1,8-桉葉素-松油醇型互葉白千層花與枝葉揮發(fā)油成分分析

秦榮秀，梁忠云，李桂珍，陳海燕

（廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530002）

互葉白千層（Melaleuca alternifolia）是原產(chǎn)于澳大利亞新南威爾士沿海一帶的桃金娘科（Myrlaceaca）白千層屬常綠灌木至小喬木[1]。在澳大利亞，白千層屬植物多達(dá)30 多種。20 世紀(jì)90年代初引入我國，目前在廣西、江西、四川、廣東和福建等地形成了一定的種植規(guī)模。將互葉白千層的小枝條和葉子進(jìn)行水蒸汽蒸餾，得到的精油為白千層油。研究發(fā)現(xiàn)，廣西的互葉白千層主要有3 種生化類型，分別為4-松油醇型、1,8-桉葉素型和介于兩者之間的中間型（混合型，即桉葉素-松油醇型）[2]。4-松油醇型主要用于生產(chǎn)茶樹精油，廣泛用于殺菌[3]、抗癌[4]、生物材料[5]和食品防腐[6]等領(lǐng)域，商業(yè)化前景廣闊。1,8-桉葉素有明確的藥用價值，廣泛用于醫(yī)藥、食品和日用化工等領(lǐng)域，GB 2760-2005 中規(guī)定其可用于人造薄荷和止咳糖等[7]。混合型的利用相對較少，一般和1,8-桉葉素型搭配在農(nóng)藥或重整精油中使用[8]。

大部分互葉白千層精油的提取與化學(xué)成分的研究集中在枝葉上[9-19]，對花的研究較少。互葉白千層每年4月開花，花有淡淡的清香，與枝葉一樣，可用于提取揮發(fā)油。柴玲等[20]研究了4-松油醇型白千層花、果與葉揮發(fā)油的化學(xué)成分。1,8-桉葉素型和中間型花的揮發(fā)性成分及精油中單萜成分的對映體分配未見報道。本研究采用水蒸汽蒸餾法提取1,8-桉葉素-松油醇型白千層花與枝葉的揮發(fā)油，并對揮發(fā)油成分及單萜成分的對映體分配進(jìn)行定性與定量分析，為互葉白千層的開發(fā)與利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料采集自從澳大利亞引進(jìn)的種子繁育的、2001年6月定植于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院生活區(qū)的白千層單株。在經(jīng)前人鑒定[2,8]并標(biāo)記的1,8-桉葉素-松油醇型白千層植株上采集枝葉和花各2 kg，去除直徑大于1 cm 的枝條及枯黃枝葉，用塑料袋包裝好運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，稱重。

1.2 試驗(yàn)儀器

島津QP5050A 氣質(zhì)聯(lián)用儀（北京京科瑞達(dá)科技有限公司）；Agilent 7890A 氣相色譜儀（上海硅儀生化科技有限公司）；WYA-2S 數(shù)字阿貝折射儀（上海向帆儀器有限公司）；SGW-2自動旋光儀（上海向帆儀器有限公司）；AL204-IC 電子分析天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）。

1.3 精油的提取

參照文獻(xiàn)[8]進(jìn)行。

1.4 折光指數(shù)和旋光度的測定

折光指數(shù)按GB/T 14454.4-2008[21]的規(guī)定檢測，旋光度按GB/T 14454.5-2008[22]的規(guī)定檢測。

1.5 精油成分的測定

參照GC-MS 的定性分析與文獻(xiàn)[8]和[19]進(jìn)行測定。

1.6 對映體分配

1.6.1 樣品制備

吸取10 μL精油樣品，溶于2 mL無水乙醇中。

1.6.2 測定

參照GB/T 33917-2017[23]和文獻(xiàn)[24]進(jìn)行測定。

GC-MS定性分析的色譜分析條件為彈性石英毛細(xì)管柱HP-Chiral-20β（30 m ×0.25 mm ×0.25 μm）,載氣N2，流速1.0 mL/min；程序升溫為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；進(jìn)樣口250 ℃，汽化室250 ℃；分流比1∶50；進(jìn)樣量0.4 μL。

1.6.3 對映體分配的計(jì)算

對映體分配的計(jì)算公式為：

式中，A（R）為對映體R的峰面積；A（S）為對映體S的峰面積。

2 結(jié)果與討論

2.1 同一時期花和枝葉揮發(fā)油的相關(guān)指標(biāo)比較

4月采集的1,8-桉葉素-松油醇型白千層花和枝葉的揮發(fā)油得油率分別為1.47%和2.21%，枝葉比花的得油率高。在20 ℃下測定揮發(fā)油的折光指數(shù)和旋光度，花和枝葉的折光指數(shù)接近，分別為1.467 4 和1.467 0；旋光度有一定的差異，枝葉的旋光度為5.327，花的旋光度只有4.242。

2.2 花和枝葉揮發(fā)油的化學(xué)成分分析

共鑒定出19種化學(xué)成分（表1）。4月，花和枝葉鑒定的組分峰面積之和分別占揮發(fā)油色譜總面積的95.07%和97.27%；8月，枝葉占比為96.41%。

1,8-桉葉素-松油醇型花和枝葉的特征組分含量均符合DB45/T 889-2012[25]規(guī)定的范圍，而標(biāo)準(zhǔn)制定的是1,8-桉葉素型白千層油的范圍，存在這種情況的原因可能與地標(biāo)的特征組分范圍傾向于重整精油，而非純的1,8-桉葉素型白千層油有關(guān)[8]。花與枝葉揮發(fā)油的化學(xué)成分基本一致，各化學(xué)成分的含量差異也較小。枝葉4月和8月?lián)]發(fā)油的主成分基本一致，各成分含量差異也不大。

表1 花和枝葉揮發(fā)油的化學(xué)成分Tab.1 Chemical Components of volatile oils from flowers and leaves

續(xù)表1 Continued

表2 花和枝葉揮發(fā)油單萜對映體分配Tab.2 Monoterpene enantiomer distribution of volatile oil from flowers and leaves

2.3 花和枝葉揮發(fā)油的對映體分配

對同一時期的互葉白千層花和枝葉揮發(fā)油中單萜的對映體分配進(jìn)行測定，結(jié)果顯示兩者間差異不大（表2）。

3 結(jié)論與討論

1,8-桉葉素-松油醇型互葉白千層同一時期花和枝葉揮發(fā)油的得油率和旋光度均表現(xiàn)為枝葉＞花；折光指數(shù)和化學(xué)成分基本一致，化學(xué)成分的含量差異小；單萜的對映體分配差異不大；4月和8月枝葉揮發(fā)油的成分一致，各成分含量差異也不大。柴玲等[20]研究發(fā)現(xiàn)，春天開花前后，4-松油醇型互葉白千層揮發(fā)油中1,8-桉葉素的含量有較大變化，花和果揮發(fā)油中1,8-桉葉素的含量比枝葉高，與本研究結(jié)果不一致，說明不同生化類型的互葉白千層在生長過程中1,8-桉葉素含量的變化規(guī)律不一致。

1,8-桉葉素-松油醇型與4-松油醇型枝葉揮發(fā)油的對映體分配存在一定的差異。Shellie 等[26]研究發(fā)現(xiàn)4-松油醇型白千層枝葉揮發(fā)油的對映體分配中，（+）terpinen-4-ol 的含量為68% ～69%，（+）αterpineol 的含量為74% ～75%；Leach 等[27]研究發(fā)現(xiàn)4-松油醇型白千層枝葉揮發(fā)油的對映體分配為（+）terpinen-4-ol（65.3%）、（+）α-terpineol（74.6%）和（+）α-pinene（90.3%）。本研究中，枝葉揮發(fā)油中（+）terpinen-4-ol 的含量（63.97%）與他們的研究差異不大，而（+）α-terpineol（63.17%）和（+）α-pinene（78.46%）的含量差距在10%以上；存在差異的原因可能與白千層的生化類型有關(guān)。因此，能否用對映體分配中（+）α-terpineol 和（+）α-pinene 的含量來鑒別白千層的生化類型有待進(jìn)一步研究。