两种方法提取降香黄檀籽挥发油的成分分析

郭 璇，郑联合，柴 萌，朱培杰，陈正行

（1.江南大学食品学院，江苏无锡 214122；2.江南大学国家食品科学与技术重点实验室，江苏无锡214122）

两种方法提取降香黄檀籽挥发油的成分分析

郭 璇1，郑联合1，柴 萌1，朱培杰1，陈正行2，*

（1.江南大学食品学院，江苏无锡 214122；2.江南大学国家食品科学与技术重点实验室，江苏无锡214122）

采用同步蒸馏萃取和超声波辅助石油醚浸提两种方法提取降香黄檀籽挥发油，气象色谱-质谱联用法进行化学成分分析，分别鉴定出31种和81种化合物。同步蒸馏萃取法提取的挥发油主要成分为p,p,p-三苯基-亚胺磷（35.3%）、二（1-甲基乙基）过氧化物（16.4%）、1-甲基-1H-吡咯（5.2%）和3,3,6-三甲基-1,5-庚二烯-4-酮（4.7%）等；超声波辅助石油醚浸提法提取的挥发油主要成分有α-氢过氧基二乙醚 （28.7%）、11,14-二烯二十酸甲酯（6.3%）、棕榈酸（5.5%）和γ-生育酚（5.4%）等。

降香黄檀，种子，挥发油，同步蒸馏萃取，气相色谱-质谱法

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

降香黄檀籽 产于海南省琼海市，属于豆科黄檀属植物降香黄檀的干燥种子，由海南省粮油科学研究所提供；石油醚 上海国药集团化学试剂有限公司，分析纯。

气象色谱-质谱联用仪 1200LGC/MS-MS型，配有电喷雾离子源（ESI）及Xcalibur数据处理系统，美国Varian公司；Likens-Nickerson同步蒸馏萃取装置、Oldershow精馏柱 国家食品科学与技术重点实验室定制；旋转蒸发仪 RV 10型，德国IKA。

1.2 实验方法

1.2.1 同步蒸馏萃取（SDE） 萃取使用Likens-Nickerson同步蒸馏萃取装置进行。降香黄檀籽粉碎后过24目筛，取粉末40g和400mL去离子水置于1L圆底样品瓶中，同时将100mL重蒸乙醚置于溶剂瓶中。样品瓶用电热套加热，溶剂瓶水浴加热，温度分别保持在100～115℃和45～60℃，使两个烧瓶保持同步的微沸状态。在外部冷却循环系统作用下提取6h，收集冷凝蒸汽。提取物经过无水硫酸钠干燥过夜，在Oldershow精馏柱上40℃水浴浓缩至1mL。浓缩提取物于-20℃保藏待用。

1.2.2 超声波辅助石油醚浸提（PE-UW） 降香黄檀籽粉碎后过24目筛，粉末30g和100mL石油醚（60～90℃）置于超声波水浴环境，提取2h,重复3次，合并提取物。全部提取物经过无水硫酸钠干燥过夜，离心（3000r/min，15min）。将上清液旋转蒸发，浓缩至2mL左右，于-20℃保藏待用。

1.2.3 GC-MS条件

1.2.3.1 色谱条件 色谱柱：OV-1701石英毛细柱（30m×0.25mm×0.25μm）；升温程序：40℃保持2min，以6℃/min升至90℃，再以10℃/min升至280℃，保持10min；载气（He）流速0.8mL/min，进样量1.0μL。

1.2.3.2 质谱条件 电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；传输线温度250℃；离子源温度200℃；质量扫描范围m/z 33～350。

1.2.4 定性定量方法 使用与GC-MS相连的Xcalibur软件进行数据处理，通过计算机检索WILEY7.0/ NIST2002质谱库，将实验结果与标准质谱图对照进行定性，选择匹配度大于80%的为鉴定结果。定量方法采用色谱峰面积归一化法。

2 结果与讨论

2.1 SDE与PE-UW法对降香黄檀籽挥发油物理性状的影响

两种提取方法对降香黄檀籽挥发油性状的影响见表1。SDE和PE-UW法所需的时间相同，得到的提取物性状有所差别。SDE法得到的挥发油澄清，颜色淡黄，气味清香；PE-UW提取物略有浑浊，状态粘稠，颜色略深，有石油醚气味残留。

表1 SDE与PE-UW法对降香黄檀籽挥发油物理性状的影响

2.2 SDE与PE-UW法对降香黄檀籽挥发油成分的影响

按照上述GC-MS条件进行成分分析，它们的总离子流图见图1和图2。

图1 SDE法提取降香黄檀籽挥发油的GC-MS总离子流色谱图

图2 PE-UW法提取降香黄檀籽挥发油的GC-MS总离子流色谱图

2.3 SDE与PE-UW法提取的降香黄檀挥发油成分比较

SDE法提取的降香黄檀籽挥发油共分离出50种化合物，其中初步定性的有31种（表2）。主要由芳香族化合物、酮、醛、酚类、萜类以及醇、酯等物质组成，含量较高的成分有2-β-蒎烯、3-（1-甲乙基）苯酚、甲酸戊酯、苯酚、β-紫罗兰酮等。其中芳香族化合物含量最高，共两种，占35.6%，其次是含氮化合物，共4种，占10.6%，醛和酮10.5%，酚类7.5%，萜类5.3%，醇和酯类分别占3.4%和3.3%。

表2 SDE法提取降香黄檀籽挥发油的化学成分

PE-UW法提取的挥发油分离出116种化合物，初步定性了其中的81种（表3）。该方法提取的挥发油主要由有机酸、烷、醇、酯、烯等组成，其中含量较高的成分有11,14-二烯二十酸甲酯、棕榈酸、γ-生育酚、乙酸乙酯、油酸、角鲨烯和植醇。

表3 PE-UW法提取降香黄檀籽挥发油的化学成分

续表

续表

两种方法提取的成分具有明显差异，从表1和表2可以看出，对于本实验，PE-UW法提取的成分较多，而SDE法较少；SDE法提取的成分大多是沸点较低的组分，保留时间主要在26min之前，而PE-UW法在保留时间为24～36min之间还检测到了二十四烷、角鲨烯、γ-生育酚等较高沸点的物质。PE-UW法含量最多的α-氢过氧基二乙醚以及大量的长链烷烃怀疑为残留溶剂石油醚分解所引入的杂质。SDE法得到的芳香族化合物较多，其次是含氮化合物、醛酮类物质、酚和萜类物质；PE-UW法得到烷类和有机酸较多，含有γ-生育酚、油酸、角鲨烯和植醇等成分，这些物质可能使降香黄檀籽具有潜在的生物活性。两种方法提取物共同含有的成分有：乙酸乙酯含量分别1.3%和4.8%；油酸含量分别是0.3%和3.8%。

引起这些差别的原因可以从两种萃取方法的作用机理和作用过程得到解释：SDE是利用样品在水相和有机相之间的溶解度差异，不断地回流，最终把挥发性成分富集在有机相里；而超声波辅助萃取是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。由于SDE法使样品经过长时间高温蒸煮，容易发生变化的化合物检出量会有所减少，但溶剂残量留少；PE-UW作用温度低，特别适合不耐热的目标成分的萃取，但溶剂的残留较多。SDE法和PEUW法各有特点，两种方法结合可以使挥发性成分的种类和量提取完全。

研究发现，降香黄檀心材挥发油的主要成分是β-欧白芷内酯、4-甲基-4-羟基环己酮、1,2,4-三甲基环己烷、香叶基丙酮、α-白檀油醇、β-红没药烯、1，8-二氢芳樟醇和反式-β-金合欢烯等；还分离鉴定出反式橙花叔醇[10]。本实验结果表明，这两种方法提取的降香黄檀种子挥发油与心材中的挥发油成分有较大差异。心材挥发油中主要成分在种子中未检测出或含量甚微，但两者含有相关或相似的成分。如心材中含反式橙花叔醇，SDE法提取的种子挥发油中含有橙花叔醇异构体（d-nerolidol）。此外，种子挥发油中含有两种萜类物质α-异松油烯和2-β-蒎烯，心材中含有β-红没药烯和反式-β-金合欢烯。因此降香黄檀籽是否具有和心材类似的生理活性还需进一步研究论证。

3 结论

3.1 SDE和PE-UW两种方法提取降香黄檀籽的挥发油得到提取物的性状有显著差异，与PE-UW法相比，SDE法溶剂挥发得更彻底，引入的杂质少。

3.2 PE-UW法分离得到的化合物远多于SDE法，SDE和PE-UW两种方法提取的降香黄檀籽挥发油的成分差别较大。PE-UW得到的长链烷烃居多，成分中同时也检测到含量较为丰富的有机酸、γ-生育酚、油酸、角鲨烯和植醇等成分。

3.3 两种方法得到的提取物成分均与文献报道的降香黄檀心材的成分有很大差别，SDE法提取的种子的挥发油与心材挥发油成分具有一定相似之处。

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Study on chemistry composition of essential oil from the seeds of Dalbergia Odorifera T.Chen extracted by two methods

GUO Xuan1,ZHENG Lian-he1,CHAI Meng1,ZHU Pei-jie,CHEN Zheng-xing2，*
（1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China；2.State Key Laboratory of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China）

The essential oil from the seeds of DaIbergia odorifera T.Chen(Leguminosae)from China was obtained by simultaneous distillation and extraction(SDE)and petroleum ether-ultrasonic wave extraction(PE-UW).The chemical composition was analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS).31 and 81 compounds of the essential oil were characterized respectively.SDE：Major components identified were P,P,P-triphenyl phosphine imide(35.3%)，bis(1-methylethyl)peroxide(16.4%)，1-methyl-1H-pyrrole(5.2%) and 3,3,6-trimethyl-1,5-Heptadien-4-one(4.7%)；PE-UW:Major components were alpha.-hydroperoxy diethyl ether(28.7%)，11,14-eicosadienoic acid methyl ester(6.3%)，Hexadecanoic acid（5.5%）and γ-Tocopherol（5.4%）.

DaIbergia odorifera T.Chen；seeds；essential oil；SDE；GC-MS

TS201.1

A

1002-0306（2011）10-0095-04

降香黄檀（Dalbergia odorifera T.Chen）属于豆科蝶形花亚科黄檀属乔木，是我国特有的珍贵红木树种之一，天然仅分布于我国海南的中部和南部，近年来两广及福建亦有引种。降香（Lignum Dalbergiae Odoriferae）为降香黄檀的树干和根的干燥心材。《中国药典》（2005年版一部）中记载，降香的功效为行气活血、止痛、止血，用于脘腹疼痛、肝郁胁痛、胸痹刺痛、跌扑损伤、外伤出血[1]。降香作为多种中药制剂的主要成分，常与其他活血化瘀药配伍用于心血管疾病的治疗，如冠心二号煎剂、香丹注射剂等[2]。现代药理学已研究表明，其成分具有抗炎作用、中枢神经系统抑制作用、抗凝血作用、血管舒张作用、抗高血脂作用、白细胞三烯生物合成的抑制作用以及抗肿瘤作用[3]。野生的降香黄檀数量很少，目前属于濒危树种，是国家二级保护植物。其树干成才需20年以上，而每年都得到产量可观的种子。目前降香黄檀籽尚未得到有效的利用。以往对降香黄檀的研究主要集中在心材和叶子[4-6]，研究表明心材的主要成分是挥发油[7]和黄酮类化合物[8-9]，但对于降香黄檀籽的成分研究目前国内外均未见到相关报道。降香挥发油的提取过去主要采用水蒸气蒸馏法[6,10-11]，但前期工作发现该方法对降香黄檀籽挥发油的提取效果不佳，得率低。本实验拟使用同步蒸馏萃取法（SDE）和超声波辅助石油醚浸提法（PE-UW）提取降香黄檀籽中的挥发油，应用气象色谱-质谱联用（GC-MS）分析其化学成分，并与降香心材的挥发油成分进行比较，从而为降香黄檀籽的进一步开发利用提供依据，以实现降香黄檀生物资源的合理综合利用。

2010-09-13 *通讯联系人

郭璇（1985-），女，在读硕士，研究方向：谷物化学。

现代农业产业技术体系建设专项资金；教育部创新团队计划（IRT0627）；国家外专局创新引智计划（B07029）。