山胡椒果实挥发油化学成分的GC-MS分析

游玉明，颜士英

（重庆文理学院林学与生命科学学院，重庆 永川 402160）

山胡椒（Litsea cubeba），又称山苍子、木姜子、山鸡椒，为樟科（Lauraceae）木姜子属多年生落叶小乔木，生长于丘陵、山坡的灌木丛或疏林中。山胡椒资源丰富，分布广泛，主要分布于我国广西、安徽、湖南、湖北、四川、重庆等地[1-2]。山胡椒果实芳香、味甘辛、性热，有温中理气，消肿止痛的功效，是我国卫生部公布的药食兼用植物材料[3]。据研究，山胡椒果实中挥发油含量为4%～8%，具有广谱抗菌、平喘、抗过敏及松弛平滑肌等多种作用，被广泛用于医药、化工及食品行业，具有广阔的开发前景[4-6]。

对于山胡椒挥发油化学成分的研究已有部分报道。周欣等[7]对黔产山胡椒果实挥发油进行了研究，周永红[8]等对广西产山胡椒果实挥发油与湖南及贵州产山胡椒果实挥发油进行了对比研究，王发松等[9]对湖北产山胡椒叶挥发油的化学成分及抗真菌活性进行了研究，报道结果显示山胡椒生产环境不同，采集时间不同，部位不同，其挥发油成分存在较大差异，且目前关于山胡椒挥发油成分的研究均采用单一的方法提取山胡椒挥发油[7-9]，而对不同方法提取的山胡椒挥发油中的化学成分之间是否存在差异鲜见报道。因此，拟采用水蒸气蒸馏法与同时蒸馏萃取法分别提取重庆产山胡椒果实挥发油，对山胡椒果实挥发油的化学成分进行更为全面的研究，旨在为进一步开发利用山胡椒资源提供参考。

1 仪器与材料

GC-MS 2010 型气相色谱-质谱联用仪：日本岛津公司；RE-301 型旋转蒸发仪：巩义予华仪器有限公司；同时蒸馏萃取装置：南京銮玉化玻仪器有限公司。

山胡椒果实于2011 年购自重庆市开县临江镇农贸市场；乙醚、无水亚硫酸钠均为分析纯：成都市科龙化工实剂厂。

2 方法

2.1 山胡椒挥发油的提取与制备

2.1.1 水蒸气蒸馏法（DDE）

取研磨后的山胡椒果实50 g，置于1 000 mL 三口圆底烧瓶中，加入500 mL 去离子水浸泡1 h～2 h，按《中华人民共和国药典》（2005 年版）提取挥发油，将所得挥发油加入适量无水硫酸钠脱水，得到具有浓郁香气的淡黄色透明液体，置冰箱中保存，待用。

2.1.2 同时蒸馏萃取法（SDE）

取研磨后的山胡椒果实50 g，置于1 000 mL 圆底烧瓶中，加入500 mL 去离子水浸泡1 h～2 h，用同时蒸馏萃取装置提取4 h，收集得到山胡椒挥发油的乙醚溶液，在40 ℃条件下用旋转蒸发仪除去乙醚，然后用无水硫酸钠脱水，得到具有浓郁香气的淡黄色透明液体，置冰箱中保存，待用。

2.2 GC-MS 分析

采用GC-MS 对两种方法提取的山胡椒果实挥发油的化学成分进行分析，经过多次实验，得到GC-MS分析的最佳实验条件。

2.2.1 色谱条件

色谱柱：DB-5 石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：70℃保持1 min，以9 ℃/min 升至200 ℃，保持1 min；以30 ℃/min 升至280 ℃，保持2 min；载气（He）流速1.0 mL/min，压力：61.3 kPa，进样量0.5 μL，进样口温度250 ℃；分流比50∶1。

2.2.2 质谱条件

电子轰击（EI）离子源；电子能量70 eV，离子源温度200 ℃，接口温度280 ℃；倍增电压：0.80 kV，扫描范围45 m/z～500 m/z；溶剂延迟2.5 min。

3 结果

采用水蒸气蒸馏法及同时蒸馏萃取法对山胡椒果实挥发油提取，其得率分别为3.51%和4.17%。按上述实验条件对所得样品进行分析测实，总离子流图见图1、图2。

GC-MS 检出峰经NIST05s 和NIST05 谱库进行检索并根据文献进行谱图解析，采用峰面积归一化法计算解析组分的百分含量，结果见表1。

图1 水蒸气蒸馏法萃取山胡椒挥发油的GC-MS 总离子流图Fig.1 Total ion current in GC-MS of Listea cubeba essential oil extracted by direct distillation extraction

图2 同时蒸馏萃取法萃取山胡椒挥发油的GC-MS 总离子流图Fig.2 Total ion current in GC-MS of Litsea cubeba essential oil extracted by Simultaneous Distillation Extraction

表1 山胡椒挥发油化学成分及其相对百分含量Table 1 Chemical composition and relative content of Litsea cubeba essential oil

续表1 胡椒挥发油化学成分及其相对百分含量Continue table 1 Chemical composition and relative content of Litsea cubeba essential oil

由表1 可知，从采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏取法两种方法提取的山胡椒果实挥发油中共鉴定出60种化学成分，其中从水蒸气蒸馏法提取的挥发油中鉴定出38 种化合物，从同时蒸馏萃取法提取的挥发油中鉴定出56 种化合物；两种方法共同检测到的化合物有34 种，这些成分主要是萜烯类物质。其中，水蒸气蒸馏法提取的挥发油中主要成分有β-月桂烯（2.05%）、D-柠檬烯（8.25%）、桉树脑（1.34%）、芳樟醇（1.77%）、香茅醛（3.09 %）、柠檬醛（73.5 %）、β-石竹烯（1.21 %）等；同时蒸馏萃取法提取的挥发油中主要成分为：柠檬醛（67.8%）、D-柠檬烯（8.41%）、香茅醛（2.91%），β-石竹烯（1.48%）等。

4 结论与讨论

由本实验结果可知，山胡椒果实挥发油主要成分为：β-月桂烯、D-柠檬烯、桉树脑、香茅醛、柠檬醛、芳樟醇、β-石竹烯等。其中柠檬醛的含量最高，具有抗菌、消炎等作用；柠檬烯具有抑菌、祛痰、止咳、平喘等作用；β-石竹烯具有强烈的抑菌作用[10]，这些成分都是山胡椒果实挥发油的主要活性成分。

两种方法所提取的山胡椒果实挥发油化学成分基本相同，共鉴定出60 种化合物，但与文献报道存在较大差异[11]。两种提取方法相比，同时蒸馏萃取法所提取的成分更多，鉴定出56 种化合物，检出了罗勒烯、胡椒酮、香叶酸、蓝桉醇、绿花白千层醇等化合物，这可能是同时蒸馏萃取过程温度较低及挥发性成分蒸发出来就被乙醚萃取，尽可能减少了挥发性成分的散失和某些对热不稳定及氧化成分的分解，而水蒸气蒸馏法提取过程温度较高，为一开放的系统，容易使一些低沸点化合物散失和对热不稳定及氧化成分的破坏。虽从水蒸气蒸馏法中仅鉴定出38 种化合物，但从该法所提取的挥发油中检出了香芹醇、氧化柠檬烯等同时蒸馏萃取的山胡椒挥发油中没有的化合物。因此，将两种方法结合，可更全面地检测出山胡椒果实中挥发油的化学成分。

[1]赵利琴.山胡椒属萜类及其生物活性研究进展[J].时珍国医国药,2006,17(2)：171-174

[2]陈学恒.我国山苍子资源利用现状和产业化前景评述[J].林业科学,2003,39(4)：134-139

[3]张小云,覃文庆,喻连香.山胡椒挥发油的提取及其抑菌活性研究[J].现代生物医学研究进展,2010,10(1)：133-136

[4]张德权,吕飞杰,台建祥.超临界CO2流体技术萃取山苍子油的研究[J].食品与发酵工业,2000,26(2)：54-57

[5]单秀娟,万力,董晓娜.山苍子油抗真菌的研究进展[J].中国真菌学杂志,2007,2(4)：253-256

[6]KALA,C P.Ethnomedicinal botany of the Apatani in the Eastern Himalayan region of India[J].J of Ethnobiology and Ethnomedicine,2005,1(11)：1-8

[7]周欣,莫彬彬.黔产山苍子油化学成分的气相色谱质谱分析[J].贵州大学学报：自然科学版,2001,18(1)：45-47

[8]周永红,王立升,刘雄民.广西产山苍子油的GC-MS 分析[J].林产化工通讯,2003,37(1)：19-21

[9]王发松,杨得坡,任三香,等.山苍子叶挥发油的化学成分与抗真菌活性[J].中药材,1999,22(8)：400-402

[10]项昭保,陈海生,夏晨燕,等.木姜子挥发油的化学成分及抑菌活性研究[J].中成药,2008,30(10)：1514-1516

[11]杨得坡,王发松,任三香,等.山胡椒果挥发油的化学成分与抗真菌活性[J].中药材,1999,22(6)：295-297