1,8-桉叶素-松油醇型互叶白千层花与枝叶挥发油成分分析

秦荣秀，梁忠云，李桂珍，陈海燕

（广西壮族自治区林业科学研究院 广西特色经济林培育与利用重点实验室，广西南宁 530002）

互叶白千层（Melaleuca alternifolia）是原产于澳大利亚新南威尔士沿海一带的桃金娘科（Myrlaceaca）白千层属常绿灌木至小乔木[1]。在澳大利亚，白千层属植物多达30 多种。20 世纪90年代初引入我国，目前在广西、江西、四川、广东和福建等地形成了一定的种植规模。将互叶白千层的小枝条和叶子进行水蒸汽蒸馏，得到的精油为白千层油。研究发现，广西的互叶白千层主要有3 种生化类型，分别为4-松油醇型、1,8-桉叶素型和介于两者之间的中间型（混合型，即桉叶素-松油醇型）[2]。4-松油醇型主要用于生产茶树精油，广泛用于杀菌[3]、抗癌[4]、生物材料[5]和食品防腐[6]等领域，商业化前景广阔。1,8-桉叶素有明确的药用价值，广泛用于医药、食品和日用化工等领域，GB 2760-2005 中规定其可用于人造薄荷和止咳糖等[7]。混合型的利用相对较少，一般和1,8-桉叶素型搭配在农药或重整精油中使用[8]。

大部分互叶白千层精油的提取与化学成分的研究集中在枝叶上[9-19]，对花的研究较少。互叶白千层每年4月开花，花有淡淡的清香，与枝叶一样，可用于提取挥发油。柴玲等[20]研究了4-松油醇型白千层花、果与叶挥发油的化学成分。1,8-桉叶素型和中间型花的挥发性成分及精油中单萜成分的对映体分配未见报道。本研究采用水蒸汽蒸馏法提取1,8-桉叶素-松油醇型白千层花与枝叶的挥发油，并对挥发油成分及单萜成分的对映体分配进行定性与定量分析，为互叶白千层的开发与利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料采集自从澳大利亚引进的种子繁育的、2001年6月定植于广西壮族自治区林业科学研究院生活区的白千层单株。在经前人鉴定[2,8]并标记的1,8-桉叶素-松油醇型白千层植株上采集枝叶和花各2 kg，去除直径大于1 cm 的枝条及枯黄枝叶，用塑料袋包装好运回实验室，称重。

1.2 试验仪器

岛津QP5050A 气质联用仪（北京京科瑞达科技有限公司）；Agilent 7890A 气相色谱仪（上海硅仪生化科技有限公司）；WYA-2S 数字阿贝折射仪（上海向帆仪器有限公司）；SGW-2自动旋光仪（上海向帆仪器有限公司）；AL204-IC 电子分析天平（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）。

1.3 精油的提取

参照文献[8]进行。

1.4 折光指数和旋光度的测定

折光指数按GB/T 14454.4-2008[21]的规定检测，旋光度按GB/T 14454.5-2008[22]的规定检测。

1.5 精油成分的测定

参照GC-MS 的定性分析与文献[8]和[19]进行测定。

1.6 对映体分配

1.6.1 样品制备

吸取10 μL精油样品，溶于2 mL无水乙醇中。

1.6.2 测定

参照GB/T 33917-2017[23]和文献[24]进行测定。

GC-MS定性分析的色谱分析条件为弹性石英毛细管柱HP-Chiral-20β（30 m ×0.25 mm ×0.25 μm）,载气N2，流速1.0 mL/min；程序升温为70 ℃保持1 min，以4 ℃/min 升至120 ℃，以5 ℃/min 升至145 ℃，以2 ℃/min 升至150 ℃，保持1 min，再以10 ℃/ min升至200 ℃，保持5 min；进样口250 ℃，汽化室250 ℃；分流比1∶50；进样量0.4 μL。

1.6.3 对映体分配的计算

对映体分配的计算公式为：

式中，A（R）为对映体R的峰面积；A（S）为对映体S的峰面积。

2 结果与讨论

2.1 同一时期花和枝叶挥发油的相关指标比较

4月采集的1,8-桉叶素-松油醇型白千层花和枝叶的挥发油得油率分别为1.47%和2.21%，枝叶比花的得油率高。在20 ℃下测定挥发油的折光指数和旋光度，花和枝叶的折光指数接近，分别为1.467 4 和1.467 0；旋光度有一定的差异，枝叶的旋光度为5.327，花的旋光度只有4.242。

2.2 花和枝叶挥发油的化学成分分析

共鉴定出19种化学成分（表1）。4月，花和枝叶鉴定的组分峰面积之和分别占挥发油色谱总面积的95.07%和97.27%；8月，枝叶占比为96.41%。

1,8-桉叶素-松油醇型花和枝叶的特征组分含量均符合DB45/T 889-2012[25]规定的范围，而标准制定的是1,8-桉叶素型白千层油的范围，存在这种情况的原因可能与地标的特征组分范围倾向于重整精油，而非纯的1,8-桉叶素型白千层油有关[8]。花与枝叶挥发油的化学成分基本一致，各化学成分的含量差异也较小。枝叶4月和8月挥发油的主成分基本一致，各成分含量差异也不大。

表1 花和枝叶挥发油的化学成分Tab.1 Chemical Components of volatile oils from flowers and leaves

续表1 Continued

表2 花和枝叶挥发油单萜对映体分配Tab.2 Monoterpene enantiomer distribution of volatile oil from flowers and leaves

2.3 花和枝叶挥发油的对映体分配

对同一时期的互叶白千层花和枝叶挥发油中单萜的对映体分配进行测定，结果显示两者间差异不大（表2）。

3 结论与讨论

1,8-桉叶素-松油醇型互叶白千层同一时期花和枝叶挥发油的得油率和旋光度均表现为枝叶＞花；折光指数和化学成分基本一致，化学成分的含量差异小；单萜的对映体分配差异不大；4月和8月枝叶挥发油的成分一致，各成分含量差异也不大。柴玲等[20]研究发现，春天开花前后，4-松油醇型互叶白千层挥发油中1,8-桉叶素的含量有较大变化，花和果挥发油中1,8-桉叶素的含量比枝叶高，与本研究结果不一致，说明不同生化类型的互叶白千层在生长过程中1,8-桉叶素含量的变化规律不一致。

1,8-桉叶素-松油醇型与4-松油醇型枝叶挥发油的对映体分配存在一定的差异。Shellie 等[26]研究发现4-松油醇型白千层枝叶挥发油的对映体分配中，（+）terpinen-4-ol 的含量为68% ～69%，（+）αterpineol 的含量为74% ～75%；Leach 等[27]研究发现4-松油醇型白千层枝叶挥发油的对映体分配为（+）terpinen-4-ol（65.3%）、（+）α-terpineol（74.6%）和（+）α-pinene（90.3%）。本研究中，枝叶挥发油中（+）terpinen-4-ol 的含量（63.97%）与他们的研究差异不大，而（+）α-terpineol（63.17%）和（+）α-pinene（78.46%）的含量差距在10%以上；存在差异的原因可能与白千层的生化类型有关。因此，能否用对映体分配中（+）α-terpineol 和（+）α-pinene 的含量来鉴别白千层的生化类型有待进一步研究。