基于GC-MS法天女木兰叶中挥发性成分分析

（上海交通大学医学院附属新华医院药学部，上海 200092)

天女木兰(Magnolia sieboldii)又称小花木兰，为木兰科（Magnoliaceae）木兰属的落叶小乔木，广泛分布于我国的吉林、辽宁、河北、湖北、江西、福建、广西、浙江等省[1]，被《中国物种红色名录》[2]列为易危物种。其花、果、叶均含芳香油，可用来提取高级香料，是非常具有开发利用价值的珍贵野生木本植物资源，这种天然香料被广泛用于食品、医药、卷烟、化工、化妆品等领域[3]。目前关于天女木兰的植物学特征、栽培技术、用途和开发价值等研究报道相对较多[4-5]，对其化学成分方面的研究较少。一些学者采用气相色谱法或液相色谱法等方法已发现天女木兰中含有多酚类物质（包括黄酮类、单宁类、酚酸类和花色苷类等[6-7]）、甾体化合物[8]和芳香油[9-10]等，关于天女木兰叶中挥发性成分的研究目前尚未见进一步更新报道。

为更好地开发与利用天女木兰植物资源，扩大木兰属植物品种的研究范围，本研究采用GC-MS法对天女木兰叶中的挥发性成分进行分析，以期为天女木兰叶的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Agilent 6890-5973 型气相色谱-质谱联用仪（Chemstation 化学工作站）；RE-52A 型旋转蒸发器；水为二次蒸馏水，无水乙醚和无水硫酸钠（分析纯）；天女木兰干燥叶来源于吉林省长白山区。

1.2 样品制备

称取天女木兰叶50 g，粉碎后放入500 mL 圆底烧瓶中，加适量蒸馏水浸泡，水蒸汽蒸馏法蒸馏6 h，馏出后的液体用乙醚连续萃取3次，而后用旋转蒸发器去除乙醚，产生的黄色液体用无水硫酸钠脱水，得到淡黄色透明的油状物[10]。对其进行定量，计算得率。称取折合2 g天女木兰叶所对应的挥发油，用无水乙醚溶解后定容至10 mL，将溶液过滤后作为样品进样。

1.3 气相色谱质谱的测定

色谱的条件：HP5 弹性石英毛细管色谱柱（25 m×0.25 mm×0.33 μm）；升温程序设定为初始温度100℃，维持时间10 min，然后以5℃/min的速度升至250℃；汽化温度为250℃；进样量为1.0 μL；溶剂延迟时间为3 min；载流量（He）为2 mL/min；分流比值为20∶1。

质谱的条件：离子源为电子轰击；温度为200℃；电子能量为70 eV；发射电流为34.6 μA；电子倍增器电压设定为1 200 V；接口温度为230℃；质量扫描范围为m/z 20～500 amu。

测定方法：移取供试样品1.0 μL，用GC-MS 法对其进行分析鉴定，根据仪器系统分析得到天女木兰叶的总离子流图，使用计算机的质谱数据库对其进行检索，同时结合有关的质谱图文献解析，最终确定天女木兰叶挥发油中的各化学成分，按峰面积归一化法对挥发油成分进行定量分析[10]，并计算各个化学成分的相对百分比。

2 结果与分析

天女木兰叶中挥发性成分的总离子流色谱图见图1。从天女木兰叶的挥发油中共分离出化学成分39种，鉴定出化合物34种，占挥发油总量的93.27%，其主要成分有榄香烯（17.87%）、3-亚甲基-6-(1-甲基乙基)环己烯（12.03%）、4-萜烯醇（7.43%）、橙花醇（4.03%）、2，4-Cycloheptadien-1-one，2，6，6-trimethyl-（4.02%）、右旋柠檬烯（3.89%）、反式-橙花叔醇（3.38%）、4-异丙基甲苯（2.90%）、Α-毕橙茄醇（2.76%）、1H-3a， 7-Methanoazulene，octahydro-1，4，9，9-tetramethyl-（2.60%）、4-侧柏醇（2.58%）、2-甲基丙酸-5-甲基-2-(1-甲基乙基)苯酯（2.57%）、[1R-(1R*，4R*，6R*，10S*)]-4，12，12-三甲基-9-亚甲基-5-氧杂三环[8.2.0.04，6]十二烷（2.42%）、12-Oxabicyclo[9.1.0]dodeca-3，7-diene，1，5，5，8-tetramethyl-， (1R，3E，7E，11R)-（2.14%）、桉叶油醇（2.09%）、[2，3，4-triacetyloxy-1-(1，3-dithiolan-2-yl)butyl]acetate（1.98%）、[1S-(1α，7α，8Aα)]-1，2，3，5，6，7，8，8A-八氢-1，8A-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘（1.97%）、3-崖柏烯（1.93%）等（表1）。天女木兰叶中挥发性成分以萜类为主。

图1 天女木兰叶中挥发性成分的GC-MS总离子流图谱Fig.1 Total ion flow chromatogram of volatile components in Magnolia sieboldii leaves

表1 天女木兰叶中挥发性成分的GC-MS法鉴定结果Tab.1 Volatile components in Magnolia sieboldii leaves by GC-MS

续表1 Continued

3 结论与讨论

前期课题组分别采用水蒸气蒸馏法[11]和乙醚超声波提取法[3]2种方法对天女木兰叶中的挥发性成分进行提取。结果发现，水蒸气蒸馏法挥发性成分的提取率为4.75%，乙醚超声波提取法挥发性成分的提取率为1.27%。水蒸气蒸馏法提取的挥发性成分比率较大，所以课题组最终确定采用水蒸气蒸馏法提取天女木兰叶中的挥发性成分。

试验结果表明，天女木兰叶中共分离出化学成分39种，鉴定出化合物34种，以萜类为主，其中榄香烯含量最高，其次为3-亚甲基-6-(1-甲基乙基)环己烯、4-萜烯醇和橙花醇等。季怡萍等[10]发现天女木兰油中橙花叔醇、金合欢醇、香木兰醇、榄香烯等挥发性成分含量高；张绪成等[9]对天女木兰精油组分也进行了鉴定，发现其含有榄香烯，反-罗勒烯、桧烯等35种萜类化合物；本试验结果与文献报道基本一致。

天女木兰集观赏、实用与科研于一身，其花和叶可提取芳香油和高级香料，木材可制作高级器具，油可做肥皂，极具开发利用价值。文献研究已发现天女木兰叶中含有多酚类物质、甾体化合物和芳香油等多种化学成分，其中多酚类物质具有抗氧化、促进肠胃消化、预防心脑血管等慢性疾病的作用[3]；含氮杂环甾体化合物具有很好的抗菌、抗炎和抗肿瘤活性等作用[10]；芳香油中的榄香烯类化合物具有抗肿瘤、缓解癌性疼痛、升高白细胞、改善微循环、镇静、抗肿瘤血管生成、抗氧化、抗血栓和改善血液循环活性等作用[9，13]。Bajpai 等[14]研究表明白玉兰精油及提取物具有一定的抗氧化和抗皮肤真菌活性的作用。可见，天女木兰的药用价值很大，有极大的开发潜力，值得进一步研究。