白蘇揮發油化學組分的GC-MS分析

智亞楠，陳月華，陳利軍,，馬宇明，尹　健, *

(1.信陽農林學院 農學院，河南 信陽 464000; 2.河南省豫南植物有害生物綠色防控院士工作站, 河南 信陽 464000)

?

數·理·化

白蘇揮發油化學組分的GC-MS分析

智亞楠2，陳月華1，陳利軍1,2，馬宇明1，尹健1,2 *

(1.信陽農林學院 農學院，河南 信陽 464000; 2.河南省豫南植物有害生物綠色防控院士工作站, 河南 信陽 464000)

摘要：采用水蒸汽蒸餾法從白蘇中提取揮發油，利用GC-MS聯用儀對白蘇揮發油的化學組分進行研究，共分離到16個組分，鑒定了其中的14個，占揮發油總量的99.843%。白蘇揮發油主要成分是欖香素(55.355%)、肉豆蔻醚(21.702%)、石竹烯(16.767%)等。

關鍵詞：白蘇；揮發油；GC-MS分析

白蘇(Perilla frutescens)，又稱野蘇麻、白蘇子、白紫蘇等，是唇形科紫蘇屬一年生草本植物，在我國分布極為廣泛，資源豐富[1]。白蘇全草均可人藥，其性溫、味辛，有散寒解表，理氣寬中的功效。其種子含有豐富的油脂、氨基酸和礦質元素，可榨油，嫩葉可供食用，是我國傳統的藥食同源植物之一[1-2]。白蘇中還含有豐富的揮發油，多項研究顯示白蘇揮發油具有抑菌、抗氧化、藥用保健的功效[3-5]。因此深入研究和開發天然產物白蘇中的揮發油具有很好的農業和藥學價值。本研究以信陽雞公山天然野生白蘇為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取白蘇揮發油，并采用GC-MS連用技術對白蘇揮發油組分進行分離和鑒定，以期為白蘇揮發油的開發應用提供依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

白蘇全草于2015年8月上旬采自河南省信陽市雞公山國家級自然保護區，帶至室內，自然風干后，剪為不超過0.5 cm的小段。

1.2揮發油的提取

風干的白蘇材料采用水蒸氣蒸餾法[6]連續提取2 h，得近無色透明、具濃郁氣味的油狀液體，即揮發油。揮發油4℃冰箱保存備用。

1.3儀器及分析條件

主要儀器與設備：美國安捷倫 6850/5975氣質聯用儀(GC-MS)，NIST05譜庫。

色譜條件：色譜柱為HP-5 MS毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，程序升溫, 起始柱溫60 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升溫速率升至230 ℃，保持1 min。載氣為高純氦氣，柱流速為1.0 mL/min。揮發油用乙醚稀釋100倍，進樣量1.0 μL，不分流。

質譜條件：EI離子源，電子能量70 eV，掃描范圍33～350 amu，四級桿溫度和離子源溫度分別為150 ℃和230 ℃。

2結果與討論

采用GC-MS技術對白蘇揮發油的化學成分進行分析，共分離到16個組分(圖1)，采用面積歸一法測得各組分的相對含量，所得質譜圖結合NIST05質譜數據庫分析，與標準圖譜核對，并結合CAS號檢索化合物名稱，鑒定了白蘇揮發油中的14個組分，占揮發油總量的99.843%(表1)。

圖1　白蘇揮發油總離子流圖

峰號No.保留時間tR/min化合物分子式相對含量(%)13.7874-羥基-4-甲基-2-戊酮2-Pentanone,4-hydroxy-4-methyl-C6H12O20.33325.661苯甲醛BenzaldehydeC7H6O0.32637.873未鑒定Unknow-0.09349.444β-甲基-苯丙醛Benzenepropanal,.beta.-methyl-C10H12O0.802510.950脫氫香薷酮DehydroelsholtziaketoneC10H12O20.569611.490(3R-反)-4-乙烯基-4-甲基-3-(1-甲基乙烯基)-1-(1-甲基乙基)-環己烯Cyclohexene,4-ethenyl-4-methyl-3-(1-methylethenyl)-1-(1-methylethyl)-,(3R-trans)-C15H240.064711.721丁香油酚EugenolC10H12O20.062812.247[1S-(1α,2β,4β)]-1-乙烯基-1-甲基-2,4-二(1-甲基乙烯基)-環己烷Cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-methylethenyl)-,[1S-(1.alpha.,2.beta.,4.beta.)]-C15H240.131912.708石竹烯CaryophylleneC15H2416.7671013.032(E)-7,11-二甲基-3-亞甲基-1,6,10-十二碳三烯1,6,10-Dodecatriene,7,11-dimethyl-3-methylene-,(E)-C15H240.9801113.133Z,Z,Z-1,5,9,9-四甲基-1,4,7,-環十一碳三烯1,4,7,-Cy-cloundecatriene,1,5,9,9-tetramethyl-,Z,Z,Z-C15H241.9961213.486[s-(E,E)]-1-甲基-5-亞甲基-8-(1-甲基乙烯基)-1,6-環癸二烯1,6-Cyclodecadiene,1-methyl-5-methylene-8-(1-methylethyl)-,[s-(E,E)]-C15H240.4271314.048肉豆蔻醚MyristicinC11H12O321.7021414.646欖香素ElemicinC12H16O355.3551514.740未鑒定Unknow-0.0641614.863石竹烯氧化物CaryophylleneoxideC15H24O0.329

從表1可以看出，白蘇揮發油主要化學成分為欖香素(55.355%)、肉豆蔻醚(21.702%)和石竹烯(16.767%)三種化合物，共占揮發油總量的93.834%，其它化合物主要為倍半萜類及其含氧衍生物。欖香素和肉豆蔻醚存在于細辛、肉豆蔻等藥用植物中，是抗肝臟脂質過氧化的有效成分，也有致幻、麻醉作用[7-9]；石竹烯廣泛存在于丁香、積雪草、佩蘭等植物中，具有抗炎、止咳平喘等作用，也可作為食品香料使用[10-12]。

由于植物遺傳特點、產地、分析部位、揮發油提取方法等的不同，本試驗所分析的信陽雞公山白蘇揮發油的化學成分與前人研究差別較大，如張曉琦等[3]提取的秦巴山區白蘇揮發油主要成分為3-己烯-1-醇、1-己醇和3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇，并發現其具有抗氧化活性；姜紅霞等[5]發現泰山野生白蘇揮發油的主要成分為2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-雙環[3.1.1]庚-2-烯、紫蘇酮、戊基苯酚和石竹烯；邱琴等[13]通過水蒸氣蒸餾法提取白蘇揮發油的主要成分是甲基紫蘇酮、戊基苯酚和β-石竹烯，通過超臨界CO2萃取法提取的白蘇揮發油主要成分是甲基紫蘇酮、甲基十六碳三烯酸酯和棕櫚酸。這些差異可能預示著不同地區的白蘇揮發油具有不同的生物活性或功效，本試驗所提取的信陽雞公山野生白蘇揮發油是否具有抑菌、抗氧化等活性有待進一步研究。

參考文獻：

[1]張冶. 超聲波輔助提取白蘇揮發油及白蘇功能性調和油的配方研究[D].長春：吉林農業大學,2013.

[2]蔣翔, 曹恒, 劉湘博, 等. 野生白蘇子中揮發油的研究[J].中國實驗方劑學雜志, 2010, 16(11): 56-60.

[3]張曉琦, 田光蘭, 劉存芳. 白蘇揮發油化學成分的GC-MS分析及抗氧化活性研究[J].飲料工業, 2014, 17(8): 33-35.

[4]陳根強, 胡林峰, 朱紅霞, 等. 白蘇乙醇提取物及揮發油抑菌活性研[J].北京農學院學報, 2011, 26(2): 18-20.

[5]姜紅霞, 聶永心, 冀海偉, 等. 泰山野生白蘇葉揮發油成分GC-MS分析與抑菌活性研究[J].中草藥, 2011, 42(10): 1952-1955.

[6]陳利軍, 智亞楠, 王國君, 等. 土荊芥花序和葉揮發油的抑菌作用及組分分析[J]. 植物保護, 2014, 40(5): 40-43.

[7]Dan Y, Liu H, Gao W, et al. Activities of essential oils from Asarum heterotropoides var. mandshuricum against five phytopathogens[J].Crop Protection, 2010, 29(3): 295-299.

[8]孫錄, 胡文忠, 劉程惠, 等.遼細辛功能成分的研究進展[J].食品工業科技, 2016, 37(4): 391-394.

[9]趙祥升, 黃立標, 楊海建, 等. GC 法同時測定肉豆蔻中丁香酚、異丁香酚、肉豆蔻醚和欖香脂素的含量[J].藥物分析雜志, 2012，32(9): 1569-1573.

[10]于泓鵬, 吳克剛, 吳彤銳, 等. 丁香精油的超臨界CO2和溶劑回流萃取及其GC-MS分析[J].食品與發酵工業, 2009，35(1): 145-148.

[11]王芳, 張開蓮, 王俊. 積雪草揮發油的GC指紋圖譜研究[J].華西藥學雜志，2010, 25(1): 54-56.

[12]劉東靜, 趙曉宏, 薛健, 等. 佩蘭藥材中石竹烯含量測定方法研究[J].中國中藥雜志，2009, 34(22): 2907-2909.

[13]邱琴, 凌建重, 張莉, 等. 不同方法提取的白蘇葉揮發油的氣質聯用成分分析[J].藥物分析雜志，2006, 26(1): 114-119.

(編輯：嚴佩峰)

收稿日期：2016-03-16

作者簡介：智亞楠(1985—)，女，河南漯河人，助教，碩士，主要從事植物病理學和農藥學的教學和研究工作.

*通訊作者：尹健(1964—)，男，河南信陽市人，碩士，教授，研究方向：中藥材和茶樹研究.

中圖分類號：R284.1

文獻標識碼：A

文章編號：2095-8978(2016)03-0114-03

Determination of Chemical Composition of the Essential 0il from Perilla frutescens by GC-MS

ZHI Ya-nan2, CHEN Yue-hua1, CHEN Li-jun1,2, MA Yu-ming1, YIN Jian1,2*

(1. Agriculture College, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China;2.Academician Workstation of Pest Green Prevention and Control for Plants in Southern Henan, Xinyang 464000, China)

Abstract：To analyze the chemical composition of the essential oil of Perilla frutescens, the essential oil was extracted from P. frutescens by steam distillation, and then an analysis was conducted by applying GC-MS. The result showed that 16 ingredients had been found, and 14 of them had been identified, accounting for 99.8438% of the total essential oil. The main chemical components of P. frutescens are: Elemicin (55.355%), Myristicin (21.702%), Caryophyllene (16.767%) etc.

Keywords：Perilla frutescens ; essential oil; GC-MS