超临界CO2A萃取北五味子藤茎挥发油的GC-MS分析

李 斌，李元甦，孟宪军，*，傅俊范，杜 彬，朱凤妹，薛 雪，王 栋

（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁省农产品深加工重点实验室，辽宁沈阳110161；2.河北科技师范学院食品工程系，河北昌黎066600）

超临界CO2A萃取北五味子藤茎挥发油的GC-MS分析

李 斌1，李元甦1，孟宪军1，*，傅俊范1，杜 彬2，朱凤妹2，薛 雪1，王 栋1

（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁省农产品深加工重点实验室，辽宁沈阳110161；2.河北科技师范学院食品工程系，河北昌黎066600）

采用超临界CO2萃取的方法提取北五味子藤茎中挥发油成分，测得其挥发油得率为0.43%，采用气相色谱－质谱（GC－MS）联用的方法对其化学成分进行分析，经计算机NIST02谱库检索及人工解析质谱，共鉴定出1S－!－蒎烯、莰烯、衣兰烯、五味子素等41种成分，并利用峰面积归一化法定量测定它们的相对含量。

北五味子，藤茎，挥发油，气相色谱－质谱法

02－0106－03

北五味子藤茎为木兰科植物五味子（Schisandra Chincnsis（Turcz.）Baill）的干燥藤茎，习称“山花椒藤”，民间用其作为调味品。《中华人民共和国药典》中规定北五味子其藤茎、果实、种子均可入药［1］，五味子挥发油具有抗氧化［2］、抗细菌、调节中枢神经［3］、增强人体免疫力［4］、且无遗传毒性的特点［5］。但目前对北五味子的研究主要集中在果实、种子中木脂素、挥发油及多糖，而对其藤茎的化学研究较少。仅有少量关于藤茎中木脂素含量的报道，而对五味子藤茎挥发油提取成分分析方面的报道还很少。但由于北五味子藤茎资源丰富，且含有较丰富的挥发油，为缓解北五味子果实资源紧张，而大多数产区的北五味子藤茎仍未被有效利用的现状，因而本文采用GC/MS法对超临界流体萃取后的北五味子藤茎挥发油的化学成分进行了分析，为对北五味子藤茎进一步开发应用到食品工业领域提供理论数据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

北五味子藤茎 抚顺青松药业有限公司提供，经鉴定为木兰科植物五味子 Schisandra Chincnsis（Turcz.）Baill的藤茎；食用级CO2纯度99.9%，沈阳气体制造厂。

超临界萃取装置HAl21－50－2型 江苏南通华安超临界萃取有限公司；HP6890/5973N（GC/MS）/HP486数据处理系统 美国惠普公司。

1.2 藤茎挥发油的超临界萃取

北五味子藤茎经真空干燥箱50℃条件下干燥至平均含水量6%，粉碎过60目筛备用。取藤茎粉末400g放入萃取釜中，在萃取压力42MPa、萃取温度36℃、萃取流速17L/h，分离釜"温度40℃，分离釜温度30℃，萃取时间90min的条件下，收集分离釜"中的液态油状物，经无水硫酸钠脱水后得到挥发油1.72g备用［6－9］。

1.3 气相色谱－质谱分析

1.3.1 气相色谱条件 色谱柱：HP－5（0.25mm×30m×0.25#m）弹性石英毛细管柱；载气：N2（99.99%）；流速：1.0mL/min；进样口温度：250℃；分流比为50∶1；进样量：0.1#L；程序升温：40℃ 保持 0.5min，以8℃/min的速度升温至280℃（15min）柱温。

1.3.2 质谱条件 离子源为EI源；电子能量：70eV；扫描范围：30～550amu；质谱载气：He（99.99%）；倍增器电压：1718V；界面温度：150℃；源温：230℃。

1.3.3 定性分析 根据GC/MS计算机的NIST02谱库，用标准质谱图自动检索分析组分的质谱数据，并对检索结果参考有关标准图谱进行核对和补充检索［5－8］，对各组分进行定性。

1.3.4 定量分析 以G1701BA化学工作站，经色谱峰面积归一法，计算其相对百分含量。

2 结果与讨论

2.1 北五味子藤茎挥发油化学成分的定性分析

采用毛细管气相色谱法从北五味子藤茎挥发油中分离鉴定出41个峰，按照上述GC/MS条件对挥发油进行分析，得出北五味子藤茎挥发油的总离子流图，见图1。

图1 超临界萃取北五味子藤茎挥发油的总离子流图

2.2 北五味子藤茎挥发油化学成分的定量分析

对总离子流图的各峰经质谱扫描后得到质谱图，并对检索结果参考有关标准图谱进行核对和NIST02谱库检索，经过人工质谱分析，从基峰相对丰度等方面进行直观分析［10］，确定北五味子藤茎挥发油中化学成分（见表1）。由表1可知，北五味子藤茎挥发油总共分离出47种化合物，鉴定了其中的41种。已鉴定化合物占总镏出组分的67%。主要成分为1S－$－蒎烯，莰烯，衣兰烯，五味子素等41种成分。

表1 北五味子藤茎挥发油的GC/MS分析结果

续表

3 结论

采用超临界CO2萃取出的北五味子藤茎挥发油的得率为0.43%，较高于传统提取方法所得北五味子藤茎油0.38%的得率［10］，而且成分经检测也有显著区别。超临界萃取法同传统提取方法相比，该法具有环保、节约能源、便于操作、易于工业化推广等方面的优点。通过超临界萃取出北五味子藤茎挥发油经GC－MS联用分析共鉴定出41种化合物，并且这些化合物的相似度均很高，其中主要成分为1S－!－蒎烯、莰烯、衣兰烯、五味子素等41种成分，相对含量分别为0.39%、0.40%、11.22%、21.67%。北五味子藤茎挥发油作为一种重要活性物质，是具有潜力的保健食品和中草药，北五味子藤茎挥发油的进一步开发利用，为北五味子综合开发利用奠定理论基础。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典［M］.北京：化学工业出版社，2005：44，169.

［2］Ponce A G，Valle C E，Roura S I.Natural essential oils as

reducing agents of peroxidase activity in leafy vegetables［J］.Lebensm Wiss U Techno，2004，37：199－204.

［3］柯铭清.中草药中有效成分理化与药理特性［M］.长沙：湖南科学技术出版社，1982：541.

［4］李民，刘海.五味子油乳剂对胸腺嘧啶核苷掺入淋巴细胞DNA的影响［J］.中草药，1983（4）：31－33.

［5］何来英，冯晓莲，孙明，等.五味子的急性毒性和遗传毒性研究［J］.实用预防医学，2004，11（4）：645－648.

［6］李全宏，倪元颖.超临界CO2流体萃取南瓜籽油的质量研究［J］.食品工业科技，2002，23（4）：22－25.

［7］孙爱东，葛毅强，倪元颖，等.CO2超临界流体萃取技术提取甜橙皮精油的研究［J］.食品工业科技，1999，20（3）：7－8.

［8］银建中，孙献文，原华山，等.超临界CO2流体萃取沙棘油实验研究［J］.化学工业与工程技术，2001，22（6）：9－11.

［9］Papamichail，V Louli，K Magoulas.Supercriticalfluid extraction of celery seed oil［J］.The Journal of Supercritical Fluids，2000，18（3）：213－226.

［10］徐海波.气相质谱分析方法分析北五味子藤茎挥发油的成分［J］.成都中医药大学学报，2005，28（1）：60－63.

Determination of the volatile oil from caculis of Schisandra
Chinensis（Turcz.）Baill with supercritical carbon dioxide fluid by GC/MS

LI Bin1，LI Yuan－su1，MENG Xian－jun1，*，FU Jun－fan1，DU Bin2，ZHU Feng－mei2，XUE Xue1，WANG Dong1
（1.College of Food，Shenyang Agriculture University，Provincial Key Laboratory of Further Processing of Food，Shenyang 110161，China；2.Dept of Food Engineering，Hebei Normal University of Science&Technology，Changli 066600，China）

The volatile oil components from caculis of Schisandra Chinensis（TurcZ.）Baill was extracted by supercritical fluid extraction.The content of volatie oil was 0.43%.The chemical components were separated and analyzed by gas chromatography－mass spectrometry.The data of components were automatically retrieved.By the result of computer NIST02 spectrum library and the artificial analytical mass spectrum，41 components were identified.The important constituents were 1S－α－Pinene，camphene，ylangene and schizandrin.The relative contents were measured by using the normalization method.

Schisandra Chinensis（TurcZ.）Baill；caculis；volatile oil；gas chromatography－mass spectrometry

TS221

A

1002－0306（2011）

2009－12－09 *通讯联系人

李斌（1979－），男，在读博士，助教，主要从事现代高新技术在活性物质提取方面的研究。

“十一五”国家科技支撑计划项目（2006BAI09B04－09）。