超臨界CO2萃取蓮霧葉精油的化學(xué)組成分析

李海泉，郭剛軍，徐榮，劉昌芬，劉代興

（云南省熱帶作物科學(xué)研究所，云南景洪666100）

超臨界CO2萃取蓮霧葉精油的化學(xué)組成分析

李海泉，郭剛軍*，徐榮，劉昌芬，劉代興

（云南省熱帶作物科學(xué)研究所，云南景洪666100）

為了分析蓮霧葉精油的化學(xué)組成和開發(fā)利用蓮霧葉提供科學(xué)參考，本文采用超臨界CO2萃取技術(shù)提取蓮霧葉中的精油，運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行分離和鑒定，并用峰面積歸一化法確定各組分的相對(duì)含量。結(jié)果表明：從蓮霧葉精油中分離出79個(gè)色譜峰，鑒定出36個(gè)化合物，占總離子峰相對(duì)含量的86.72%。其主要由烯、醇、酚、酸、酯、烯烴氧化物及雜環(huán)化合物組成，主要化學(xué)成分有β-石竹烯（14.32%），δ-杜松烯（11.78%），Tau-杜松醇（8.85%），γ-杜松烯（5.87%），α-杜松醇（5.27%），石竹烯氧化物（5.12%），表姜烯（2.88%），庫貝醇（1.69%），α-芹子烯（1.49%）等。

蓮霧葉；超臨界CO2萃取；精油；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）

蓮霧（Syzygium samarangense），又稱洋蒲桃、水蒲桃等，為桃金娘科蒲桃屬熱帶常綠果樹，原產(chǎn)于馬來半島、安達(dá)曼群島。我國(guó)廣東、海南、福建、廣西、云南和四川等省區(qū)均有種植。其果實(shí)色澤艷麗，果形獨(dú)特，并具有獨(dú)特清新香氣，常作為盆景和庭院觀賞植物種植。蓮霧性平味甘，具有一定的保健治療功能，能潤(rùn)肺、止咳、除痰、涼血、收斂，可治肺燥咳嗽等[1-2]。蓮霧葉、花與果實(shí)均可提取芳香油。

超臨界CO2萃取技術(shù)是利用超臨界二氧化碳的溶解能力與其密度的關(guān)系，選擇性的將待分離的物質(zhì)萃取出來的現(xiàn)代分離技術(shù)，具有操作方便、能耗低、萃取溫度低、提取效率高、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域，尤其在精油提取中得到較好的應(yīng)用[3-6]。目前，有關(guān)蓮霧葉精油的提取與化學(xué)組成分析研究還鮮見報(bào)道，僅見張麗梅[7]等利用頂空固相微萃取研究了蓮霧果實(shí)香氣成分。本文利用超臨界CO2萃取技術(shù)對(duì)蓮霧葉精油進(jìn)行了萃取，并利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）對(duì)其精油化學(xué)成分進(jìn)行分析，以期確定蓮霧葉精油的主要成分及相對(duì)含量，旨在為其深入研究和開發(fā)利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

蓮霧葉采自云南省熱帶作物科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地；CO2：食用級(jí)，純度99.9%，昆明神農(nóng)氣體有限公司；乙醚，分析純，上海馬陸制藥廠。

1.2 儀器與設(shè)備

HA221-50-06型超臨界萃取裝置江蘇南通華安超臨界萃取有限公司；DFY-600C型萬能高速粉碎機(jī)上海比朗儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上海申生科技有限公司；恒溫水浴鍋常州市華普達(dá)教學(xué)儀器有限公司；HP6890GC/5973MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent Technologies公司。

1.3 蓮霧葉精油的制備

蓮霧葉在室溫通風(fēng)條件下陰干，粉碎，過40目篩，準(zhǔn)確稱取1 000 g于5 L萃取罐中，萃取壓力20 MPa，萃取溫度45℃，CO2流量28 L/h，分離Ⅰ溫度55℃，分離Ⅱ溫度50℃。萃取時(shí)間90 min，收集淡綠色蓮霧葉精油57 g，得率5.70%。

1.4 氣相色譜，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析

氣相色譜條件：HP-5MS石英毛細(xì)管柱（30 mm× 0.25 mm×0.25 μm）；柱溫80℃～260℃，程序升溫3℃/min；柱流量為1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度250℃；柱前壓100 kPa；進(jìn)樣量0.20 μL；分流比10∶1；載氣為高純氦氣。

質(zhì)譜條件：電離方式EI；電子能量70；傳輸線溫度250℃；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；質(zhì)量范圍35～500；采用wiley7n.l標(biāo)準(zhǔn)譜庫計(jì)算機(jī)檢索定性。

2 結(jié)果與分析

采用超臨界CO2萃取法提取蓮霧葉精油，用氣相色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以峰面積歸一法測(cè)得其中各組分的相對(duì)百分含量，對(duì)總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，經(jīng)過wiley7n.l標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索，結(jié)合人工譜圖解析，按各色譜峰的質(zhì)譜裂片圖與文獻(xiàn)核對(duì)，對(duì)基峰、質(zhì)荷比和相對(duì)豐度等方面進(jìn)行直觀比較，結(jié)果從蓮霧葉精油中分離出79個(gè)色譜峰（見圖1），共鑒定出36個(gè)化學(xué)成分，占總離子峰相對(duì)含量的86.72%。

圖1 蓮霧葉精油的GC-MS總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion current chromatograms of essential oil from syzygium samarangense leaf

表1 蓮霧葉精油的GC-MS分析結(jié)果Table 1 GC-MS analytical results of chemical constituents in essential oils from syzygium samarangense leaf

從表1、表2可以看出，超臨界萃取的蓮霧葉精油中主要由烯、醇、酚、酸、酯、烯烴氧化物及雜環(huán)化合物組成，其中烯烴類化合物15種，占44.24%，醇類化合物12種，占27.52%，酚類化合物1種，占0.19%，酸類化合物5種，占9.00%，酯類化合物1種，占0.35%，烯烴氧化物類1種，5.12%，雜環(huán)類化合物1種，占0.25%。其中含量較高的化合物有β-石竹烯占14.32%，δ-杜松烯占11.78%，Tau-杜松醇占8.85%，γ-杜松烯占5.87%，植醇占5.87%，α-杜松醇占5.27%，石竹烯氧化物占5.12%，表姜烯占2.88%，庫貝醇占1.69%，α-芹子烯占1.49%等。β-石竹烯具有平喘作用，是治療老年慢性支氣管炎的有效成分之一[8]。杜松烯等不僅是常用的香料，還具有殺菌作用；杜松醇在促進(jìn)人體荷爾蒙分泌、提高甲狀腺的滲透性等方面起著重要作用[9]。石竹烯氧化物是治療皮膚甲霉菌病新的抗真菌劑，它具有透甲能力強(qiáng)、皮膚耐藥性好、消炎及抗誘癌物等作用[10]。α-芹子烯既有醫(yī)藥價(jià)值又可用于食用香精[11]蓮霧葉精油中含有的化合物如龍腦具有提神醒腦、消炎抑菌、開竅醒神、清熱明目、發(fā)汗、興奮、鎮(zhèn)痙、驅(qū)邪避穢、驅(qū)蟲和腐蝕等作用[12]。芳樟醇具有花香的氣味，對(duì)多種細(xì)菌、霉菌有很好的抗菌作用[13]。

續(xù)表1 蓮霧葉精油的GC-MS分析結(jié)果Continue table 1 GC-MS analytical results of chemical constituents in essential oils from syzygium samarangense leaf

表2 蓮霧葉精油中化合物的種類及相對(duì)含量Table 2 Type and relative contents of compounds in essential oil from syzygium samarangense leaf %

3 結(jié)論

采用超臨界CO2萃取技術(shù)從蓮霧葉中提取精油，提取率為5.70%。用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行分離與鑒定，并用峰面積歸一法確定了各組分的相對(duì)含量。結(jié)果蓮霧葉精油中共鑒定出36個(gè)化合物，占總離子峰相對(duì)含量的86.72%。其主要分為烯（44.24%）、醇（27.52%）、酚（0.19%）、酸（9.00%）、酯（0.35%）、烯烴氧化物（5.12%）及雜環(huán)化合物（0.30%），主要化學(xué)成分有β-石竹烯（14.32%），δ-杜松烯（11.78%），Tau-杜松醇（8.85%），γ-杜松烯（5.87%），植醇（5.87%），α-杜松醇（5.27%），石竹烯氧化物（5.12%），表姜烯（2.88%），庫貝醇（1.69%），α-芹子烯（1.49%）等。蓮霧葉精油中含有大量的具有保健功能的烯烴類與醇類香料成分，具有很好的食品、化妝品、醫(yī)療與化工應(yīng)用前景。蓮霧葉資源豐富，利用率低，本文通過超臨界CO2萃取技術(shù)從蓮霧葉中提取揮發(fā)油，分析其組成成分和含量，為深入研究并綜合開發(fā)這一資源提供科學(xué)參考。

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Chemical Composition Analysis of Essential Oil by Supercritical CO2Fluid Extraction from Syzygium Samarangense Leaf

LI Hai-quan，GUO Gang-jun*，XU Rong，LIU Chang-fen，LIU Dai-xing
（Yunnan Institute of Tropical Crops，Jinghong 666100，Yunnan，China）

To analyse the chemical composition of essential oil of syzygium samarangense leaf and provide the scientific proof for exploitation of syzygium samarangense leaf，its essential oil was extracted by supercritical CO2fluid extraction technology in this paper.Their compositions and relative contents were quantitatively determined by GC-MS with peak area normalization method.Results showed that seventy-nine chromatogram peaks from essential oil of syzygium samarangense leaf were isolated，thirty-six volatile compounds had been identified，which was accounted for 86.72%of total volatile compounds，which contained compounds of alkenes，alcohols，phenols，acids，esters，alkylene oxide and heterocyclic compound.The predominant volatile components were β-caryophyllene（14.32%），δ-Cadinene（11.78%），γ-Cadinene（5.87%），α-cadinol（5.27%），caryophyllene oxide（5.12%），epizonaren（2.88%），cubenol（1.69%）and α--selinene（1.49%）.

syzygium samarangense leaf；supercritical CO2fluid extraction；essential oil；gas chromatography-mass spectrometry

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.08.026

李海泉（1971—），男（漢），助理研究員，本科，研究方向：功能性植物的栽培技術(shù)、開發(fā)與利用研究。。

*通信作者：郭剛軍（1980—），男（漢），助理研究員，碩士，研究方向：食品加工和植物中天然產(chǎn)物提取分離與功能研究。

2013-12-19