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桑叶挥发油化学成分的GC-MS分析

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桑叶挥发油化学成分的 GC-MS 分析
刘新湘
中南大学中药现代化研究中心(410083)
E-mail:xinxiang-liu@126.com

摘 要: 采用气相色谱-质谱法桑叶挥发油化学成分进行定性定量分析, 共鉴定出 50 种组分。 主要成分有:3-异丙烯基-1-环辛烯(22.196%) 、石竹烯(15.424%) 、1-(2-呋喃基)-1戊酮(11.711%) 、1-异丙烯基-3-丙烯基环戊烷(8.222%) 、紫苏醇(6.191%) 、β-没药烯 (5.191%) 、2-(2-甲基-1-戊烯基)双环[2.2.1]庚烯(4.743%) 、α-绿叶烯(3.596%) 。 关键词:桑叶;气相色谱-质谱法;挥发油

1.引言
桑叶异名铁扇子,为桑科植物桑树(MorusalbaL.)的叶。本属植物全球约有16种,分布于 北温带、亚洲热带和非洲热带及美洲地区。我国约有11种,分布于全国大部分地区,以江苏、 浙江等南方养蚕地区产量较大[1]。桑叶性味苦甘、寒,入肺、肝经,有祛风清热、凉血明目之 功效。桑叶不仅含有大量的碳水化合物和植物蛋白,还含有较多纤维素、多种维生素、脂肪 酸、17种氨基酸及Ca、P、Fe、Mn、Zn等多种矿物微量元素,此外,桑叶中还含有黄酮类、 鞣质以及精油等特殊功能成分[2]。 有关桑叶化学成分的报道多着重于总黄酮及生物碱成分方 面[3-5],挥发油的化学成分详细报道仍很少见。为了综合开发利用桑叶资源,本文运用GC-MS 联用技术对其挥发油化学成分进行研究, 为了解该药物的化学成分和进一步开发研究提供有 用的资料。

2.实验
2.1 仪器和材料
仪器:Agilent 6890/5973 型气相色谱-质谱联用仪,玻璃挥发油提取器。 试剂:分析纯正己烷。 桑叶购自长沙中华国药局,产地为湖南。

2.2 条件和方法
将桑叶粉碎,称取 100g,装于 1000mL容量瓶中,加入 500mL蒸馏水,依照中国药典一 部附录XD挥发油提取法(乙法)[6],水蒸气蒸馏 5 小时,收集挥发油;挥发油为金黄色油状 物,密封、冷藏、避光保存,备用。 色谱条件:色谱柱为 HP-5MS 弹性石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm) ;进样口 温度 270℃;柱前压 52.7kPa;载气 He;采用程序升温,初始温度 50℃,停留 3min,然后以 4 ℃/min 速率升至 280℃,分流比 10:1,进样量 1.0μL。 质谱条件:电子轰击(EI)离子源,电子能量 70 eV;扫描范围 30—400amu;扫描速度 3.89scans/s;NIST02 谱库。

3 结果与讨论
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在上述的试验条件下,经过GC/MS分析得到桑叶挥发油的总离子流色谱图(TIC)如图1, 各色谱峰相应的质谱图检索采用G17O1DA质谱工作站,检索NIST质谱库进行检索,并逐个 解析各峰相应的质谱图, 结合文献[6-7]确定组分, 共分离出58个色谱峰,鉴定了其中的50种化 合物,占挥发油含量的97.98%。采用不做校正的峰面积归一化法得出各组分的相对含量,定 性定量结果如表1所示。
9 8 7 6 y t i s n e t n i 5 4 3 2 1 0 0 x 10
4

5

10

15

20

25 time(min)

30

35

40

45

50

图1 桑叶挥发油总离子流色谱图 Fig.1 TIC of the essential oil of mulberry leaves 表1 桑叶挥发油化学成分及相对含量 Table1.Components of the essential oil of mulberry leaves and their relative content

编号 1 2 3

保留时间 相似度% 6.48 7.20 7.68 89 94 88

化合物 1R-α-Pinene1R-α-蒎烯 Benzaldehyde安息香醛 (-)-β-Pinene(-)-β 蒎烯

分子式 C10H16 C7H6O C10H16

分子量 136 106 136

相对含量% 0.146 0.375 0.254

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4 5 6 7 8

9.12 9.25 9.33 11.59 13.42

93 93 87 92 95

β-Cymeneβ-伞花烃 D-Limonene D-柠檬烯 Eucalyptol 桉油精 β-Linaloolβ-芳樟醇 Menthone 薄荷酮 2-Isopropyl-5-methylcyclo

C10H14 C10H16 C10H18O C10H18O C10H18O

134 136 154 154 154

0.284 2.041 0.117 1.382 1.926

9

13.77

99

hexanone2-异丙基-5 甲基 环己二烯 6-Butyl-1,4-cycloheptadie

C10H18O

154

0.219

10 11 12 13 14

14.44 14.68 15.70 16.32 16.75

92 ne6-丁基-1,4-环庚二烯 99 85 金刚石-1,2-二醇 89 98 1-(2-呋喃基)-1-戊酮 3-Butene-1,2-diol,1-(2-fur Pulegone 胡薄荷酮 1-(2-Furyl)-1-pentanone α-Terpineolα-松油醇 Adamantine-1,2-diol

C11H18 C10H18O C10H16O2 C10H16O C9H12O2

150 154 168 152 152

0.185 0.306 0.150 0.155 11.711

15

16.81

96

anyl) 1,2-二醇, 1-(2-呋喃 基)-3-丁烯 1-Isopropenyl-3-propenylc

C8H10O3

154

0.472

16

17.54

94

yclopentane1-异丙烯基-3丙烯基环戊烷 3-Isopropenyl-1-cycloocte

C11H18

150

8.222

17

17.66

93 ne3-异丙烯基-1-环辛烯 trans-Shisool

C11H18

150

22.196

18

17.90

89 反-薄荷烯醇

C10H18O

154

0.396

-3-

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19

18.39

96

Perillol 紫苏醇 2-(2-Methyl-1-propenyl)bi cyclo[2.2.1]heptane2-(2-甲

C10H16O

152

6.191

20

18.47

88 基-1-戊烯基)双环[2.2.1] 庚烯

C11H18

150

4.743

21 22 23 24 25 26

19.57 20.22 20.83 21.35 21.55 22.30

87 89

Elixene 丁香油醋 3-Allyl-6-methoxyphenol 3-烯丙基-6-甲氧基苯酚

C15H24 C10H12O2 C15H24 C15H24 C13H28 C15H24

204 164 204 204 184 204

0.100 0.227 0.293 0.219 0.093 15.424

92 89 98

α-Copaeneα-胡椒烯 β-Elemenβ-榄香烯 2,3,5-Trimethyldecane 2,3,5-三甲基癸烷

97

Caryophyllene 石竹烯 1-Isopropyl-4-methyl-7-m ethylene-1,2,3,4,4a,5,6,7-o

27

22.52

98

ctahydronaphthalene1-异 丙基-4-甲基-7-亚甲基 -1,2,3,4,4a,5,6,7-八氢萘

C15H24

204

0.117

28 29 30 31 32 33

22.80 23.28 23.98 24.13 24.24 24.53

88 94

α-Guaieneα-愈创烯 α-Caryophyllene α-石竹烯

C15H24 C15H24 C15H24 C15H24 C13H20O C15H24

204 204 204 204 192 204

0.094 1.593 0.109 0.889 0.161 5.191

88 98 90 97

?-Muurolene ?-木罗烯 β-Cubebeneβ-荜澄茄烯 trans-Edulan 反-依杜兰 β-Bisaboleneβ-没药烯

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2-Methyl-6-propyldodecan 34 35 36 37 24.61 24.90 25.13 25.39 94 e2-甲基-6-丙基十二烷 91 96 90 (-)-β-荜橙茄烯 38 26.55 94 ?-trans-Nerolidol ?-反式-橙花油 (-)-Spathulenol 39 27.01 92 (-)-斯巴醇 Caryophyllene oxide 40 27.18 95 石竹烯氧化物 α-Patchoulene 41 42 27.57 27.70 90 α-绿叶烯 90 Cedrol 雪松醇,雪松脑 2,5,9-Trimethylcycloundec a-4,8-dienone 43 27.91 86 2,5,9-三甲基环十一碳 -4,8-二烯酮 10,10-Dimethyl-2,6-dimet hylenebicyclo[7.2.0] 44 28.68 92 undecan-5-ol 10,10-二甲基-2,6-二亚甲 基双环[7.2.0]十一烷-5-醇 α-Cadinol 45 29.17 90 α-杜松醇 α-Farneseneα-金合欢烯 ?-Cadinene ?-荜橙茄烯 (-)-β-Cadinene

C16H34 C15H24 C15H24 C15H24

226 204 204 204

0.152 0.514 0.514 0.469

C15H26O

222

0.910

C15H24O

220

0.526

C15H24O

220

3.079

C15H24 C15H26O

204 222

3.596 0.506

C14H22O

206

0.210

C15H24O

220

0.206

C15H26O

222

0.167

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1-Oxaspiro[2.5]octane,5,5dimethyl-4-[3-methy-1,3-b 46 29.64 87 utadienyl]5,5-二甲基-4-[3甲基-1,3-丁二烯基]-1-氧 杂 47 48 49 30.31 32.96 34.13 98 99 90 六氢合金欢丙酮 15-Hexenoic 50 40.56 92 acid,14-hydroxy-14-methy l14-氢-14-甲基-15-己烯酸 C20H40O 296 0.234 [2.5]辛烷 C17H36 C18H38 C18H36O 240 254 268 0.161 0.139 0.249 C14H22O 206 0.367

Heptadecane 十七烷 Octadecane 十八烷 Hexahydrofarnesyl acetone

从表1可以看出,桑叶挥发油成分主要为:3-异丙烯基-1-环辛烯(22.196%) 、石竹烯 (15.424%) 、1-(2-呋喃基)-1-戊酮(11.711%) 、1-异丙烯基-3-丙烯基环戊烷(8.222%) 、紫 苏醇(6.191%) 、β-没药烯(5.191%) 、2-(2-甲基-1-戊烯基)双环[2.2.1]庚烯(4.743%) 、α绿叶烯(3.596%) 、这几种成分占挥发油总量的80.353%。 桑叶挥发油油的化学成分主要由萜烯、酮、醇、烷烃四类化合物组成,分别占59.261%、 14.251%、10.79%、9.134%。还有少量的醛、醚、酚、苯和萘的衍生物、酸及烯烃氧化物。 其中β-榄香烯具有抗肿瘤作用,薄荷酮、胡薄荷酮都是具有较高药用价值的有效成分[8-11]。

参考文献
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Analysis of the Essential Oil of Mulberry Leaves by GC-MS
Liu Xinxiang
(Research Center of Modernization of Traditional Chinese Medicine, Central South University, Changsha 410083,China) Abstract From volatile oils of mulberry leaves fifty compounds have been identified by GC/MS.The main compounds are 3-Isopropenyl-1-cyclooctene ( 22.196 % ) ,Caryophyllene ( 15.424 %),1-(2-Furyl)-1-pentanone(11.711%),1-Isopropenyl-3-propenylcyclopentane(8.222%),Perillol (6.191%), β-Bisabolene(5.191%),2-(2-Methyl-1-propenyl)bicyclo[2.2.1]heptane(4.743%), α-Patchoulene(3.596%). Keywords: mulberry leaves ;GC/MS; Essential oils

作者简介:刘新湘(1981.10 -),2004年进入中南大学化学化工学院中药现代化研究中心 攻读硕士学位,主要从事中药质量标准制定,指纹图谱,挥发油成分等方面的研究工作。

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