斑鸠柞叶挥发油的化学成分分析

瞿 仕，刘应煊，胡卫兵

(1.湖北民族学院 科技学院,湖北 恩施 445000;2.湖北民族学院 化学与环境工程学院，湖北 恩施 445000)

斑鸠柞是海州常山(ClerodeudroutrichotomumThunb.)之俗称,马鞭草科赬桐属植物[1],又名臭梧桐，斑鸠菜，是湖北恩施地区，四川攀西地区和云南楚雄一带人民喜食的一种木本野菜[2].它主要分布在四川、云南交界处1 000 m以上山区，在湖北恩施地区分布较广，通常在每年3～6月采摘其所发的嫩叶食用.斑鸠柞叶无毒,味苦性寒,有特殊香味,富含果胶，植物蛋白及多种氨基酸，是恩施土家人制作美食“神豆腐”的必需原料，由于其香味独特,天然无污染,一直为广大消费者所青睐.药性分析表明，斑鸠柞叶还能医治痢疾、无名肿块、毒蛇咬伤、酒后头痛等症，具有清热解毒、开胃生津，明目去火、强筋健骨之功效[3]，是不可多得的保健食品原料.近年来，云南楚雄、四川攀枝花都有发展上千公顷斑鸠柞的规划，恩施州各县市也在加大野生斑鸠柞的开发力度，同时大力推广斑鸠柞的人工种植.然而，迄今为止，有关斑鸠柞化学成分的文献报道还很少[4-6].文献[7-8]分别采用自制共沸蒸馏装置和超临界CO2流体萃取技术对产自甘肃天水地区的斑鸠柞叶挥发油进行了提取和GC-MS分析，田璞玉[9]等人采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术对河南天池山的斑鸠柞花挥发性成分进行了鉴定，分析结果差异明显，表明斑鸠柞不同部位挥发油的组成与产地，采摘时间有关，也与挥发油的提取和分析手段紧密相关.为了更好地研究开发斑鸠柞食用、保健、药用价值，了解不同产地的斑鸠柞化学成分是必要的.本文采用常规水蒸气蒸馏法对产自恩施地区的斑鸠柞鲜叶挥发油进行了提取，利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对挥发油的组分和各组分相对百分含量进行测定，为合理开发、利用斑鸠柞资源，研发新型保健食品以及医学临床应用提供参考.

图1 斑鸠柞叶挥发油总离子流图(峰号对应于表1中的序号)

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

斑鸠柞于2012年4月采集于湖北省利川市,经湖北民族学院化学与环境工程学院王华松博士鉴定为马鞭草科植物斑鸠柞.

无水乙醚(分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司)；无水硫酸钠(分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司)；实验用水皆为二次蒸馏水.

1.2 仪器与设备

6890N气相色谱-5975I质谱联用仪(美国Agilent科技有限公司)；精密电子天平(瑞士Startorius公司)；色谱柱DB-5(30 m×0.25 mm,0.25 um;美国Agilent科技有限公司);水蒸气蒸馏装置.

1.3 方法

1.3.1 挥发油的提取 取新鲜斑鸠柞叶500.0 g粉碎后置于2 L三颈烧瓶中,加入800 mL蒸馏水,蒸馏5 h,用无水乙醚萃取蒸出液3次,合并萃取液,加入无水硫酸钠干燥,在冰箱中冷冻过夜.通入高纯氮气[ω(N2)=99.99%]吹干残余溶剂,得1.161 8 g澄清透明的浅黄色挥发油(出油率为0.23%),于4℃存储以待分析.

1.3.2 GC-MS分析 气相色谱条件为色谱柱DB-5(30 m×0.25 mm,0.25 um)毛细管柱；GC进样口温度250℃，以分流模式进样，分流比为1∶20；程序升温：40℃等温保持5 min，5℃/min升温至260℃，然后15℃/min升温至280℃，保持1 min；气质联用仪接口温度280℃.质谱参数：电子轰击(electronimpact，EI)离子源70 eV；电子倍增电压1 753 V；质量扫描范围30～400 u；扫描速率1 scan/s.被分离化合物的总离子峰峰面积使用GC-MS联用仪的工作站在设定积分阈值为14.0时积分获得，用峰面积归一化法计算各组分的相对质量分数.

2 结果与分析

GC-MS联用技术广泛用于植物挥发油和精油化学成分分析[10-13],按上述GC-MS方法对斑鸠柞叶挥发油进行分析.挥发油的总离子流图(GC-TIC)见图1，总离子流图中各峰经质谱扫描后得到质谱图，经计算机检索同时与最新标准谱图库NIST08谱库(1.91×105种化合物)和Wiley275谱库(3.2×105种化合物)相匹配，对正反匹配度均大于800(最大值为1000)的结果进一步进行人工谱图解析，共鉴定出斑鸠柞叶挥发油中相对质量分数大于0.50%的20种化学成分,占挥发油总油量的99.57%,结果列于表1.

从表1可看出,斑鸠柞叶挥发油中相对质量分数最高的化合物是1-辛烯-3-醇,占挥发油总量的38.17%，其余主要成分分别为芳樟醇(11.73%)、苯并噻唑(9.41%)、5-甲基糠醛(6.85%)、松油醇(6.79%)、叶醇(5.49%)、苯乙醛(4.01%)、2-己烯-1-醇(2.93%)、2-羟基-5-甲基苯乙酮(2.65%)和正己醇(2.24%).从鉴定出的化学成分的类别上看，脂肪醇、芳香醇是最主要的化合物，其相对含量占挥发油总量的73.24%，其次为芳香醛，芳香酮，烯烃化合物，分别占挥发油总量的10.86%，2.65%和2.59%,此外，挥发油中还含有9.41%的苯并噻唑.

1-辛烯-3-醇又名松蕈醇，为脂肪族不饱和醇，具有强烈的蘑菇、薰衣草、玫瑰和干草香气，并有甜的药草样味道，在饮料、糖果、调味品及烟用香精中均有使用;芳樟醇属链状萜烯醇类，具有浓青带甜的铃兰香气，是香水香精、家化产品香精及皂用香精配方中使用频率最高的香料品种；苯乙醛有浓郁的玉簪花香气，松油醇具似海桐花的清香，叶醇具有强烈绿色嫩叶清香，这些成分香气清新浓郁自然，不仅本身是名贵的香料，还是香精生产中不可缺少的原料.这表明醇、醛类化合物为斑鸠柞叶主要的赋香成分，可以作为食用香料和香精来源.而高含量的苯并噻唑及5-甲基糠醛的存在，使斑鸠柞鲜叶更呈现出独特的香味.

表1 斑鸠柞叶挥发油化学成分及相对含量

另外,芳樟醇有抗菌、抗病毒、镇静作用[14];愈创兰油烃有抗菌、消肿、镇痛作用[15]等,表明斑鸠柞叶挥发油也具有一定的药用价值.

本研究所鉴定出的挥发油主要成分是醇、醛类化合物，如果不考虑斑鸠柞产地及斑鸠柞叶采摘时间对挥发油成分的影响，与文献[7-8]的研究结果相比，也存在显著差异.主要原因在于二者在样品前处理及挥发油提取手段上存在明显的不同.本研究选用斑鸠柞鲜叶用传统水蒸气蒸馏法提取挥发油，获得的挥发油主要成分是挥发性较高的小分子化合物(如醇、醛)，这些化合物是斑鸠柞叶主要的赋香成分；而文献则选用经干燥处理的斑鸠柞叶用CO2超临界萃取或共沸蒸馏，获得的挥发油中半挥发性化合物含量高，高挥发性的小分子化合物相对较少.因此，在提取挥发油时，原料的前处理以及提取手段的选用应引起必要的重视.

3 结论

采用水蒸气蒸馏法提取斑鸠柞叶挥发油,经气相色谱-质谱联用分析,对相对质量分数大于0.50%的成分进行了鉴定,共鉴定出20种化合物,占挥发油总量的99.57%.挥发油主要成分为1-辛烯-3-醇,占总油量的38.17%,其余分别为芳樟醇(11.73%)、苯并噻唑(9.41%)、5-甲基糠醛(6.85%)、松油醇(6.79%)、叶醇(5.49%)、苯乙醛(4.01%)、2-己烯-1-醇(2.93%)、2-羟基-5-甲基苯乙酮(2.65%)、正己醇(2.24%)等，这些化合物使斑鸠柞鲜叶呈现出独特的香味，是主要的赋香成分.本文斑鸠柞叶挥发油的化学成分研究，为合理开发、利用恩施地区斑鸠柞资源，研发新型保健食品以及医学临床应用提供理论依据.

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