金钱松叶片挥发油成分的GC-MS分析

胡文杰，高捍东

(1.井冈山大学生命科学学院，江西吉安 343009；2.南京林业大学森林资源与环境学院，江苏 南京210037)

植物挥发油是一类存在于植物体中的有芳香气味、在常温下能挥发、可随水蒸气蒸馏出的油状液体的总称，广泛应用于制药、香料、香精、化妆品及食品等工业[1]。植物挥发油主要含有萜烯、倍半萜烯及其氧化物，另外含有羰基化合物、酯、醇等成分[2]，这些成分性质各异，生理活性表现多样。临床试验证明，植物挥发油具有抗炎、抗菌、镇咳、祛痰、平喘、镇疼、杀虫、驱虫等作用[3]。因此，近年来，植物挥发油化学成分分析越来越受到国内外学者的重视。金钱松Pseudolarix amabilis隶属于松科Pinaceae金钱松属Pseudolarix，为中国特有的单种属植物，也是国家二级保护植物。分布于江苏、安徽、浙江、江西、湖南等地。金钱松的根皮和近根皮部分被称为土槿皮，因为性辛，温，有毒，具有止痒、杀虫、治疗癣症等作用，在中国民间作为中药入药已有悠久的历史[4]。目前，国内外对该植物的研究主要集中在生物学和生理学特性[5]、遗传多样性[6]以及化学成分[7－8]等方面。而对其叶片挥发油的化学成分研究尚未见相关报道。本研究采用水蒸气蒸馏法提取金钱松叶片挥发油，利用气相色谱-质谱(GCMS)联用技术分析和鉴定挥发油的化学成分，以期为金钱松的综合开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

从江西省林业科学院内随机选取10株金钱松作为样木，植株生长状态良好，无病虫害，树龄41～42 a，于2012年5月中旬采集样叶，随采随蒸。

1.2 方法

1.2.1 金钱松叶片挥发油提取 将采集的金钱松鲜叶片剪碎，浸泡1 h，然后分别在自制水蒸气蒸馏器中加入适量沸水和200 g样品蒸馏2 h，收集挥发油，用无水硫酸钠干燥，得淡黄色油状物(提取率为0.04%)。将10株样木叶片提取的挥发油等量吸取并充分混合后，进行GC-MS检测。

1.2.2 挥发油成分组成及相对含量的测定 金钱松叶片挥发油样品中的化学成分及其含量测定采用气相色谱-质谱(GC-MS)技术分析。GC(Perkin Elmer Clarus 680型)工作条件:色谱柱为30 m×0.25 mm×0.25 μm的Elite-5 MS柱，程序升温:初始温度50℃保持2 min，以3℃°min－1升至140℃，保持2 min，再以15℃°min-1升至280℃保持10 min。进样口温度280℃，载气为He，流速1.0 mL°min－1，进样量0.5 μL，分流比 10∶1。MS(Perkin Elmer Clarus 600 C)工作条件:EI-MS，EI离子源温度 180 ℃，接口温度: 260 ℃，扫描范围(m/z): 50～600。

1.2.3 数据处理及质谱检索 采用Nist谱库、文献检索和人工解析等联合方法，鉴定、确认各成分，利用峰面积归一法计算出各成分相对百分含量。

2 结果与分析

金钱松叶片挥发油经气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析，从其叶片挥发油中共定量分离出62个组分，经化学工作站数据处理系统和用面积归一化法从其总离子流图(图1)中计算各组分相对含量，按各峰质谱图经计算机质谱数据库检索，并按各峰质谱裂片图与资料文献核对，确定了其中的49个组分，占总成分的93.35%(表1)。由表1可见:金钱松叶片挥发油成分由烃、醇、醛、酯、氧化物等5类化合物组成。在这些成分中，烃类物质有30种，醇类物质有15种，醛类物质有1种，酯类物质有2种，氧化物类物质1种；在挥发油相对含量方面，烃类物质占84.46%，其中(+)-α-蒎烯占31.72%，石竹烯占18.57%；醇类物质占6.76%，醛类物质占0.43%，酯类物质占0.43%，氧化物类物质占1.27%。以烃类化合物相对含量最高，其中在烃类化合物中，又以(+)-α-蒎烯相对含量最高，石竹烯次之。由此可见，金钱松叶片挥发油的主要组分是烃类化合物，(+)-α-蒎烯化合物是单一物质成分最多的。

图1 金钱松叶挥发油总离子流色谱图Figure 1 TLC of volatile oil in tubers of the leaves of Pseudolarix amabilis

3 结论与讨论

GC-MS联用技术是将色谱技术、质谱技术与计算机技术3种现代化技术紧密结合的产物，是目前分析植物挥发油成分十分有效的方法。该技术可以对化学组成极其复杂的挥发油进行定性、定量分析，不仅能确定化合物的元素组成，还能鉴定化合物的分子结构。经过GC-MS联用技术对金钱松叶片挥发油的测定，发现金钱松叶片挥发油成分中以烃类物质种类最多，达30种；其次是醇类物质，达15种；醛类与氧化物类物质种类数相当，各为1种；酯类物质种类有2种。金钱松叶片挥发油组分中相对含量最高的是(+)-α-蒎烯(31.72%)，石竹烯(18.57%)次之。在所鉴定的成分中，许多主成分具有可开发利用价值和前景，例如α-蒎烯以及含有 α-蒎烯的植物精油对储藏物害虫衣鱼Lepisma saccharina，斜纹夜蛾Spodoptera litura，大田害虫棉铃虫Helicoverpa armigera，土传病菌尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum具有良好的控制作用[9]；此外，α-蒎烯有明显镇咳和祛痰功能，并有抗真菌、驱虫、杀虫、除螨的作用[10]；石竹烯、β-瑟林烯、α-衣兰油烯、α-愈创木烯、δ-杜松烯、莰烯成分常作为香精香料合成原料[11]；β-榄香烯是抗肿瘤有效成分，具有很强杀灭肿瘤细胞及抑制肿瘤生长作用，其乳剂是临床应用与治疗肿瘤的二类新药[12]。金钱松叶片挥发油组分中石竹烯、β-瑟林烯、α-衣兰油烯、α-愈创木烯、δ-杜松烯、莰烯等均可作为香精香料合成原料，应用前景广泛。

表1 金钱松精油成分及其含量测定结果Table 1 Components and their contents for essential oil from the leaves of Pseudolarix amabilis

表1 (续)

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