李云耀,陳林,孟英才,譚洋,肖水平,易剛強*,裴剛
(湖南中醫(yī)藥大學藥學院,湖南長沙410208)
超臨界CO2萃取法與水蒸氣蒸餾法提取黃連木嫩葉揮發(fā)油及GC-MS分析
李云耀,陳林,孟英才,譚洋,肖水平,易剛強*,裴剛
(湖南中醫(yī)藥大學藥學院,湖南長沙410208)
目的對超臨界CO2流體萃取法和水蒸氣蒸餾法提取黃連木嫩葉揮發(fā)油的化學成分進行比較分析。方法用超臨界CO2流體萃取法和水蒸氣蒸餾法提取黃連木嫩葉揮發(fā)油,對其化學成分采用GC-MS分析。結(jié)果超臨界CO2流體萃取法與水蒸氣蒸餾法得到的揮發(fā)油成分具有一定差異,分別鑒定出18種和24種化學組分。其中8種為相同的主要揮發(fā)油成分,如β-月桂烯、D-檸檬烯、1-碘代-十六烷等。結(jié)論兩種方法提取的黃連木嫩葉揮發(fā)油成分種類存在一定差異,但是主要揮發(fā)油成分的提取效果相當,綜合考慮需要組分可以選擇合適的提取方法。
黃連木;超臨界CO2流體萃取法;水蒸氣蒸餾法;揮發(fā)油;GC-MS法
黃連木(Pistacia chinensis Bunge)是漆樹科黃連木屬的落葉喬木,又名黃連樹、黃楝木、黃楝樹。黃連木屬植物擁有9個種和1個變種,在我國有中國黃連木和清香木兩種,地理分布廣泛,占我國國土面積44%左右,如河北、山東、廣東、廣西、四川和云南等地方均有生長,主要集中在低山丘陵和平原地方[1]。黃連木具有多種利用價值,包括觀賞、綠化、材用、能源和藥用等方面。如黃連木春季嫩葉和秋季葉片呈紅色,具有很好的美化效果,是優(yōu)良的綠化樹種[2]。黃連木種子含油率在30~40%。在化石能源日漸匱乏的情況下,黃連木已經(jīng)成為重要的能源植物之一[3]。黃連木含有豐富的油
酸和亞油酸是營養(yǎng)豐富的食用油,并且可以用來治療冠心病和高血壓。黃連木樹葉揮發(fā)油中含有烯萜類和酚類成分,具有清熱解毒、抗癌和抗腫瘤的功效[4]。為了充分利用資源豐富的黃連木,本文通過超臨界CO2流體萃取法和水蒸氣蒸餾法提取黃連木嫩葉中的揮發(fā)油,通過GC-MS進行化學成分比較分析,對黃連木嫩葉的開發(fā)利用提供科學的實驗依據(jù)。
1.1 材料
黃連木嫩葉采自于湖南浦發(fā)園林苗木場。由湖南中醫(yī)藥大學藥學院中藥鑒定教研室劉塔斯教授鑒定為中國黃連木Pistacia chinensis Bunge的新鮮嫩葉。
1.2 儀器
超臨界高壓萃取罐(SFT-100 xw,USA),GC-MS solution色譜工作站(安捷倫,7890/5975 C-GC/ MSD)和美國NIST質(zhì)譜檢索數(shù)據(jù)庫。
2.1 超臨界CO2萃取法
取黃連木新鮮嫩葉200 g投入萃取釜中,置于高壓萃取罐中,通入CO2并加壓至500 Psi,提取溫度為40℃,每次提取80 min,共提取3次,得到淡黃色油狀物1.9 g。
2.2 水蒸氣蒸餾法
取黃連木新鮮嫩葉200 g,參照2010版《中華人民共和國藥典》一部附錄XD揮發(fā)油測定法甲法進行樣品制備,得到揮發(fā)油0.5 mL。
2.3 GC-MS分析法
分別取適量超臨界CO2萃取法和水蒸氣蒸餾法得到的樣品,用正己烷稀釋,并過0.45 μm微孔濾膜,進樣顧問量為1 μL。GC-MS分析條件:HP-5 MS石英毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),氣體流速為1 mL/min,進樣口溫度250℃,初始柱溫50℃,保持2 min,以10℃/min的速率升溫至260℃,保持5 min。載氣為高純氦氣。質(zhì)譜儀參數(shù):電離能量70 eV,離子源溫度230℃,掃描范圍30~550 m/z。
圖1 黃連木嫩葉揮發(fā)油總離子流圖
黃連木嫩葉中存在許多的揮發(fā)油,通過GC-MS分析,從總離子流圖中可以看到兩種不同方法提取黃連木嫩葉中揮發(fā)油的化學成分存在差異。兩種方法分別鑒定出18種和24種化學成分,占揮發(fā)油總相對峰面積75.99%和90.85%。其中揮發(fā)油主要有α-側(cè)柏烯、α-蒎烯、β-月桂烯、3-蒈烯、D-檸檬烯、順式-β-羅勒烯、反式-β-羅勒烯、石竹烯、α-蛇床烯、β-蛇床烯、β-紅沒藥烯等。不同的提取方法及鑒定結(jié)果見表1。
表1 黃連木嫩葉揮發(fā)油的化學成分分析結(jié)果
兩種不同的揮發(fā)油提取方法提取的揮發(fā)油均為淡黃色油狀,具有特殊的香味。從化學成分差異上來看,超臨界CO2萃取法能得到α-側(cè)柏烯、2,3,4,4α, 5,6-六氫-1,4α-二甲基-7-(1-甲基乙基)-萘、2-苯甲酰胺基-3-苯基-丙酸丙酯、棕櫚酸、二十二烷酸乙酯、反式植醇、1,9-壬二醇、1,2,4α,5,6,7,8,8α-八氫-4α-甲基-2-萘胺、乙基己基鄰苯二甲酸酯等。相反,水蒸氣蒸餾法能夠得到α-蒎烯、(+)-4-蒈烯、β-芳樟醇、6-亞異丙基-1-甲基-雙環(huán)[3.1.0]己烷、α-松油醇、依蘭烯、2-亞異丙基-3-亞甲基-3,5-正烷、α-石竹烯、2-異丙烯基-4α,8-二甲基-1,2,3,4,4α,5,6,7-八氫萘、α-蛇床烯、石竹烯氧化物、(E,E,E)-3,7,11,15-四甲基-1,3,6,10,14-十六碳、β-紅沒藥烯、彌羅松酚等。相比之下,超臨界CO2萃取法得到的揮發(fā)油有較多的芳烴類化合物和長鏈脂肪酸,這些有機化合物可作為工業(yè)原料加以利用。水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油含有較多的萜類。萜類使揮發(fā)油具有濃郁的香味、殺菌、消腫和止痛的功效。兩種提取方法,在化學成分上的差異,能夠讓我們從需求的角度,科學合理地選擇黃連木揮發(fā)油提取方法。
據(jù)文獻報道,黃連木揮發(fā)油具有抑菌、殺菌、消炎和抗腫瘤等作用[5-6]。黃連木果實、樹皮等部位已有利用,對黃連木嫩葉的利用還未見研究報道,本研究提供了黃連木嫩葉的化學成分及超臨界CO2萃取法和水蒸氣蒸餾法對其揮發(fā)油的提取,有望更充分地開發(fā)利用黃連木。
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[3]楊賀,王敏,潘娜,等.黃連木的栽培管理技術(shù)及綜合利用價值[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2014,42(36):12 962-12 963.
[4]鄒菊英,陳勝瑛,劉蓓蓓,等.黃連木的化學成分及藥理作用研究進展[J].中南藥學,2011,9(11):851-853.
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[6]宋雙紅,陳康健,王喆之.黃連木果油制備生物柴油的應用研究[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2013,41(6):63-67.
(本文編輯蘇維)
GC-MS Analysis of Volatile Oil Extracted from Tender Leaf of Pistacia chinensis Bunge with Supercritical CO2Extraction and Steam Distillation
LI Yunyao,CHEN Lin,MENG Yingcai,TAN Yang,YI Gangqiang*,PEI Gang
(School of Pharmacy,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410208,China)
ObjectiveTo make a comparative analysis of volatile oil constituents extracted from tender leaf of Pistacia chinensis Bunge with supercritical CO2extraction and steam distillation.Methods The supercritical CO2extraction and steam distillation methods were used to extract the volatile oil from tender leaf ofPistacia chinensis Bunge and their constituents were determined by GC-MS.Results The constituents extracted by supercritical CO2extracts and steam distillation showed obvious difference,18 and 24 kinds of volatile oil were determined,repectively.The result concluded 8 kinds of main volatile oil,such as β-myrcene,D-Limonene,1-Iodohexadecane.Conclusion The methods showed similar results on extrating of main constutents from tender leaf of Pistacia chinensis Bunge,but also existting some differences on the kinds of volatile oil.So we can take the best extraction method into consideration obeying our needs.
pistacia;supercritical CO2extraction;steam distillation;volatile oil;GC-MS method
R284.1
A
doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2016.03.007
2015-09-30
2011年湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目;湖南省科技廳科研項目(2012FJ4286)。
李云耀,男,碩士,實驗師,主要從事中藥新藥開發(fā)研究。
*易剛強,男,副教授,碩士研究生導師,E-mail:yigangqiang2005@yahoo.com.cn。