 兰州 730070)

利用水蒸气蒸馏法提取沙枣花挥发油，采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)联用技术对其化学成分进行分离和鉴定，并用峰面积归一化法确定各组分的相对含量。结果共分离出64个组分，鉴定出其中54个化合物，占总质量分数的96.89%；其主要成分为反式肉桂酸乙酯(77.36%)、(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚(3.03%)、乙缩醛(2.70%)、顺肉桂酸乙酯(1.09%)、苯乙酸乙酯(1.06%)、苯甲酸乙酯(1.03%)、反式橙花叔醇(1.03%)。

挥发油；沙枣花；水蒸气蒸馏；气相色谱-质谱法(GC-MS)

沙枣花为胡颓子科属植物沙枣(E l a e a g n u s angustifolia L.)的花，集中分布在我国西北荒漠半荒漠地区，是西北地区的主要蜜源物之一[1]。沙枣花呈淡黄色，沙枣花期5～6月，花朵释放出特殊的香味，具有“飘香沙漠的桂花”的美称。据《中国植物志》记载，其鲜花中含芳香油0.2%～0.4%，除药用外，也可提取高级香精油，沙枣花精油是食品行业、化妆品行业的良好香料，值得大力开发[2-4]。

目前，已有关于宁夏、新疆、甘肃河西等地沙枣花精油和香气成分的研究报道[5-9]，但关于兰州沙枣花挥发油化学成分的研究未见报道，本实验采用水蒸气蒸馏法(steam di stillation，SD)提取其挥发油，应用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GCMS)联用技术分析其化学成分，以期确定兰州沙枣花挥发油的主要成分，为沙枣花挥发油的合理开发和综合利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

沙枣花：沙枣花鲜花于2010年5月上旬采集于甘肃农业大学校园内，处于开花盛期，封装于保鲜袋后冷藏备用。

二氯甲烷(XAR)、无水硫酸钠(AR) 天津市光复精细化工有限公司。

1.2 仪器与设备

GC6890-MS5973N型气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；水蒸气蒸馏(SD)装置 自制；RT-52C型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；LA-230S型电子天平 北京赛多利斯仪器公司。

1.3 样品制备

称取沙枣鲜花1000.00g，置于3000mL圆底烧瓶，通入水蒸气进行蒸馏[10-11]，馏出液用色谱纯二氯甲烷充分萃取，萃取液用无水Na2SO4干燥24h后过滤，滤液采用旋转蒸发仪浓缩，除尽二氯甲烷溶剂，得到具特异芳香味的淡黄色挥发油3.10g，采用气相色谱-质谱联用仪分析，挥发油得率为0.31%。

1.4 GC-MS分析条件

色谱条件：色谱柱为OV-1701石英毛细管柱(60m× 0.25mm，0.5μm)；进样口温度230℃；程序升温：初温45℃保留5min，然后以4℃/min升温至100℃保留5min，再以3℃/min升温至220℃保留15min；载气为高纯He，流速1.0mL/min，压力2.4kPa，分流比为50∶1；进样量1.0μL；溶剂延迟5min。

质谱条件：离子源温度230℃；四极杆温度150℃；电子能量70.0eV；离子化方式为EI+；扫描质量范围30～500u；质谱图利用NIST 03标准谱库进行检索。

2 结果与分析

结合图1和系统图库检索、谱图解析，从基峰、相对丰度等方面进行比较，共鉴定出其中54个化合物(仅当相似度高于80%时予以确认)，并用峰面积归一法确定各组分相对含量，其主要成分为反式肉桂酸乙酯(77.36%)、(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚(3.03%)、乙缩醛(2.70%)、顺肉桂酸乙酯(1.09%)、苯乙酸乙酯(1.06%)、苯甲酸乙酯(1.03%)、反式橙花叔醇(1.03%)等。结果见表1。

图1 沙枣花挥发油化学成分的总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of volatile oil from E.angustifolia L. flowers

表1 沙枣花挥发油的化学成分分析结果Table 1 Analytical results of chemical constituents in volatile oil from E.angustifolia L. flowers

从表1可以看出，沙枣花挥发油中挥发类物质类别主要以酯、醛、酮类物质为主，其中共鉴定出：酯类物质共18种，相对含量达到84.82%；醛酮类物质共12种，相对含量为5.09%；醇类物质共10种，相对含量为1.95%；酚类物质3种；此外，还有少量烷烃、烯烃、酸类、萜类等其他类型化合物。兰州沙枣花挥发油组分类型及其相对含量见表2。

表2 沙枣花挥发油主要挥发性物质的相对含量Table 2 Relative contents of major compounds in volatile oil from E.angustifolia L. flowers

由表2可以看出，兰州沙枣花挥发油化学成分主要以酯类含量最高、醛酮类次之、酚类与醇类再次。酯类化合物是构成兰州沙枣花特殊香味的主要物质，其中反式肉桂酸乙酯含量最高为77.36%，高于文献[5-6,8]报道，占酯类物质含量的91.20%，顺肉桂酸乙酯、苯乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、肉桂酸异丙酯的相对含量分别为1.09%、1.06%、1.03%、0.74%，可以确定沙枣花挥发油的香型为肉桂酸酯香型，结果与文献报道[6]相同；醛酮类化合物中乙縮醛含量最高为2.70%，其他醛酮相对含量均较低；酚类化合物共4种，其中(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚含量最高为3.03%，其余相对含量均较低；鉴定出的醇类化合物虽然比较多，但整体含量较低，其中反式橙花叔醇的含量最高为1.03%。

从检测结果可以看出，兰州沙枣花挥发油中肉桂酸酯含量最高，对沙枣花香味的贡献最大。肉桂酸乙酯气息清而甜润，带有辛香味，有东方情调，苯乙酸乙酯具有浓烈而甜的蜂蜜香气，苯甲酸乙酯微有水果气味，(E)-4-丙烯基-2-甲氧基苯酚属于愈疮木酚的衍生物，具有特有的甜香香气，微带酚的气息，乙缩醛，具有令人愉快的香气和坚果样味道，反式橙花叔醇则带有近似玫瑰的香甜气[12]，它们共同构成了沙枣花的特殊香味。

3 结 论

本实验利用水蒸气蒸馏法提取兰州沙枣花挥发油，采用气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行分离与鉴定，并用峰面积归一法确定了各组分的相对含量，结果共确定了其中的54个化合物，兰州沙枣花挥发油的主要化学成分为酯、醛、酮、酚、醇等化合物，含量最高的组分为反式肉桂酸乙酯(77.36%)，为肉桂酸酯香型。肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味和底韵，香气持久，广泛用作玫瑰、柑橘、素心兰及东方型等香精的调合香料，与香紫苏油及天然果子精合用效果更好，也可用作香皂香料[13]。兰州沙枣花挥发油肉桂酸乙酯含量较高，可作为提取肉桂酸乙酯的天然产物原料，亦可用作香精的定香剂和变调剂，具有良好的开发应用前景。

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GC-MS Analysis of Chemical Composition of Volatile Oil from Flowers of Elaeagnus angustifolia L.

QIAO Hai-jun，YANG Ji-tao，YANG Xi，ZHAO Lian-biao，LI Tie-han
(College of Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

Steam distillation extraction followed by GC-MS was used to analyze the chemical composition of volatile oil from the flowers of Elaeagnus angustifolia L. Peak area normalization method was used for quantification. Totally 64 compounds were separated, of which 54 were identified and accounted for 96.89% of the total volatile oil, mostly including ethyl trans-cinnamate (77.36%), (E)-2-methoxy-4-(1-propenyl) phenol (3.03%), acetal (2.70%), ethyl cis-cinnamate (1.09%), ethyl benzenacetate (1.06%), ethyl benzoate (1.03%) and trans-nerolidol (1.03%).

volatile oil；Elaeagnus angustifolia L. flowers；steam distillation (SD)；gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

TS224.4

A

1002-6630(2011)16-0233-03

2010-09-23

甘肃省教育厅项目(0702-11)

乔海军(1976—)，男，副教授，硕士，研究方向为天然产物化学和食品风味化学。E-mail：qiaohj@gsau.edu.cn