海南产沉香挥发油成分研究

林娜，陈静，张万科，易博

(1.中国人民解放军第一八七医院药剂科，海南 海口 571159；2.海南医学院药学院，海南 海口 571199)

海南产沉香挥发油成分研究

林娜1，陈静1，张万科2，易博1

(1.中国人民解放军第一八七医院药剂科，海南 海口 571159；2.海南医学院药学院，海南 海口 571199)

目的 对海南产沉香挥发油的成分进行研究。方法采用低温-动态-微波法及气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术，以固相微萃取顶空进样，提取并分析国产沉香挥发油中的化学成分。结果从海南产沉香样品挥发油中检出54种化合物，占总峰面积的43.23%，主要为倍半萜类、芳香族和脂肪酸类化合物。其中倍半萜类化合物检出26个，相对总含量达36.87%，尤以β-瑟林烯和沉香螺旋醇含量较高，分别为6.47%和4.63%。结论海南产沉香挥发油中的倍半萜成分丰富，可为进一步质量控制研究提供参考。

沉香；挥发油；气相色谱-质谱联用技术；固相微萃取

沉香(Lignum Aquilariae Resinatum)为中医临床常用的一味药材，来源于瑞香科植物白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg含树脂的木材，具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘之功效，用于胸腹胀闷疼痛、胃寒呕吐呃逆、肾虚气逆喘急[1]。白木香作为国产正品中药沉香的唯一植物来源，主产于海南、广东、广西、云南、福建和台湾等地，自然条件下在刀砍、虫蛀、自然界伤害等刺激或损伤后，植物体进行自我修复时，开放性伤口被真菌入侵寄生，菌体分泌的酶与白木香薄壁细胞发生作用，致使薄壁细胞内的淀粉发生一系列化学变化，分泌树脂凝结于木材内，经多年沉积形成沉香[2-5]。沉香作为中药材，最早记载于梁代《名医别录》，五代时期李珣所著《海药本草》就已对其药用价值进行了明确阐述，历史上认为，海南产沉香品质上乘，有“冠绝天下”之美誉[6-7]。近年来，生态环境遭受破坏，天然更新能力弱，导致野生资源不断减少，并且基于沉香产生的特性：因结香时间长短和产地不同，其所含挥发性化学成分的种类及含量也会产生差异，与沉香品质和功效密切相关。因此市场上高品质野生沉香资源稀缺，其价格不断上扬，质量也难以保障[8-9]。本研究对海南产沉香样品，采用低温-动态-微波法提取获得沉香挥发油，采用GC-MS技术和相关辅助数据库[10]，对其挥发性成分进行分析，为海南产沉香资源的开发利用和质量控制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试药 沉香样品购自海南仙岛沉香有限公司，产地为海南澄迈，经笔者鉴定为白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg含树脂的木质部；95%食品级乙醇。

1.2 仪器 低温-动态-微波连续提取及分离设备(自行组装设计)；Voyager型气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)，(美国Finnigan公司)；固相微萃取装置(美国Supelco公司)。

1.3 挥发油提取 称取沉香粉末适量，以低温-动态-微波法用95%食用级乙醇进行提取，提取液适当浓缩，置冰箱-18℃冷冻过夜，低温抽滤，进一步浓缩滤液，加入一定量的吸附剂除去胶质，获得沉香挥发油。

1.4 取样方法 固相微萃取顶空法(SPME)：选用100 μm，PDMS纤维头。每次进样时，分别取1.0 μL挥发油样品，加入顶空瓶中，用固相微萃取器，80℃萃取30 min，并且置于220℃进行解吸附。

1.5 GC-MS分析条件 色谱条件：固相微萃取热解吸附分流进样，接口温度为230℃；进样口温度为220℃；进样量为1 μL；分流比设置为80:1；气相色谱采用DB-5石英毛细管柱(长度：30 m，直径：0.25 mm，膜厚：0.25 μm)；载气：高纯氦气，载气流速：1 mL/min；升温程序：初始温度60℃，持续3 min，然后以6℃/min升温至130℃，再以2℃/min升温至180℃，最后以10℃/min升温至270℃。质谱条件：EI离子源，离子源温度为220℃，电子能量70 eV；检测电压380 V；检测离子质荷比(m/z)范围为33～450 u；谱库检索数据库为NIST库[10]。

2 结 果

按照“1.3”方法提取挥发油，采用固相微萃取顶空进样法，GC-MS技术，对样品沉香中的挥发性成分进行检测，得质谱总离子图(图1)；通过GC-MS-DS色谱计算机数据处理系统检索标准图谱数据库(NIST)，在样品中鉴定了54个化合物；以峰面积归一化法进行定量分析，计算各种挥发性化学成分的相对百分含量为43.23%，将所检出化合物按保留时间先后次序列表如表1所示。

图1 海南沉香的挥发油总离子流图

海南产沉香样品挥发油中主要以倍半萜类化合物居多，共检出26个倍半萜类化合物，相对总含量达到36.87%，其次为芳香族类化合物，相对总含量为4.21%。挥发油相对含量在1%以上的有β-榄香烯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、α-慕萝烯、β-瑟林烯、α-姜黄烯、α-瑟林烯、沉香螺旋醇、α-沉香呋喃、β-马榄烯、马兜铃烯、α-木香醇、白木香醛、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯，其中β-瑟林烯和沉香螺旋醇含量较高，分别为6.47%和4.63%。

表1 沉香样品的挥发油化学成分

3 讨 论

本研究所用样品为海南产天然沉香，采用固相微萃取顶空进样与GC-MS联用的方法，快速且所需样品量少，适合于挥发性珍贵药材的成分分析及鉴定。沉香挥发油采用低温-动态-微波法提取，在低温状态动态提取，较好的保证了挥发油的质量，避免高温破坏，在研究结果中检出倍半萜成分达26个，较以前文献报道丰富[12-13]。倍半萜类及其含氧衍生物多具有较强的香味和生物活性，海南产沉香的品质历来被认为是最好，与其挥发油中富含倍半萜类成分不无关系。杨峻山等[14]报道，沉香倍半萜成分对神经系统有明显的生理活性，其中主要成分之一的沉香螺旋醇有报道显示其有氯丙嗪样的镇静作用[15]。倍半萜成分被认为是沉香的主要药理活性成分[16]。本研究为进一步监测沉香中倍半萜成分的富集过程和制定沉香的药材质量控制体系提供了参考。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:化学工业出版社,2010:172-173.

[2]深圳市中国科学院仙湖植物园.深圳植物志(第2卷)[M].北京:中国林业出版社,2010:405.

[3]晏小霞,邓必玉,王祝年,等.海南岛珍稀濒危药用植物白木香资源调查[J].现代农业科技,2010,23:135-137.

[4]田耀华,原慧芳,倪书邦,等.沉香属植物研究进展[J].热带亚热带植物学报,2009,17(1):98-104.

[5]田耀华,原慧芳,倪书邦,等.沉香结香方法的历史记载、现代研究及通体结香技术[J].中国中药杂志,2013,38(2):302-306.

[6]广东省植物研究所.初步揭示沉香结香的秘密[J].植物学报,1976, 18(4):21-23.

[7]李珣.海药本草[M].辑校本.尚志钧辑校.北京:人民卫生出版社, 1998:40.

[8]邹枚伶,夏志强,卢诚,等.中国白木香Aquilaria sinensis(Lour.) Gilg的研究进展[J].安徽农学通报,2012,18(23):51-53.

[9]弓宝,杨云,黄立标.沉香精油化学成分和药理学研究关系的探讨[J].香料香精化妆品,2012,(5):45-48.

[10]Naef R.The volatile and semi-volatile constituents of agarwood,the infected heartwood of Aquilaria species:A review[J].Flavour and Fragrance Journal,2011,26:73-89.

[11]Schauer N,Steinhauser D,Strelkov S,et al.GC-MS libraries for the rapid identification of metabolites in complex biological samples[J]. FEBS Letters,2005,579:1332-1337.

[12]郝兰芳,李慧芳,周烨.沉香挥发油化学成分分析[J].中草药,2010, 41(2):210-211.

[13]林峰,梅文莉,吴娇,等.人工结香法所产沉香挥发性成分的GC-MS分析[J].中药材,2010,33(2):222-225.

[14]杨峻山.沉香化学成分的研究概况[J].天然产物研究与开发,1997, 10(1):99-103.

[15]Yamahara J,Li YH，Tamai Y.Anti-ulcer effect in rats of bitter cardamom constituents[J].Chem Pharm Bul,1990,11(38):3053.

[16]郭晓玲,田佳佳,高晓霞,等.不同产区沉香药材挥发油成分GC-MS分析[J].中药材,2009,32(9):1354-1358.

Study on volatile oil components from Lignum Aquilariae Resinatum produced in Hainan.

LIN Na1,CHEN Jing1, ZHANG Wan-ke2,YI Bo1.1.Department of Pharmacy,the 187thGeneral Hospital of People's Liberation Army,Haikou 571159,Hainan,CHINA;2.Hainan Medical University,Haikou 571199,Hainan,CHINA

ObjectiveTo analyze the volatile oil components from Lignum Aquilariae Resinatum produced in Hainan.MethodsThe volatile components were extracted by low temperature-dynamic microwave method and gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)technique,with solid-phase microextraction(SPME)for head-space injection.The constituents in volatile oil were analyzed.ResultsFifty-four compounds were detected and identified from the agarwood sample,representing 43.23%of the total volatile oil.The compounds mainly included ingredients like esquiterpenes,benzene compounds and fatty acids.Twenty-six esquiterpenes have been identified and the total relative contents accounted for 36.87%,mainly β-selinene(6.47%)and agarospirod(4.63%).ConclusionThe volatile oil of agarwood sample produced in Hainan contains rich esquiterpenes.

Lignum Aquilariae Resinatum;Volatile oil;Gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);Solid-phase microextraction(SPME)

R282.71

A

1003—6350（2016）09—1383—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.09.003

2016-01-12)

海南省社会发展科技专项（编号：SF201315）；海南省中药现代化专项基金（编号：ZY201328）

易博。E-mail：boyicn@126.com