四川涼山杜鵑揮發(fā)油成分的同時(shí)蒸餾萃取與GC/MS分析
作者:李紅霞 董曉楠 丁明玉 王文清
單位:李紅霞 董曉楠 丁明玉(清華大學(xué)化學(xué)系 北京 100084);王文清(北京大學(xué)技術(shù)物理系 北京 100871)
關(guān)鍵詞:同時(shí)蒸餾萃。粴赓|(zhì)聯(lián)用;杜鵑;揮發(fā)油
藥物分析雜志000202 摘要 目的:測(cè)定中藥材杜鵑葉中揮發(fā)油成分。方法:涼山杜鵑葉中的揮發(fā)油成分經(jīng)改進(jìn)的同時(shí)蒸餾萃取儀提取(水蒸氣蒸餾,乙酸乙酯萃取),然后經(jīng)毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定,用面積歸一化法進(jìn)行了定量。色譜條件:HP5中性石英毛細(xì)管柱(0.25 mm×30 m×0.25 μm),柱溫150 ℃,分流進(jìn)樣,分流比75∶1,進(jìn)樣溫度250 ℃,MS檢測(cè)器。載氣為高純氦氣。結(jié)果:揮發(fā)油中共分離出72個(gè)化合物,初步鑒定了其中的27個(gè)化合物。其成分主要包括烯烴類(32.53%)、烷烴類(10.13%)、醇類(6.26%)、酯類(15.29%)等。含量較高的是α-蒎烯、十四烷、鄰苯二甲異丁酯、8-異丙基環(huán)[5.1.0]辛烷、鄰苯二甲酸二丁酯、4-甲基-1-異丙基-環(huán)[3.1.0]己烷、α-松油醇、己酸甲酯等。結(jié)論:本法是一個(gè)快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的測(cè)定揮發(fā)油的方法。
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Simultaneous Distillation and Solvent Extraction and GC/MS Analysis of Volatile Oils of Rhododendron L. Cultivated in Sichuan Liangshan District
Li Hongxia, Dong Xiaonan and Ding Mingyu
(Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084)
Wang Wenqing
(Technical Physics Department, Peking University, Beijing 100871)
, 百拇醫(yī)藥 Abstract Objective:To develop the method for the determination of the volatile oils of Rhododendron L. from Sichuan Liangshan. Method: Capillary gas chromatography was used to separate the volatiles, which were extracted by self-made simultaneous distillation and solvent extraction (SDE). Chromatographic conditions were: capillary column HP5 (0.25 mm×30 m×0.25 μm), over temperature: 150 ℃, split injection, split ratio 75∶1, mass selective detector, injection temperature 250 ℃. Helium was used as carrier gas. Results: It was revealed that 72 peaks have been separated, of which 29 compounds were identified and quantified. The main components are olefins (32.53%), saturated hydrocarbons (10.13%), alcohols (6.26%) and esters (15.29%), etc. The contents of α-pinene, tetradecane, ester, α-terpineol, hexanoid methyl ester are high. Conclusion: This method is suitable for the determination of the volatile oils.
, 百拇醫(yī)藥
Key words GC/MS, simultaneous distillation and solvent extraction, Rhododendron Leaves, volatile oils
杜鵑花科(Ericaceae)杜鵑屬植物的葉中普遍含有黃酮類化合物和揮發(fā)油,對(duì)慢性氣管炎療效較好[1]。近年來(lái)對(duì)揮發(fā)油研究較多,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)揮發(fā)油具有生物活性[2~6]。本文研究的涼山杜鵑是生長(zhǎng)在四川省涼山州海拔3500 m以上山區(qū)的野生植物,屬杜鵑花科杜鵑屬植物,是“金鵑咳喘?诜骸钡脑。該藥對(duì)祛痰止咳效果顯著,但其化學(xué)成分未見(jiàn)報(bào)道。為此,我們分析了其揮發(fā)油成分,以便更好地探索其藥用機(jī)理!巴瑫r(shí)蒸餾萃取法”(SDE,simultaneous distillation and solvent extraction)是Nickerson和Likens在1966年發(fā)展起來(lái)的一種植物易揮發(fā)成分提取法[7],該法將水蒸氣蒸餾和餾出液的溶劑萃取兩步合二為一,可把mg。L-1級(jí)的揮發(fā)性有機(jī)成分從脂質(zhì)或水質(zhì)介質(zhì)中濃縮數(shù)千倍。同時(shí),由于SDE法所獲得的是揮發(fā)油在有機(jī)溶劑中的溶液,體積較大,便于操作,避免了通常蒸餾法提取精油時(shí)在器壁上吸附損失及轉(zhuǎn)移微量精油時(shí)的操作困難。據(jù)此法及中國(guó)藥典(1995年版)規(guī)定[8],結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際,我們?cè)O(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)單有效的蒸餾萃取裝置,用此裝置提取涼山杜鵑葉中的揮發(fā)油,并用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行了分析。
, 百拇醫(yī)藥
1 儀器及材料
氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)儀由5890 SERIES Ⅱ 氣相色譜、HP 5791 質(zhì)譜檢測(cè)器和HP5中性石英毛細(xì)管柱(0.25 mm×30 m×0.25 μm)組成。
甲醇為色譜純,乙酸乙酯為分析純。杜鵑葉由四川西昌楊天制藥有限公司提供。
2 同時(shí)蒸餾萃取裝置
圖1是經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的同時(shí)蒸餾萃取裝置。圖中U形連通器(圖中7,8,10構(gòu)成)中先加入少許去離子水,再加入約15cm高的萃取劑乙酸乙酯。
圖1 改進(jìn)的同時(shí)蒸餾萃取裝置
3 樣品制備
, 百拇醫(yī)藥
稱量干燥涼山杜鵑葉32 g,用剪刀剪碎裝入燒瓶(圖1中3),加入去離子水約150 mL至水面恰好淹沒(méi)杜鵑葉。水浴調(diào)至100 ℃,同時(shí)通入水蒸氣進(jìn)行蒸餾。連續(xù)蒸餾5 h,停止加熱,從圖1中“7”的上端倒出乙酸乙酯(約10 mL),置于棕色磨口玻璃瓶中,存放于冰箱中待用。
4 氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)分析
將含乙酸乙酯的揮發(fā)油溶液微熱使懸浮的物質(zhì)溶解后作GC/MS分析。色譜圖見(jiàn)圖2。色譜條件:汽化溫度250 ℃,柱箱程序升溫30~240 ℃,升溫速度15 ℃。min-1,進(jìn)樣量0.8 μL,分流比75∶1。質(zhì)譜條件:EI-MS,離子源溫度190 ℃,電子能量70 eV,發(fā)射電流0.4 μA,倍增器電壓2 059 V,掃描周期1 s。
圖2 杜鵑葉中揮發(fā)油的總離子流色譜圖
, 百拇醫(yī)藥
峰號(hào)同表1
圖2中共分離出72個(gè)峰,所得組分質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索并參照標(biāo)準(zhǔn)譜圖和質(zhì)譜的裂解規(guī)律[9],鑒定了29種成分,見(jiàn)表1。這29種成分含量占揮發(fā)油成分總含量的75.08%。
根據(jù)氣質(zhì)聯(lián)用分析結(jié)果,可以看出烯烴是涼山杜鵑葉中揮發(fā)油的主要成分,占32.53%,烷烴的含量亦很高,為10.13%。烯烴中倍半萜共占10.20%,單萜共占13.77%。在已經(jīng)鑒定的物質(zhì)中α-蒎烯(α-pinene)、α-松油醇、香木蘭烯(aromadendrene)、杜松烯(d-δ-cadinene)、石竹烯(caryophylene)是在其它杜鵑中亦發(fā)現(xiàn)的[1~3],十四烷 (tetradecane)、鄰苯二甲異丁酯(1,2-benzenedicarboxylic acid,butyl-2-methylpropylester)、 8-異丙基環(huán)[5.1.0]辛烷(bicyclo[5.1.0]octane,8-isopropylidene)、鄰苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、4-甲基-1-異丙基-環(huán)[3.1.0]己烷[bicyclo[3.1.0]hexane,4-methylene-1-(1-methylene)]在杜鵑葉揮發(fā)油中大量存在是首次發(fā)現(xiàn)的。
, 百拇醫(yī)藥
表1 揮發(fā)油組成及含量 峰
號(hào)
保留時(shí)間/
min
含量/
%
分子式
分子量
CA名
俗名
3
4.515
9.982
, 百拇醫(yī)藥
C10H16
136
Bicyclo[3.1.1]hept-2,ene,2,2,6-trimethyl
α-pineneα-蒎烯
6
5.014
3.79
C10H16
136
Bicyclo[3.1.0]hexane,4-methylene-1-(1-methylethyl)-
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4-甲烯基-1-異
丙基-環(huán)
(3.1.0)己烷
10
5.602
7.157
C11H18
150
Bicyclo[5.1.0]octane,8-isopropylidene
8-異亞丙基雙環(huán)
[5.1.0]辛烷
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13
5.972
2.157
C7H14 Cl
133
3-Cloro-1-heptene
3-氯-1-庚烯
14
6.017
1.665
C7H14 Cl
, 百拇醫(yī)藥
133
3-Cloro-1-heptene
3-氯-1-庚烯
15
6.095
1.754
C9H16
124
3-Octyne,6-methyl
6-甲基-3-辛炔
25
7.452
, 百拇醫(yī)藥
3.723
C10H18O
154
3-Cyclohexene-1-methanol,α,α,4-trimethyl
d-terpineol
萜品醇
26
7.754
3.232
C7H14O2
, 百拇醫(yī)藥 130
Hexanoic acid,methyl ester
己酸甲酯
31
9.312
0.356
C15H24
204
Tricyclo[4.4.0.02,7]decane,1-methyl-3-methylene-8-(1-methethyl)
β-Copaene
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β-NFDA2NFDA3烯
33
9.402
8.98
C14H30
198
Tetradecane
正十四烷
35
9.705
0.341
C15H24
, 百拇醫(yī)藥
204
Tricyclo[2.2.1.0(2,6)]heptene,1,7-trimethyl-7-(4-methyl-3-pentenyl)-,(-)-
α-Santalene
α-檀香烯
36
10.761
0.98
C15H24
204
Bicyclo[7.2.0]ndec-4-ene,4,11,11-trimethyl-8-metheylene-[1R-(1R*,4E,9S*)]
, 百拇醫(yī)藥
Caryophylene
石竹烯
40
10.243
2.06
C15H24
204
Tricyclo[4.4.0.02,7]dec-3-ene,1,3-dimethyl-8-(1-methylethyl)
α-Copaene
α-NFDA2NFDA3烯
, 百拇醫(yī)藥
42
10.423
1.05
C15H24
204
2H-2,4a-Methanonphthalene,1,2,4,5,6,7-hexahydro-1,1,5,5-tetramethyl-,(2S)-
Isolongifolene
異長(zhǎng)葉烯
43
10.456
, 百拇醫(yī)藥 2.100
C15H24
204
1H-Cycloprop[e]auzulene,decahydro-1,1,7-trimethyl-4-methylene-[1aR-(1aα,4abβ,7α,7aα,7bβ)]
Aromadendrene
香木蘭烯
44
10.591
0.700
C15H24
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204
Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-(1α,4aβ,8aα)
7-甲基1,4-亞甲
基-1-(1-異丙基
(1α,4aβ,8aα)八氫萘
45
10.659
2.0
C15H24
204
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Naphthalene,1,2,3,5,6,8a-hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-(1S-cis)
d-δ-Cadinene
杜松烯
47
10.861
0.703
C10H21O3
200
1,3,2-Dioxabarinane,4,6-dimethyl-2-(1-methylbutoxy-)
, 百拇醫(yī)藥
—
48
10.928
0.715
C15H26O
224
1,6,10-Dodecatrien-3-ol,3,7,11-trimethyl-,(E)-
—
49
11.152
0.567
, 百拇醫(yī)藥 C16H34
226
Hexadecane
正十六烷
57
11.713
0.755
C14H20O
204
Cyclopropa[d]naphthalen-2(4aH)-one,1,1a,5,6,7,8-hexahydro-4a,8,8-trimethyl-(1aR,1aα,4aβ,8aS)
, 百拇醫(yī)藥
Mayurone
59
11.994
1.848
C15H26O
222
1-[4-methyl-3-cyclohexene]-5-methyl-4-hexene-1-ol
α-Bisabolol
α-紅沒(méi)藥醇
60
12.297
, 百拇醫(yī)藥
1.638
C13H18O
190
2(1H)-Naphthalenone,4a,5,8,8a-tetrahydro-1,1,4a-trimethyl-,trans
—
65
13.105
0.339
C8H15NO
141
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N-N-Butytrylpyrrolidine
N,N-丁酰吡咯烷
66
13.217
0.964
C12H24N3O3
258
Acetamide,N-methyl-N-[4-[4-methoxy-1-hexahydropyridyl]-2-butynyl]-
—
67
, 百拇醫(yī)藥
13.351
4.598
C16H22O4
278
Dibutyl phthalate
鄰苯二甲酸二丁酯
71
14.035
7.455
C16H22O4
278
, 百拇醫(yī)藥
1,2-Benzenedicarboxylic acid,butyl-2-methylpropyl ester
鄰苯二甲酸丁基
-2-異丁酯
72
15.110
0.635
C20H40O
296
2-Hexadecene-1-ol,3,7,11,15,-trimethyl
Phytol植醇
, 百拇醫(yī)藥
注:表中的百分含量均以GC/MS圖中峰面積%計(jì)算
本文揮發(fā)油的提取與分析鑒定和常規(guī)法比較有2個(gè)優(yōu)點(diǎn)。文獻(xiàn)[2~6]中多用水蒸氣蒸餾法先將揮發(fā)油提取,然后用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。本文用同時(shí)蒸餾萃取法提取揮發(fā)油,將水蒸氣蒸餾和餾出液的溶劑萃取兩步合二為一,提高了萃取效率,并減少了有機(jī)溶劑的用量。另外揮發(fā)油不需進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理,直接進(jìn)行GC/MS分析。而文獻(xiàn)[3~6]中用分餾法或硅膠柱分離揮發(fā)油,然后對(duì)各組分進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,比較繁瑣、耗時(shí)。GC/MS分析的缺點(diǎn)是有些成分不能被確定。因樣品的質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖不會(huì)完全相同,即使相同也不一定是同一物質(zhì)。因此還需有其它方法輔助鑒定。本實(shí)驗(yàn)的蒸餾萃取裝置自行設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單方便,利于一般實(shí)驗(yàn)室使用。
5 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)室所設(shè)計(jì)的同時(shí)蒸餾-萃取裝置,具有效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,以及使用的萃取溶劑用量少,所以樣品被污染的機(jī)會(huì)少等優(yōu)點(diǎn)。本次實(shí)驗(yàn)用了32 g杜鵑葉采集了10 mL試樣,用20 μL樣品取得了上述較好的分析結(jié)果,這個(gè)結(jié)果表明本裝置是杜鵑葉揮發(fā)油提取的優(yōu)良方法。
, 百拇醫(yī)藥
本實(shí)驗(yàn)對(duì)四川涼山杜鵑葉揮發(fā)油成分進(jìn)行了色譜和質(zhì)譜分析,鑒定出了29種成分,已鑒定的成分含量占揮發(fā)油總量的75.08%, 其中含量最大的烯烴占32.53%,是祛痰止咳的有效成分。
致謝: 本實(shí)驗(yàn)的GC/MS工作是在清華大學(xué)催化教研室梁瑜老師的大力幫助下完成的,在此深表謝意。
丁明玉 通訊聯(lián)系人,E-mail:dingmy@chem.tsinghua.edu.cn
參考文獻(xiàn)
1, 四川醫(yī)學(xué)院主編.中草藥學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,1983.293
2,張?chǎng),李忠瓊,余珍? 櫻草杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分. 藥物分析雜志,1997,17(6):386
3,呂義長(zhǎng). 青海杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分的研究.化學(xué)學(xué)報(bào), 1980,38 (3):241
, 百拇醫(yī)藥
4,呂義長(zhǎng),邢建萍. 頭花杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分的研究. 化學(xué)學(xué)報(bào),1982,40(6): 531
5,呂義長(zhǎng),王玉蘭,白云芳. 黃花杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分的研究. 化學(xué)學(xué)報(bào),1980,38(2):141
6,徐成俊,于德泉. 滿山紅化學(xué)成分的研究 (第Ⅲ報(bào)). 化學(xué)學(xué)報(bào),1976,34(4): 275
7,Liken S T, Nickerson G B. Gas chromatographic evidence for the occurrence of the hop oil components in beer. J Chromatogr, 1996,21(1):1
8,中國(guó)藥典.1995.一部:附錄Ⅹ D
9,Eight Peak Index of Mass Spectra (Third Edition 1983). Published by Mass Spectrometry Data Centre ,the Royal Sociaty of Chemistry, the University Nottingham NG7 2RD ,UK
(本文于1999年3月24日收到), 百拇醫(yī)藥
單位:李紅霞 董曉楠 丁明玉(清華大學(xué)化學(xué)系 北京 100084);王文清(北京大學(xué)技術(shù)物理系 北京 100871)
關(guān)鍵詞:同時(shí)蒸餾萃。粴赓|(zhì)聯(lián)用;杜鵑;揮發(fā)油
藥物分析雜志000202 摘要 目的:測(cè)定中藥材杜鵑葉中揮發(fā)油成分。方法:涼山杜鵑葉中的揮發(fā)油成分經(jīng)改進(jìn)的同時(shí)蒸餾萃取儀提取(水蒸氣蒸餾,乙酸乙酯萃取),然后經(jīng)毛細(xì)管氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定,用面積歸一化法進(jìn)行了定量。色譜條件:HP5中性石英毛細(xì)管柱(0.25 mm×30 m×0.25 μm),柱溫150 ℃,分流進(jìn)樣,分流比75∶1,進(jìn)樣溫度250 ℃,MS檢測(cè)器。載氣為高純氦氣。結(jié)果:揮發(fā)油中共分離出72個(gè)化合物,初步鑒定了其中的27個(gè)化合物。其成分主要包括烯烴類(32.53%)、烷烴類(10.13%)、醇類(6.26%)、酯類(15.29%)等。含量較高的是α-蒎烯、十四烷、鄰苯二甲異丁酯、8-異丙基環(huán)[5.1.0]辛烷、鄰苯二甲酸二丁酯、4-甲基-1-異丙基-環(huán)[3.1.0]己烷、α-松油醇、己酸甲酯等。結(jié)論:本法是一個(gè)快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的測(cè)定揮發(fā)油的方法。
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Simultaneous Distillation and Solvent Extraction and GC/MS Analysis of Volatile Oils of Rhododendron L. Cultivated in Sichuan Liangshan District
Li Hongxia, Dong Xiaonan and Ding Mingyu
(Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084)
Wang Wenqing
(Technical Physics Department, Peking University, Beijing 100871)
, 百拇醫(yī)藥 Abstract Objective:To develop the method for the determination of the volatile oils of Rhododendron L. from Sichuan Liangshan. Method: Capillary gas chromatography was used to separate the volatiles, which were extracted by self-made simultaneous distillation and solvent extraction (SDE). Chromatographic conditions were: capillary column HP5 (0.25 mm×30 m×0.25 μm), over temperature: 150 ℃, split injection, split ratio 75∶1, mass selective detector, injection temperature 250 ℃. Helium was used as carrier gas. Results: It was revealed that 72 peaks have been separated, of which 29 compounds were identified and quantified. The main components are olefins (32.53%), saturated hydrocarbons (10.13%), alcohols (6.26%) and esters (15.29%), etc. The contents of α-pinene, tetradecane, ester, α-terpineol, hexanoid methyl ester are high. Conclusion: This method is suitable for the determination of the volatile oils.
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Key words GC/MS, simultaneous distillation and solvent extraction, Rhododendron Leaves, volatile oils
杜鵑花科(Ericaceae)杜鵑屬植物的葉中普遍含有黃酮類化合物和揮發(fā)油,對(duì)慢性氣管炎療效較好[1]。近年來(lái)對(duì)揮發(fā)油研究較多,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)揮發(fā)油具有生物活性[2~6]。本文研究的涼山杜鵑是生長(zhǎng)在四川省涼山州海拔3500 m以上山區(qū)的野生植物,屬杜鵑花科杜鵑屬植物,是“金鵑咳喘?诜骸钡脑。該藥對(duì)祛痰止咳效果顯著,但其化學(xué)成分未見(jiàn)報(bào)道。為此,我們分析了其揮發(fā)油成分,以便更好地探索其藥用機(jī)理!巴瑫r(shí)蒸餾萃取法”(SDE,simultaneous distillation and solvent extraction)是Nickerson和Likens在1966年發(fā)展起來(lái)的一種植物易揮發(fā)成分提取法[7],該法將水蒸氣蒸餾和餾出液的溶劑萃取兩步合二為一,可把mg。L-1級(jí)的揮發(fā)性有機(jī)成分從脂質(zhì)或水質(zhì)介質(zhì)中濃縮數(shù)千倍。同時(shí),由于SDE法所獲得的是揮發(fā)油在有機(jī)溶劑中的溶液,體積較大,便于操作,避免了通常蒸餾法提取精油時(shí)在器壁上吸附損失及轉(zhuǎn)移微量精油時(shí)的操作困難。據(jù)此法及中國(guó)藥典(1995年版)規(guī)定[8],結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際,我們?cè)O(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)單有效的蒸餾萃取裝置,用此裝置提取涼山杜鵑葉中的揮發(fā)油,并用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行了分析。
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1 儀器及材料
氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)儀由5890 SERIES Ⅱ 氣相色譜、HP 5791 質(zhì)譜檢測(cè)器和HP5中性石英毛細(xì)管柱(0.25 mm×30 m×0.25 μm)組成。
甲醇為色譜純,乙酸乙酯為分析純。杜鵑葉由四川西昌楊天制藥有限公司提供。
2 同時(shí)蒸餾萃取裝置
圖1是經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的同時(shí)蒸餾萃取裝置。圖中U形連通器(圖中7,8,10構(gòu)成)中先加入少許去離子水,再加入約15cm高的萃取劑乙酸乙酯。
圖1 改進(jìn)的同時(shí)蒸餾萃取裝置
3 樣品制備
, 百拇醫(yī)藥
稱量干燥涼山杜鵑葉32 g,用剪刀剪碎裝入燒瓶(圖1中3),加入去離子水約150 mL至水面恰好淹沒(méi)杜鵑葉。水浴調(diào)至100 ℃,同時(shí)通入水蒸氣進(jìn)行蒸餾。連續(xù)蒸餾5 h,停止加熱,從圖1中“7”的上端倒出乙酸乙酯(約10 mL),置于棕色磨口玻璃瓶中,存放于冰箱中待用。
4 氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)分析
將含乙酸乙酯的揮發(fā)油溶液微熱使懸浮的物質(zhì)溶解后作GC/MS分析。色譜圖見(jiàn)圖2。色譜條件:汽化溫度250 ℃,柱箱程序升溫30~240 ℃,升溫速度15 ℃。min-1,進(jìn)樣量0.8 μL,分流比75∶1。質(zhì)譜條件:EI-MS,離子源溫度190 ℃,電子能量70 eV,發(fā)射電流0.4 μA,倍增器電壓2 059 V,掃描周期1 s。
圖2 杜鵑葉中揮發(fā)油的總離子流色譜圖
, 百拇醫(yī)藥
峰號(hào)同表1
圖2中共分離出72個(gè)峰,所得組分質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索并參照標(biāo)準(zhǔn)譜圖和質(zhì)譜的裂解規(guī)律[9],鑒定了29種成分,見(jiàn)表1。這29種成分含量占揮發(fā)油成分總含量的75.08%。
根據(jù)氣質(zhì)聯(lián)用分析結(jié)果,可以看出烯烴是涼山杜鵑葉中揮發(fā)油的主要成分,占32.53%,烷烴的含量亦很高,為10.13%。烯烴中倍半萜共占10.20%,單萜共占13.77%。在已經(jīng)鑒定的物質(zhì)中α-蒎烯(α-pinene)、α-松油醇、香木蘭烯(aromadendrene)、杜松烯(d-δ-cadinene)、石竹烯(caryophylene)是在其它杜鵑中亦發(fā)現(xiàn)的[1~3],十四烷 (tetradecane)、鄰苯二甲異丁酯(1,2-benzenedicarboxylic acid,butyl-2-methylpropylester)、 8-異丙基環(huán)[5.1.0]辛烷(bicyclo[5.1.0]octane,8-isopropylidene)、鄰苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、4-甲基-1-異丙基-環(huán)[3.1.0]己烷[bicyclo[3.1.0]hexane,4-methylene-1-(1-methylene)]在杜鵑葉揮發(fā)油中大量存在是首次發(fā)現(xiàn)的。
, 百拇醫(yī)藥
表1 揮發(fā)油組成及含量 峰
號(hào)
保留時(shí)間/
min
含量/
%
分子式
分子量
CA名
俗名
3
4.515
9.982
, 百拇醫(yī)藥
C10H16
136
Bicyclo[3.1.1]hept-2,ene,2,2,6-trimethyl
α-pineneα-蒎烯
6
5.014
3.79
C10H16
136
Bicyclo[3.1.0]hexane,4-methylene-1-(1-methylethyl)-
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4-甲烯基-1-異
丙基-環(huán)
(3.1.0)己烷
10
5.602
7.157
C11H18
150
Bicyclo[5.1.0]octane,8-isopropylidene
8-異亞丙基雙環(huán)
[5.1.0]辛烷
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13
5.972
2.157
C7H14 Cl
133
3-Cloro-1-heptene
3-氯-1-庚烯
14
6.017
1.665
C7H14 Cl
, 百拇醫(yī)藥
133
3-Cloro-1-heptene
3-氯-1-庚烯
15
6.095
1.754
C9H16
124
3-Octyne,6-methyl
6-甲基-3-辛炔
25
7.452
, 百拇醫(yī)藥
3.723
C10H18O
154
3-Cyclohexene-1-methanol,α,α,4-trimethyl
d-terpineol
萜品醇
26
7.754
3.232
C7H14O2
, 百拇醫(yī)藥 130
Hexanoic acid,methyl ester
己酸甲酯
31
9.312
0.356
C15H24
204
Tricyclo[4.4.0.02,7]decane,1-methyl-3-methylene-8-(1-methethyl)
β-Copaene
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β-NFDA2NFDA3烯
33
9.402
8.98
C14H30
198
Tetradecane
正十四烷
35
9.705
0.341
C15H24
, 百拇醫(yī)藥
204
Tricyclo[2.2.1.0(2,6)]heptene,1,7-trimethyl-7-(4-methyl-3-pentenyl)-,(-)-
α-Santalene
α-檀香烯
36
10.761
0.98
C15H24
204
Bicyclo[7.2.0]ndec-4-ene,4,11,11-trimethyl-8-metheylene-[1R-(1R*,4E,9S*)]
, 百拇醫(yī)藥
Caryophylene
石竹烯
40
10.243
2.06
C15H24
204
Tricyclo[4.4.0.02,7]dec-3-ene,1,3-dimethyl-8-(1-methylethyl)
α-Copaene
α-NFDA2NFDA3烯
, 百拇醫(yī)藥
42
10.423
1.05
C15H24
204
2H-2,4a-Methanonphthalene,1,2,4,5,6,7-hexahydro-1,1,5,5-tetramethyl-,(2S)-
Isolongifolene
異長(zhǎng)葉烯
43
10.456
, 百拇醫(yī)藥 2.100
C15H24
204
1H-Cycloprop[e]auzulene,decahydro-1,1,7-trimethyl-4-methylene-[1aR-(1aα,4abβ,7α,7aα,7bβ)]
Aromadendrene
香木蘭烯
44
10.591
0.700
C15H24
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204
Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-(1α,4aβ,8aα)
7-甲基1,4-亞甲
基-1-(1-異丙基
(1α,4aβ,8aα)八氫萘
45
10.659
2.0
C15H24
204
, http://www.www.srpcoatings.com
Naphthalene,1,2,3,5,6,8a-hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-(1S-cis)
d-δ-Cadinene
杜松烯
47
10.861
0.703
C10H21O3
200
1,3,2-Dioxabarinane,4,6-dimethyl-2-(1-methylbutoxy-)
, 百拇醫(yī)藥
—
48
10.928
0.715
C15H26O
224
1,6,10-Dodecatrien-3-ol,3,7,11-trimethyl-,(E)-
—
49
11.152
0.567
, 百拇醫(yī)藥 C16H34
226
Hexadecane
正十六烷
57
11.713
0.755
C14H20O
204
Cyclopropa[d]naphthalen-2(4aH)-one,1,1a,5,6,7,8-hexahydro-4a,8,8-trimethyl-(1aR,1aα,4aβ,8aS)
, 百拇醫(yī)藥
Mayurone
59
11.994
1.848
C15H26O
222
1-[4-methyl-3-cyclohexene]-5-methyl-4-hexene-1-ol
α-Bisabolol
α-紅沒(méi)藥醇
60
12.297
, 百拇醫(yī)藥
1.638
C13H18O
190
2(1H)-Naphthalenone,4a,5,8,8a-tetrahydro-1,1,4a-trimethyl-,trans
—
65
13.105
0.339
C8H15NO
141
, http://www.www.srpcoatings.com
N-N-Butytrylpyrrolidine
N,N-丁酰吡咯烷
66
13.217
0.964
C12H24N3O3
258
Acetamide,N-methyl-N-[4-[4-methoxy-1-hexahydropyridyl]-2-butynyl]-
—
67
, 百拇醫(yī)藥
13.351
4.598
C16H22O4
278
Dibutyl phthalate
鄰苯二甲酸二丁酯
71
14.035
7.455
C16H22O4
278
, 百拇醫(yī)藥
1,2-Benzenedicarboxylic acid,butyl-2-methylpropyl ester
鄰苯二甲酸丁基
-2-異丁酯
72
15.110
0.635
C20H40O
296
2-Hexadecene-1-ol,3,7,11,15,-trimethyl
Phytol植醇
, 百拇醫(yī)藥
注:表中的百分含量均以GC/MS圖中峰面積%計(jì)算
本文揮發(fā)油的提取與分析鑒定和常規(guī)法比較有2個(gè)優(yōu)點(diǎn)。文獻(xiàn)[2~6]中多用水蒸氣蒸餾法先將揮發(fā)油提取,然后用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。本文用同時(shí)蒸餾萃取法提取揮發(fā)油,將水蒸氣蒸餾和餾出液的溶劑萃取兩步合二為一,提高了萃取效率,并減少了有機(jī)溶劑的用量。另外揮發(fā)油不需進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理,直接進(jìn)行GC/MS分析。而文獻(xiàn)[3~6]中用分餾法或硅膠柱分離揮發(fā)油,然后對(duì)各組分進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,比較繁瑣、耗時(shí)。GC/MS分析的缺點(diǎn)是有些成分不能被確定。因樣品的質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖不會(huì)完全相同,即使相同也不一定是同一物質(zhì)。因此還需有其它方法輔助鑒定。本實(shí)驗(yàn)的蒸餾萃取裝置自行設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單方便,利于一般實(shí)驗(yàn)室使用。
5 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)室所設(shè)計(jì)的同時(shí)蒸餾-萃取裝置,具有效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,以及使用的萃取溶劑用量少,所以樣品被污染的機(jī)會(huì)少等優(yōu)點(diǎn)。本次實(shí)驗(yàn)用了32 g杜鵑葉采集了10 mL試樣,用20 μL樣品取得了上述較好的分析結(jié)果,這個(gè)結(jié)果表明本裝置是杜鵑葉揮發(fā)油提取的優(yōu)良方法。
, 百拇醫(yī)藥
本實(shí)驗(yàn)對(duì)四川涼山杜鵑葉揮發(fā)油成分進(jìn)行了色譜和質(zhì)譜分析,鑒定出了29種成分,已鑒定的成分含量占揮發(fā)油總量的75.08%, 其中含量最大的烯烴占32.53%,是祛痰止咳的有效成分。
致謝: 本實(shí)驗(yàn)的GC/MS工作是在清華大學(xué)催化教研室梁瑜老師的大力幫助下完成的,在此深表謝意。
丁明玉 通訊聯(lián)系人,E-mail:dingmy@chem.tsinghua.edu.cn
參考文獻(xiàn)
1, 四川醫(yī)學(xué)院主編.中草藥學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,1983.293
2,張?chǎng),李忠瓊,余珍? 櫻草杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分. 藥物分析雜志,1997,17(6):386
3,呂義長(zhǎng). 青海杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分的研究.化學(xué)學(xué)報(bào), 1980,38 (3):241
, 百拇醫(yī)藥
4,呂義長(zhǎng),邢建萍. 頭花杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分的研究. 化學(xué)學(xué)報(bào),1982,40(6): 531
5,呂義長(zhǎng),王玉蘭,白云芳. 黃花杜鵑揮發(fā)油化學(xué)成分的研究. 化學(xué)學(xué)報(bào),1980,38(2):141
6,徐成俊,于德泉. 滿山紅化學(xué)成分的研究 (第Ⅲ報(bào)). 化學(xué)學(xué)報(bào),1976,34(4): 275
7,Liken S T, Nickerson G B. Gas chromatographic evidence for the occurrence of the hop oil components in beer. J Chromatogr, 1996,21(1):1
8,中國(guó)藥典.1995.一部:附錄Ⅹ D
9,Eight Peak Index of Mass Spectra (Third Edition 1983). Published by Mass Spectrometry Data Centre ,the Royal Sociaty of Chemistry, the University Nottingham NG7 2RD ,UK
(本文于1999年3月24日收到), 百拇醫(yī)藥