杉木精油化学成分的GC

谭利娟， 晁 燕， 喻宁华

(1.国家林业局林产品质量检验检测中心(长沙)， 湖南 长沙 410004； 2.湖南林之神生物科技有限公司， 湖南 长沙 410004)

杉木精油化学成分的GC

— MS分析

谭利娟1， 晁 燕2， 喻宁华1

(1.国家林业局林产品质量检验检测中心(长沙)， 湖南 长沙 410004； 2.湖南林之神生物科技有限公司， 湖南 长沙 410004)

采用GC — MS法对杉木精油进行了定性定量分析，共分离出68个色谱峰，鉴定出50种化合物，占精油总量的97.77%。该精油中含有28.99%柏木醇、21.83%α— 柏木烯、9.52%β— 柏木烯、3.49%α— 松油醇、3.33%香叶烯、2.33%β— 榄香烯、2.19%α— 花柏烯、2.01%罗汉柏烯等。

杉木； GC — MS； 柏木醇； 柏木烯

杉木(Cunninghamialanceolata)为常绿乔木，树高可达30m以上，具有生长快、材质好、用途广、产量高等优点，主要分布在我国秦岭、大别山以南各省，为我国南方林区重要的造林树种，木材产量约占全国商品木材的1/4～1/5。杉木既是我国用材林、水源涵养林的重要树种，又是特用经济树种，营造杉木林具有较高的社会、生态和经济效益[1]。一般杉木树干含油量约为0.5%～1%，树根和树桩含油量约为0.5%～ 2.9%[2]。用水蒸气蒸馏的方法从杉木根或杉木碎屑中提取的杉木油主要含柏木醇、柏木烯、松油醇、香叶烯、龙脑等。我们采用GC — MS法对杉木精油进行了定性定量分析，以期为杉木废屑提取物资源化综合利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 试验材料 杉木精油由中南林业科技大学提供(以人造板生产过程中产生的杉木碎屑为原料，采用水蒸气蒸馏的方法得到)，相对密度(20℃) 0.9407，折射率1.4967,旋光度-41；正己烷(色谱纯)。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理 称取杉木精油0.40g，用正己烷(色谱纯)溶解，稀释定容至10mL。

1.2.2 GC — MS分析 色谱条件： 进样口温度250℃，分流进样，分流比20∶1；进样量1.0μL；载气为高纯氦气，恒流，柱流速1.0mL/min；柱温起始温度50℃ (保留1min)，以2℃/min升至90℃(保留45min)，然后以1℃/min升至130℃(保留2min)，再以10℃/min升至终点温度280℃(保留5min)。

质谱条件：离子源为EI，离子化电压70V，检测器电压0.9kV，发射电流60μA，离子源温度230℃，接口温度250℃；扫描范围15～500 amu，溶剂延迟2.5min。

1.2.3 定性和定量分析 以EI为离子源，进行气质联用(GC — MS)分析，所得到的质谱图利用NIST11和NIST11s谱图库进行检索，同时根据相似度、CAS号及参考文献[3-5]进行定性分析。定量分析结果根据总离子流色谱峰的峰面积，用直接面积归一化法来计算各组分的含量。

2 结果与分析

杉木精油总离子流图见图1。在本试验条件下，共分离出68种组分，鉴定出其中50种化合物，占该精油总量的97.77%。

图1 杉木精油的GC-MS总离子流图Fig.1 GC-MS total ion-current chromatogram of essential oils of cunninghamia lanceolata

利用NIST11和NIST11s谱库检索和人工解析各峰相应的质谱图，定性分析结果和相对含量见表1。

由表1可以看出，杉木精油主要成分有柏木醇(28.99%)、α— 柏木烯(21.83%)、β— 柏木烯(9.52%)、α— 松油醇 (3.49%)、香叶烯(3.33%)、β— 榄香烯(2.33%)、α— 花柏烯(2.19%)、罗汉柏烯(2.01%)、δ— 杜松烯(1.85%)、β— 桉叶烯(1.73%)、α— 芹子烯(1.68%)、乙酸松油酯(1.64%)、α— 蒎烯(1.33%)等，其主要成分与文献[3-5]报道基本一致。

表1 杉木精油挥发性主要成分GC—MS分析结果Tab.1 ThevolatilemainchemicalcompositionanalysisresultsbyGC—MSofessentialoilsofcunninghamialanceolata峰号保留时间(min)相对含量(%)相对分子质量相似度(%)峰号保留时间(min)相对含量(%)相对分子质量相似度(%)18.021.33136.239328.680.04136.239539.980.08136.2395410.660.20136.2391511.610.22136.2395612.470.05134.1194712.750.35136.2395816.110.11136.2394918.170.38154.25971019.870.07152.23961121.660.70154.25961222.300.18154.25941323.733.49154.25971425.470.10196.24941532.940.49196.24971643.851.64196.24951750.721.33204.35861853.292.33204.35951959.5921.83204.35972061.279.52204.35922162.570.16204.35772264.112.01204.35952371.030.22204.35952474.560.78204.35862575.680.68204.35852676.841.22204.35902778.500.72204.35932880.193.33204.35892980.540.29204.35923081.751.73204.35913182.760.87202.34943283.881.68204.36923384.960.27204.36893486.100.63204.36913586.500.82202813688.452.19204.36833789.420.46204.36923890.761.85204.36933992.450.91204.36904093.000.28204.368241100.510.37204.369142102.400.95220.367543106.1428.99222.379444107.090.99222.379245109.460.96222.378546116.330.27222.379647118.881.13264.418648119.580.18264.418249124.170.23290.489050124.780.44290.4883

续表1 杉木精油挥发性主要成分GC—MS分析结果ContinuedTab.1 ThevolatilemainchemicalcompositionanalysisresultsbyGC—MSofessentialoilsofcunninghamialanceolata峰号化合物名称 峰号化合物名称1α—蒎烯α—pinene2莰烯camphene3β—蒎烯β—pinene4β—月桂烯β—myrcene53—菎烯3—Carene6伞花烃cymene7D—柠檬烯D—limonene8异松油烯terpinolene9葑醇fenchol10樟脑camphor11龙脑camphol12萜烯醇terpine—4—ol13α—松油醇α—terpineol14葑醇乙酸酯fenchylacetate15乙酸龙脑酯L—bornylacetate16乙酸松油酯terpinylacetate17长叶蒎烯longipinene18β—榄香烯β—elemene19α—柏木烯α—cedrene20β—柏木烯β—cedrene21α—石竹烯α—caryophyllene22罗汉柏烯thujopsene23葎草烯humlene24β—雪松烯β—himachalene25β—姜黄烯β—curcumene26β—金合欢烯β—famesene27γ—芹子烯γ—selinene28香叶烯germacrene29α—依兰油烯α—muurolene30β—桉叶烯β—eudesmene31α—姜黄烯α—curcumene32α—芹子烯α—selinene332,4a,5,6,7,8—六氢—3,5,5,9—四甲基—1H—苯并环庚烯1H—benzocycloheptene,2,4a,5,6,7,8—hexahydro—3,5,5,9—tetramethyl344,7—二甲基—1—异丙基—1,2,4a,5,6,8a—六氢化萘1,2,4a,5,6,8a—hexahydro—4,7—dimethyl—1—(1—methylethyl)—naphthalene351—(1,5—二甲基—4—己烯基)—4—甲基苯1—(1,5—dimethyl—4—hexenyl)—4—meth-yl—enzene36α—花柏烯α—chamigrene37β—红没药烯β—bisabolene38δ—杜松烯δ—cadinene39β—水芹烯β—sesquiphellandrene40α—红没药烯α—bisabolene41β—环氧石竹烷β—caryophylleneoxide42柏木烯醇cedrenol43柏木醇cedrol44异柏木醇epicedrol45α—菖蒲醇α—acorenol46α—红没药醇α—bisabolol47乙酸柏木酯cedrylacetate48异长叶醇乙酸酯isolongifololacetate49表甘露糖醇epimanool505—(7a—异丙烯基—4,5—二甲基八氢化茚—4—基)—3—甲基—2—戊烯—1—醇5—(7a—Isopropenyl—4,5—dimethyl—octahydroinden—4—yl)—3—methyl—pent—2—en—1—ol

3 结论与讨论

本试验共分离并鉴定出杉木精油中50种化学成分，占精油总量的97.77%，其主要成分为柏木醇(28.99%)、α— 柏木烯 (21.83%)、β— 柏木烯(9.52%)。

柏木醇是一种倍半萜醇，广泛用于木香、辛香和东方型香精中，也大量用作消毒剂和卫生用品的增香剂。此外，柏木醇也是合成其他香料的中间体。柏木烯主要作为合成系列的柏木油衍生物，亦可作为桂花型、紫罗兰型、素心兰型、东方型、皂用茉莉与香薇型的辅助原料，特别在低档香精中是一种价廉物美的和合剂。

杉木精油不仅是一种很有发展前途的天然香料，而且还是一种很有研究价值的药用原料。据相关文献[6]报道杉木精油中多种活性成分分别具有抑制食尘螨、抗白蚁、解痉、镇咳和祛痰、平喘、抗真菌、防腐等作用。

利用杉木砍伐及人造板加工企业产生的杉木废料提取杉木精油，不仅为杉木废屑增加了附加值，而且为杉木醇、杉木烯等化工用增香剂寻找了一种廉价的天然来源。

[1] 叶舟，林文雄，陈伟，等. 杉木心材精油抑菌活性及其化学成分研究[J]. 应用生态学报，2005, 16(12):2394-2398.

[2] 杨静，陆顺忠，李秋庭，等. 冻析法从杉木油中分离柏木醇的研究[J]. 广西林业科学，2009, 38(1):39-41.

[3] 黄明泉，田红玉，刘玉平，等. 吉安杉木碎屑精油的化学成分分析研究[J]. 北京工商大学学报:自然科学版， 2008，26(4):1-4.

[4] 孙凌峰，陈新，刘秀娟，等. 杉木根精油化学成分研究[J]．江西师范大学学报:自然科学版，2000, 24(1):45-49.

[5] 程健，曾韬，杨彦春，等. 杉木根干馏油提取杉木精油及化学成分分析[J]． 林产化学与工业，2007, 27(z1):65-68.

[6] 傅星星，郑德勇. 浅谈杉木精油的开发前景[J]. 福建林业科技，2008, 35(4):267-269.

(文字编校：张 珉)

GC-MSanalysisofchemicalcompositionofessentialoilsofCunninghamialanceolata

TAN Lijuan1, CHAO Yan2, YU Ninghua1

(1.Forestry Product Quality Check and Inspection Center(Changsha), State Forestry Administration, Changsha 410004, China; 2.Hunan Linzhishen Biotechnology CO.,LTD.,Changsha 410004,China)

The qualitative and quantitative analysis of essential oils ofCunninghamialanceolatawere discussed preliminarily by GC-MS. 68 chromatographic peaks were found,among them 50 components were identified,which accounted for 97.77% of the total oil.The results of analysis showed that the essential oil contained cedrol (28.99%), alpha-cedrene (21.83%), beta-cedrene (9.52%), alpha-terpineol(3.49%),germacrene(3.33%), beta-elemene(2.33%), alpha-chamigrene (2.19%), thujopsene (2.01%), etc.

Cunninghamialanceolata; GC-MS; cedrol; cedrene

2013 — 05 — 07

国家林产品质量检验检测科技支撑(2011ZL0513)。

TQ 651

A

1003 — 5710(2013)04 — 0057 — 03

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 04. 014