超临界CO2萃取法与水蒸气蒸馏法提取黄连木嫩叶挥发油及GC-MS分析

2016-11-25 04:29李云耀陈林孟英才谭洋肖水平易刚强裴刚
湖南中医药大学学报 2016年3期
关键词:黄连木嫩叶水蒸气

李云耀,陈林,孟英才,谭洋,肖水平,易刚强*,裴刚

(湖南中医药大学药学院,湖南长沙410208)

超临界CO2萃取法与水蒸气蒸馏法提取黄连木嫩叶挥发油及GC-MS分析

李云耀,陈林,孟英才,谭洋,肖水平,易刚强*,裴刚

(湖南中医药大学药学院,湖南长沙410208)

目的对超临界CO2流体萃取法和水蒸气蒸馏法提取黄连木嫩叶挥发油的化学成分进行比较分析。方法用超临界CO2流体萃取法和水蒸气蒸馏法提取黄连木嫩叶挥发油,对其化学成分采用GC-MS分析。结果超临界CO2流体萃取法与水蒸气蒸馏法得到的挥发油成分具有一定差异,分别鉴定出18种和24种化学组分。其中8种为相同的主要挥发油成分,如β-月桂烯、D-柠檬烯、1-碘代-十六烷等。结论两种方法提取的黄连木嫩叶挥发油成分种类存在一定差异,但是主要挥发油成分的提取效果相当,综合考虑需要组分可以选择合适的提取方法。

黄连木;超临界CO2流体萃取法;水蒸气蒸馏法;挥发油;GC-MS法

黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是漆树科黄连木属的落叶乔木,又名黄连树、黄楝木、黄楝树。黄连木属植物拥有9个种和1个变种,在我国有中国黄连木和清香木两种,地理分布广泛,占我国国土面积44%左右,如河北、山东、广东、广西、四川和云南等地方均有生长,主要集中在低山丘陵和平原地方[1]。黄连木具有多种利用价值,包括观赏、绿化、材用、能源和药用等方面。如黄连木春季嫩叶和秋季叶片呈红色,具有很好的美化效果,是优良的绿化树种[2]。黄连木种子含油率在30~40%。在化石能源日渐匮乏的情况下,黄连木已经成为重要的能源植物之一[3]。黄连木含有丰富的油

酸和亚油酸是营养丰富的食用油,并且可以用来治疗冠心病和高血压。黄连木树叶挥发油中含有烯萜类和酚类成分,具有清热解毒、抗癌和抗肿瘤的功效[4]。为了充分利用资源丰富的黄连木,本文通过超临界CO2流体萃取法和水蒸气蒸馏法提取黄连木嫩叶中的挥发油,通过GC-MS进行化学成分比较分析,对黄连木嫩叶的开发利用提供科学的实验依据。

1 实验材料与仪器

1.1 材料

黄连木嫩叶采自于湖南浦发园林苗木场。由湖南中医药大学药学院中药鉴定教研室刘塔斯教授鉴定为中国黄连木Pistacia chinensis Bunge的新鲜嫩叶。

1.2 仪器

超临界高压萃取罐(SFT-100 xw,USA),GC-MS solution色谱工作站(安捷伦,7890/5975 C-GC/ MSD)和美国NIST质谱检索数据库。

2 方法

2.1 超临界CO2萃取法

取黄连木新鲜嫩叶200 g投入萃取釜中,置于高压萃取罐中,通入CO2并加压至500 Psi,提取温度为40℃,每次提取80 min,共提取3次,得到淡黄色油状物1.9 g。

2.2 水蒸气蒸馏法

取黄连木新鲜嫩叶200 g,参照2010版《中华人民共和国药典》一部附录XD挥发油测定法甲法进行样品制备,得到挥发油0.5 mL。

2.3 GC-MS分析法

分别取适量超临界CO2萃取法和水蒸气蒸馏法得到的样品,用正己烷稀释,并过0.45 μm微孔滤膜,进样顾问量为1 μL。GC-MS分析条件:HP-5 MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),气体流速为1 mL/min,进样口温度250℃,初始柱温50℃,保持2 min,以10℃/min的速率升温至260℃,保持5 min。载气为高纯氦气。质谱仪参数:电离能量70 eV,离子源温度230℃,扫描范围30~550 m/z。

图1 黄连木嫩叶挥发油总离子流图

3 结果与讨论

黄连木嫩叶中存在许多的挥发油,通过GC-MS分析,从总离子流图中可以看到两种不同方法提取黄连木嫩叶中挥发油的化学成分存在差异。两种方法分别鉴定出18种和24种化学成分,占挥发油总相对峰面积75.99%和90.85%。其中挥发油主要有α-侧柏烯、α-蒎烯、β-月桂烯、3-蒈烯、D-柠檬烯、顺式-β-罗勒烯、反式-β-罗勒烯、石竹烯、α-蛇床烯、β-蛇床烯、β-红没药烯等。不同的提取方法及鉴定结果见表1。

表1 黄连木嫩叶挥发油的化学成分分析结果

两种不同的挥发油提取方法提取的挥发油均为淡黄色油状,具有特殊的香味。从化学成分差异上来看,超临界CO2萃取法能得到α-侧柏烯、2,3,4,4α, 5,6-六氢-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、棕榈酸、二十二烷酸乙酯、反式植醇、1,9-壬二醇、1,2,4α,5,6,7,8,8α-八氢-4α-甲基-2-萘胺、乙基己基邻苯二甲酸酯等。相反,水蒸气蒸馏法能够得到α-蒎烯、(+)-4-蒈烯、β-芳樟醇、6-亚异丙基-1-甲基-双环[3.1.0]己烷、α-松油醇、依兰烯、2-亚异丙基-3-亚甲基-3,5-正烷、α-石竹烯、2-异丙烯基-4α,8-二甲基-1,2,3,4,4α,5,6,7-八氢萘、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-红没药烯、弥罗松酚等。相比之下,超临界CO2萃取法得到的挥发油有较多的芳烃类化合物和长链脂肪酸,这些有机化合物可作为工业原料加以利用。水蒸气蒸馏法提取的挥发油含有较多的萜类。萜类使挥发油具有浓郁的香味、杀菌、消肿和止痛的功效。两种提取方法,在化学成分上的差异,能够让我们从需求的角度,科学合理地选择黄连木挥发油提取方法。

据文献报道,黄连木挥发油具有抑菌、杀菌、消炎和抗肿瘤等作用[5-6]。黄连木果实、树皮等部位已有利用,对黄连木嫩叶的利用还未见研究报道,本研究提供了黄连木嫩叶的化学成分及超临界CO2萃取法和水蒸气蒸馏法对其挥发油的提取,有望更充分地开发利用黄连木。

[1]段劼,陈婧,马履一,等.木本油料树种中国黄连木研究进展[J].中国农业大学学报,2012,17(6):171-177.

[2]李旭新,刘炳响,郭智涛,等.NaCl胁迫下黄连木叶片光合特性及快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的变化[J].应用生态学报,2013,24(9):2 479-2 484.

[3]杨贺,王敏,潘娜,等.黄连木的栽培管理技术及综合利用价值[J].安徽农业科学,2014,42(36):12 962-12 963.

[4]邹菊英,陈胜瑛,刘蓓蓓,等.黄连木的化学成分及药理作用研究进展[J].中南药学,2011,9(11):851-853.

[5]郭丽敏,郭兴凤,崔和平.黄连木中活性成分的研究进展[J].粮食与食品工业,2014,21(2):39-42.

[6]宋双红,陈康健,王喆之.黄连木果油制备生物柴油的应用研究[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2013,41(6):63-67.

(本文编辑苏维)

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年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目;湖南省科技厅科研项目(2012FJ4286)。

李云耀,男,硕士,实验师,主要从事中药新药开发研究。

*易刚强,男,副教授,硕士研究生导师,E-mail:yigangqiang2005@yahoo.com.cn。

猜你喜欢
黄连木嫩叶水蒸气
藏在空气里的水蒸气
董长贵
黄连木茶的应用历史与现代研究进展△
丹凤县黄连木资源调查与研究
粟裕故居与黄连木(Pistacia chinensis Bunge)植物文化传承研究
粟裕故居与黄连木(Pistacia chinensis Bunge)植物文化传承研究
枸杞嫩叶补虚益精
水蒸气变戏法
像一枚嫩叶(外一首)