章挺,江香梅,*,徐海宁
(1.江西林业科学院江西植物生物技术重点实验室,江西南昌330032;2.国家林业局樟树工程技术研究中心,江西南昌330032)
ZHANG Ting1,2,JIANG Xiang-mei1,2,*,XU Hai-ning1,2
(1.Jiangxi Provicial Key Laboratory for Plant Biotechnology,Jiangxi Academy of Forestry,Nanchang 330032,Jiangxi,China;2.Lauraceae Research and Development Center of State Forestry Administration,Nanchang 330032,Jiangxi,China)
龙脑,又名冰片,白色晶体,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,具有类似樟脑和松木的气息。龙脑是一种常见的中药,有发汗、兴奋、镇痉、驱虫和腐蚀等作用,主要用于驱肠虫,解热,解除平滑肌痉挛,祛痰等;龙脑也是食品香料之一,我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760-2007)规定:可按生产需要适量用于食品香精。有研究报道,龙脑有促进药物经皮的渗透作用,可用作透皮促进剂[1];抑制1,1-二甲基-4-苯基哌嗪碘化物诱导的牛肾上腺嗜铬细胞分泌去甲肾上腺素,可非竞争性抑制乙酰胆碱介导的作用[2]。
龙脑根据旋光性有左旋和右旋两种结构,天然龙脑分为右旋体(梅片)和左旋体(艾片),合成龙脑为两种结构的外消旋体,多数中药制剂使用合成龙脑。研究表明,天然龙脑与合成龙脑相比,具有明显更好的药用效果[3-6]。龙脑樟挥发油中主要成分为右旋龙脑,相对含量在80%以上[7]。目前天然右旋龙脑主要从龙脑樟枝叶中提取。在工业提取龙脑樟挥发油中,龙脑作为晶体,可经冷凝从挥发油中分离,同时会产生液态废弃挥发油,造成挥发油资源的严重浪费。本研究将分析龙脑提取过程中废弃挥发油的成分,以期为废弃挥发油综合利用开辟新思路。
龙脑樟废弃挥发油来自江西省林业科学院永丰县樟树基地,在龙脑生产过程中,收集提取龙脑后剩余挥发油部分。
分析仪器采用6890N/5973i 气相-质谱联用仪:美国安捷伦公司;色谱条件:色谱柱为HP-5MS 弹性石英毛细管柱(30 m×250 μm,0.25 μm),载气为高纯He,流速1.0 mL/min,色谱柱初始温度60 ℃,保持2 min,以20 ℃/min 速度升温至150 ℃,保持0 min,以4 ℃/min速度升温至250 ℃,保持15 min;汽化室温度为280 ℃,柱前压7.80 psi,进样量1.0 μL,分流比100 ∶1;离子源为EI 源,离子源温度230 ℃,四级杆温度150 ℃,溶剂延迟4 min,质量扫描范围35 amu~400 amu。
通过NIST02 数据库检索,选择匹配度较高检索结果,并结合文献报道[7-10]樟树挥发油的已知化合物,鉴定所含化合物成分。按峰面积归一化法进行计算求得各化学成分在挥发油中的相对含量。
挥发油样品的GC-MS 总离子流如图1 所示,共分离到41 个组分,面积归一法测得各组分的相对含量(表1),通过库检索NIST02 数据并参照文献报道,鉴定出其中39 个组分,占挥发油总量的95.12%(表1)。
在所鉴定的39 个龙脑提取废气挥发油组分中,单萜类和倍半萜类化合物分别为19 个和18 个,分别占48.72%和46.15%,仅有2 个属于芳香族化合物(异黄樟素和甲基丁香酚);在萜类化合物中,含氧化物有11个,占萜类数量的29.73%。尽管在龙脑生产过程中,龙脑经冷凝从挥发油中分离,但在残余挥发油中含量仍最高,达到25.04%,除了龙脑,含量超过10%的有柠檬烯(15.92%)和樟脑(15.50%),含量在1%~10%之间的化合物有13 个(表1)。
表1 挥发油化学成分及含量Table 1 Components identification and content of essential oil
本文从龙脑提取废气挥发油中鉴定出39 个组分,均为以前文献报道化合物,但含量与文献报道[7-11]存在差异,主要原应可能是地域差异和化学类型差异。
在我们所鉴定的成分中,含量最高的3 个化合物依次为龙脑、柠檬烯以及樟脑,含量均在10%以上,龙脑可用于驱肠虫,解热,解除平滑肌痉挛,祛痰等;樟脑可用于除湿杀虫,温散止痛,开窍辟秽,治疗疥癣瘙痒、跌打伤痛、牙痛;动物实验显示柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用,复方柠檬烯在临床用于利胆、溶石、促进消化液分泌和排除肠内积气[12];其他化合物,如α-蒎烯对白念珠菌有明显的抑制和杀菌作用[13];芳樟醇能明显减慢人体心率和呼吸频率[14],能抑制兔大脑皮层谷氨酸系统[15];乙酸龙脑酯有显著的抑制腹泻、疼痛以及肠平滑肌运动[16]。此外,这些化合物也是制备香精的重要原料,因此,龙脑提取废气挥发油可作为原料,从中进一步精馏出有利用价值的化合物,以提高其综合开发利用价值。
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