秦榮秀,梁忠云,李桂珍,陳海燕
(廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院 廣西特色經(jīng)濟林培育與利用重點實驗室,廣西南寧 530002)
互葉白千層(Melaleuca alternifolia)是原產(chǎn)于澳大利亞新南威爾士沿海一帶的桃金娘科(Myrlaceaca)白千層屬常綠灌木至小喬木[1]。在澳大利亞,白千層屬植物多達30 多種。20 世紀90年代初引入我國,目前在廣西、江西、四川、廣東和福建等地形成了一定的種植規(guī)模。將互葉白千層的小枝條和葉子進行水蒸汽蒸餾,得到的精油為白千層油。研究發(fā)現(xiàn),廣西的互葉白千層主要有3 種生化類型,分別為4-松油醇型、1,8-桉葉素型和介于兩者之間的中間型(混合型,即桉葉素-松油醇型)[2]。4-松油醇型主要用于生產(chǎn)茶樹精油,廣泛用于殺菌[3]、抗癌[4]、生物材料[5]和食品防腐[6]等領域,商業(yè)化前景廣闊。1,8-桉葉素有明確的藥用價值,廣泛用于醫(yī)藥、食品和日用化工等領域,GB 2760-2005 中規(guī)定其可用于人造薄荷和止咳糖等[7]?;旌闲偷睦孟鄬^少,一般和1,8-桉葉素型搭配在農(nóng)藥或重整精油中使用[8]。
大部分互葉白千層精油的提取與化學成分的研究集中在枝葉上[9-19],對花的研究較少?;ト~白千層每年4月開花,花有淡淡的清香,與枝葉一樣,可用于提取揮發(fā)油。柴玲等[20]研究了4-松油醇型白千層花、果與葉揮發(fā)油的化學成分。1,8-桉葉素型和中間型花的揮發(fā)性成分及精油中單萜成分的對映體分配未見報道。本研究采用水蒸汽蒸餾法提取1,8-桉葉素-松油醇型白千層花與枝葉的揮發(fā)油,并對揮發(fā)油成分及單萜成分的對映體分配進行定性與定量分析,為互葉白千層的開發(fā)與利用提供參考。
試驗材料采集自從澳大利亞引進的種子繁育的、2001年6月定植于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院生活區(qū)的白千層單株。在經(jīng)前人鑒定[2,8]并標記的1,8-桉葉素-松油醇型白千層植株上采集枝葉和花各2 kg,去除直徑大于1 cm 的枝條及枯黃枝葉,用塑料袋包裝好運回實驗室,稱重。
島津QP5050A 氣質聯(lián)用儀(北京京科瑞達科技有限公司);Agilent 7890A 氣相色譜儀(上海硅儀生化科技有限公司);WYA-2S 數(shù)字阿貝折射儀(上海向帆儀器有限公司);SGW-2自動旋光儀(上海向帆儀器有限公司);AL204-IC 電子分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)。
參照文獻[8]進行。
折光指數(shù)按GB/T 14454.4-2008[21]的規(guī)定檢測,旋光度按GB/T 14454.5-2008[22]的規(guī)定檢測。
參照GC-MS 的定性分析與文獻[8]和[19]進行測定。
1.6.1 樣品制備
吸取10 μL精油樣品,溶于2 mL無水乙醇中。
1.6.2 測定
參照GB/T 33917-2017[23]和文獻[24]進行測定。
GC-MS定性分析的色譜分析條件為彈性石英毛細管柱HP-Chiral-20β(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm),載氣N2,流速1.0 mL/min;程序升溫為70 ℃保持1 min,以4 ℃/min 升至120 ℃,以5 ℃/min 升至145 ℃,以2 ℃/min 升至150 ℃,保持1 min,再以10 ℃/ min升至200 ℃,保持5 min;進樣口250 ℃,汽化室250 ℃;分流比1∶50;進樣量0.4 μL。
1.6.3 對映體分配的計算
對映體分配的計算公式為:
式中,A(R)為對映體R的峰面積;A(S)為對映體S的峰面積。
4月采集的1,8-桉葉素-松油醇型白千層花和枝葉的揮發(fā)油得油率分別為1.47%和2.21%,枝葉比花的得油率高。在20 ℃下測定揮發(fā)油的折光指數(shù)和旋光度,花和枝葉的折光指數(shù)接近,分別為1.467 4 和1.467 0;旋光度有一定的差異,枝葉的旋光度為5.327,花的旋光度只有4.242。
共鑒定出19種化學成分(表1)。4月,花和枝葉鑒定的組分峰面積之和分別占揮發(fā)油色譜總面積的95.07%和97.27%;8月,枝葉占比為96.41%。
1,8-桉葉素-松油醇型花和枝葉的特征組分含量均符合DB45/T 889-2012[25]規(guī)定的范圍,而標準制定的是1,8-桉葉素型白千層油的范圍,存在這種情況的原因可能與地標的特征組分范圍傾向于重整精油,而非純的1,8-桉葉素型白千層油有關[8]?;ㄅc枝葉揮發(fā)油的化學成分基本一致,各化學成分的含量差異也較小。枝葉4月和8月?lián)]發(fā)油的主成分基本一致,各成分含量差異也不大。
表1 花和枝葉揮發(fā)油的化學成分Tab.1 Chemical Components of volatile oils from flowers and leaves
續(xù)表1 Continued
表2 花和枝葉揮發(fā)油單萜對映體分配Tab.2 Monoterpene enantiomer distribution of volatile oil from flowers and leaves
對同一時期的互葉白千層花和枝葉揮發(fā)油中單萜的對映體分配進行測定,結果顯示兩者間差異不大(表2)。
1,8-桉葉素-松油醇型互葉白千層同一時期花和枝葉揮發(fā)油的得油率和旋光度均表現(xiàn)為枝葉>花;折光指數(shù)和化學成分基本一致,化學成分的含量差異?。粏屋频膶τ丑w分配差異不大;4月和8月枝葉揮發(fā)油的成分一致,各成分含量差異也不大。柴玲等[20]研究發(fā)現(xiàn),春天開花前后,4-松油醇型互葉白千層揮發(fā)油中1,8-桉葉素的含量有較大變化,花和果揮發(fā)油中1,8-桉葉素的含量比枝葉高,與本研究結果不一致,說明不同生化類型的互葉白千層在生長過程中1,8-桉葉素含量的變化規(guī)律不一致。
1,8-桉葉素-松油醇型與4-松油醇型枝葉揮發(fā)油的對映體分配存在一定的差異。Shellie 等[26]研究發(fā)現(xiàn)4-松油醇型白千層枝葉揮發(fā)油的對映體分配中,(+)terpinen-4-ol 的含量為68% ~69%,(+)αterpineol 的含量為74% ~75%;Leach 等[27]研究發(fā)現(xiàn)4-松油醇型白千層枝葉揮發(fā)油的對映體分配為(+)terpinen-4-ol(65.3%)、(+)α-terpineol(74.6%)和(+)α-pinene(90.3%)。本研究中,枝葉揮發(fā)油中(+)terpinen-4-ol 的含量(63.97%)與他們的研究差異不大,而(+)α-terpineol(63.17%)和(+)α-pinene(78.46%)的含量差距在10%以上;存在差異的原因可能與白千層的生化類型有關。因此,能否用對映體分配中(+)α-terpineol 和(+)α-pinene 的含量來鑒別白千層的生化類型有待進一步研究。