黃槿葉片揮發油和脂肪酸成分的GC-MS分析

摘要：應用氣相色譜和質譜聯用儀，對采自湛江市特呈島紅樹林區的半紅樹植物黃槿（Hibiscus tiliaceus）葉片的揮發油和脂肪酸成分進行分析測定。結果表明，從揮發油組分中分離出６３個峰，鑒定出５４種化合物，其中，含有吡咯類、呋喃類、酚類、醛酮類、醇類、吲哚類等豐富的物質種類，分別占揮發油總量的６．３４％、９．７８％、１９．３２％、２５．５９％、１５．８５％、４．０６％；脂肪酸組分中共分離出３４個峰，鑒定出主要脂肪酸１３種，和特呈島其他紅樹林植物相比，黃槿葉片中同樣含有相對含量較高的棕櫚酸及亞油酸，分別占脂肪酸總量的３０．１１％和１０．１１％。

關鍵詞：紅樹林；黃槿葉片；揮發油；脂肪酸；ＧＣ－ＭＳ

中圖分類號：Ｏ６５７．６３；Ｑ9４９．７５７．３文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）09－1893-05

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Lｅａｖｅｓ ｏｆ Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｔｉｌｉａｃｅｕｓ

ｂｙ ＧＣ－ＭＳ

ＬＩ Ｘｉａｏ－ｆｅｉ１ａ，ＱＩＮ Ｐｅｉ－ｗｅｎ１ａ，ＪＩ Ｌｉ－ｌｉ２，ＨＵ Ｓｈｉ－ｗｅｉ１ｂ，ＳＯＮＧ Ｗｅｎ－ｄｏｎｇ１ｃ，ＬＩ Ｓｈｉ－ｊｉｅ１ｂ

（１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ａ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ； ｂ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｃ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｚｈａｎｊｉａｎｇ ５２４０８８，China； ２．Ｄｏｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００５１， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ of Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｔｉｌｉａｃｅｕｓ ｆｒｏｍ ｓｅｍｉ－ｍａｎｇｒｏｖｅ ｐｌａｎｔ ｉｎ Ｔｅｃｈｅｎｇ iｓｌａｎｄ of Zhanjiang city ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ＧＣ－ＭＳ． ６３ ｐｅａｋｓ ｗｅｒｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ａｎｄ ５４ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｉｌ． Ｍａｎｙ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｏｌｖｅｄ， ｓｕｃｈ ａｓ ｐｙｒｒｏｌｅ（６．３４％）， ｆｕｒａｎ（９．７８％）， ｐｈｅｎｏｌ（１９．３２％）， ａｌｄｅｈｙｄｅ ｋｅｔｏｎｅ（２５．５９％）， ａｌｃｏｈｏｌ（１５．８５％）， ｉｎｄｏｌｅ（４．０６％）， ｅｔ ａｌ． Ａｎｄ ３４ ｐｅａｋｓ ｗｅｒｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ， １３ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ， ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｍａｎｇｒｏｖｅ ｐｌａｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｔｅｃｈｅｎｇ iｓｌａｎｄ， ｔｈｅ leaves of Hibiscus tiliaceus ａｌｓｏ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｈｅｘａｄｅｃａｎｏｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｏｃｔａｄｅｃａｄｉｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ， ｔｈｅｙ were ３０．１１％ ａｎｄ １０．１１％ of fatty acids ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｎｇｒｏｖｅ； leaves of Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｔｉｌｉａｃｅｕｓ； ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｉｌ； ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ； ＧＣ－ＭＳ

黃槿（Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｔｉｌｉａｃｅｕｓ）為半紅樹植物，又名海麻、糕仔樹（臺灣），屬于錦葵科木槿屬［１，２］，是優良的海岸潮間帶防護林樹種，其根系發達，植株高可達７～１０ ｍ，單葉，互生，葉柄長３．８ ｃｍ，葉脈７～９條，葉近圓形或卵形，花期全年，葉、根具有止咳、清熱解毒和消腫的功效［３］，現廣泛分布于我國廣西、廣東、海南、福建、臺灣以及日本、印度、馬來西亞等地［４］。目前，黃槿化學成分的研究報道有，Ｌｉ等［５］從中國海南的黃槿心材中分離得到１個新的木栓烷型三萜和８個已知的三萜類化合物；Ｒosa等［6］通過對黃槿花的甲醇、乙酸乙酯提取物進行氣質聯用分析，得出提取物大多是豆甾醇類化合物；馮超等［７］采用正相硅膠柱色譜、反相硅膠柱色譜等分離純化手段，分離得到１１個化合物，并通過波譜技術鑒定了各個化合物的結構；王忠昭［８］采用薄層層析、硅膠柱層析以及波譜技術等手段，從黃槿中分離并鑒定了２１個化合物。關于紅樹林植物黃槿樹葉揮發油和脂肪酸的研究尚未見報道，試驗對采自湛江特呈島紅樹林區的半紅樹植物黃槿葉片揮發油及脂肪酸成分進行了ＧＣ－ＭＳ分析，并確定了各組分的相對含量，以期為黃槿葉片化學成分的系統研究提供科學依據，為紅樹林資源的開發利用提供一定的理論支持。

１材料與方法

１．１試驗材料

新鮮的黃槿葉片于２０１０年春季采自湛江市特呈島紅樹林區，葉片經清洗晾干后，粉碎備用。試驗所用試劑均為分析純。

１．２儀器

高速組織搗碎機（上海標本模型廠）；揮發油提取器（長春市玻璃儀器廠）；ＥＶ２０１型旋轉蒸發儀（北京萊伯泰科儀器有限公司）；ＱＰ－２０１０Ａ型氣相色譜－質譜聯用儀（日本島津公司）。

１．３試驗方法

１．３．１揮發油的提取稱取粉碎后的黃槿葉片５００ ｇ，置于揮發油提取器中，參照《中國藥典》（一部）附錄ＸＤ［９］，并作改進，加入６００ ｍＬ飽和氯化鈉，浸泡１ ｈ后，采用水蒸氣蒸餾法，放置在電爐上直接加熱蒸餾，提取油質３ ｈ。將接收到的油水混合液用乙醚進行萃取，得到淡黃色乙醚萃取液。取上層乙醚萃取液，加入無水MgSO4過夜除水，最后分離去除，將乙醚揮發除去，得到淡黃色油狀物，用ＱＰ－２０１０Ａ型氣相色譜－質譜聯用儀進行檢測。

１．３．２脂肪酸的提取及甲酯化脂肪酸的提?。悍Q取干燥粉碎后的黃槿葉片２９ ｇ，于索氏提取器中，用２５０ ｍＬ的石油醚在８０ ℃的水浴中回流提?。?ｈ。將得到的提取液用旋轉蒸發儀濃縮，得到軟膏。

皂化甲酯化：稱取上述所得的濃縮樣品０．５ ｇ于試管中，加入４ ｍＬ ０．５ ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ－ＣＨ３ＯＨ于６０ ℃水浴回流３０ ｍｉｎ至油珠消失，加入２ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣl酸化，待溶液ｐＨ為２時，加入乙醚進行萃取，得到油層，再加入２．５％的Ｈ２ＳＯ４－ＣＨ３ＯＨ在６０ ℃水浴中甲脂化１ ｈ，然后加入乙醚、飽和鹽水各２ ｍＬ，振蕩萃取，取上層油層，再加入２ ｍＬ乙醚重復萃?。贝巍⑤腿∫汉喜?，加入無水ＭｇＳＯ４過夜；次日用膠頭滴管吸取上清夜，將乙醚揮干，獲得待測液［１０］，用ＱＰ－２０１０Ａ型氣相色譜－質譜聯用儀進行檢測。

１．４揮發油和脂肪酸的檢測條件

ＧＣ條件：２０１０型氣相色譜儀，毛細管柱，氦氣為載氣，柱溫６０ ℃，進樣溫度２５０ ℃，柱壓５３．６ kＰａ，載氣流量３ ｍＬ／ｍｉｎ。

ＭＳ條件：ＥＩ離子源，電子能量７０ ｅＶ，電離溫度２００ ℃，界面溫度２３０ ℃，掃描時間：２～４０ ｍｉｎ，掃描質量范圍：２０～５００ ｕ。

２結果與分析

２．１揮發油的測定結果

按試驗方法所述ＧＣ－ＭＳ條件，對黃槿葉片揮發油進行ＧＣ－ＭＳ分析，其總離子流色譜圖共檢出６３個峰（圖１）。

根據質譜圖和標準圖譜對照分析，鑒定出５４種化合物，采用色譜峰面積歸一化法計算揮發油各組成成分相對含量，見表１。

由圖１和表１可知，黃槿葉片提取的揮發油共檢測出６３個峰，鑒定出５４種化合物，其中主要成分有８種：苯乙醇８．２５％，２－乙烯呋喃７．７５％，３，４，４－三甲基－２－環戊烯－１－酮７．６２％，鄰甲氧基苯酚５．０１％，吡咯４．７５％，對甲基苯酚４．０３％，吲哚３．４４％，對乙基苯酚３．１４％。

與同樣采自湛江市特呈島紅樹林區的紅樹林植物秋茄、桐花樹、白骨壤、木欖、露兜、海芒果相比，半紅樹植物黃槿葉片揮發油各組分含量均較低，紅樹林植物葉片揮發油中含量普遍較高的成分２，６－二叔丁基－４－甲基苯酚，白骨壤葉片含４１．０９％，海芒果樹葉含４０．８９％，秋茄樹葉含３５．２０％、桐花樹葉片含２０．６０％、露兜葉片含１９．２５％［１１－１５］，在半紅樹植物黃槿葉片中含量偏低，僅為２．１３％，這與樹種的分布及生物合成途徑有密切關系。

相對而言，黃槿葉片揮發油含有豐富的物質種類，如吡咯類、呋喃類、酚類、醛酮類、醇類、吲哚類、烯烴類等，各類化學物分別占揮發油組分百分比含量如圖２所示，醛酮類以及酚類相對含量較高，分別占揮發油總含量的２５．５９％、１９．３２％，吡咯類占６．３４％。

２．２脂肪酸的測定結果

按試驗方法所述ＧＣ－ＭＳ條件，對黃槿葉片脂肪酸甲酯化產物進行ＧＣ－ＭＳ分析，其總離子流色譜圖如圖３所示，共檢出３４個峰。

對圖３脂肪酸的總離子流色譜圖進行分析，鑒定出黃槿葉片提取液中脂肪酸１３種，其含量如表２所示。

由表２可見，黃槿葉片脂肪酸的含量占總提取液的74．24％，其中，飽和脂肪酸占４6．73％，不飽和脂肪酸占２７．５１％，十六酸（棕櫚酸）、９，１２－十八碳二烯酰氯（亞油酰氯）、９，１２－十八碳二烯酸（亞油酸）的含量較高，相對含量分別為３０．１１％、１１．９１％、１０．１１％，十五酸含量最低，僅為１．４１％。其中還含有２種同分異構體，十六酸有２個同分異構體，９－十六碳烯酸有２個同分異構體。與其他特呈島紅樹林植物葉片的棕櫚酸含量相比，桐花樹葉片棕櫚酸含量１６．１７％，露兜葉片棕櫚酸含量３５．３９％，紅海欖葉片棕櫚酸含量４０．３６％［１４－１６］，可見十六酸（棕櫚酸）是紅樹植物葉片脂肪酸中含量占優勢的類別。

棕櫚酸屬飽和脂肪酸類，其用途廣泛，常被用作工業原料生產潤滑脂、合成洗滌劑、軟化劑等。此外，可適量食用以利于脂肪代謝，但過量食用會使體內脂肪沉積，進而誘發高血脂和血管硬化，并影響體內胰島素的分泌［１７］。

亞油酰氯及亞油酸可用于胰島素ＬｙｓＢ２９的選擇性修飾及新型穩定維生素Ｃ源的合成［１８，１９］。亞油酸在人體內可以轉化為亞麻酸和花生四烯酸，花生四烯酸能促進腦細胞代謝，是老年和嬰幼兒配方食品的重要功能因子之一［２０］，同時，亞油酸還具有降低血清膽固醇和甘油三酸酯、防止動脈粥樣硬化及血栓形成、防止心腦血管疾病、延長人類壽命的生理作用［２１］。

３小結

由于植物天然活性成分資源的可再生性，近年來，人們對植物揮發油、油脂開展了廣泛深入的研究。目前，已經成功開發出多種天然精油及油脂，而紅樹生態環境又是世界上最富有多樣性、生產力最高的海洋生態環境之一，由于其生態環境的極端特殊性，其中所產化合物化學成分結構新穎、功能獨特，更具有獨特的生物活性，是醫學新藥研究開發的活躍領域，也可用于農業等不同領域的研究。

試驗對黃槿葉片揮發油和脂肪酸進行了ＧＣ－ＭＳ測定分析。對黃槿葉片揮發油組分的測定分析分離出６３個峰，鑒定出５４種化合物，其中，苯乙醇含量相對較高，占揮發油組分總含量的８．２５％，此外，揮發油組分中還含有吡咯類、呋喃類、酚類、醛酮類、吲哚類等多種化學組分，但與其他同樣采自特呈島的紅樹林植物相比，其揮發油各組分含量均較低。

對脂肪酸的分析結果表明：已鑒定出的１３種脂肪酸中，棕櫚酸和亞油酸相對含量較高，分別占脂肪酸總量的３０．１１％和１０．１１％，棕櫚酸同樣是特呈島其他紅樹植物含量相對較高的脂肪酸組分，這可能與樹種生長的環境因素有密切的關系，具體機理有待進一步研究。

參考文獻：

［１］ 鄭萬鈞．中國樹木志（第３卷）［Ｍ］．北京：中國林業出版社，１９９７．

［２］ 中國科學院植物研究所．中國高等植物圖鑒（第２冊）［Ｍ］．北京：科學出版社，１９７２．

［３］ 吳征鎰．新華本草綱要［Ｍ］．上海：上海科學技術出版社，１９８８．

［４］ 國家林業局國有林場和林木種苗工作總站．中國木本植物種子［Ｍ］．北京：中國林業出版社，２０００．

［５］ ＬＩ Ｌ Ｙ，ＨＵＡＮＧ Ｘ Ｓ，ＳＡＴＴＬＥＲ Ｉ，ｅｔ ａｌ． Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｌｕｃｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｎｅｗ ｆｒｉｅｄｅｌａｎｅ ｔｒｉｔｅｒｐｅｎｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｎｇｒｏｖｅ ｐｌａｎｔ Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｔｉｌｉａｃｅｕｓ［Ｊ］． Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００６，４４（６）：６２４－６２８．

［６］ ＲＯＳＡ Ｒ Ｍ， ＭＥＬＥＣＣＨＩ Ｍ Ｉ， ＤＡ Ｃ， ｅｔ ａｌ． Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ａｎｄ ａｎｔｉｍｕｔａｇｅｎｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｔｉｌｉａｃｅｕｓ Ｌ． ｍｅｔｈａｎｏｌｉｃ ｅｘｔｒａｃｔ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００６，５４（１９）：７３２４－７３３０．

［７］ 馮超，李曉明，田敏卿，等． 藥用紅樹植物黃槿的化學成分研究［Ｊ］．海洋科學，２００８，３２（９）：５７－６０．

［８］ 王忠昭．半紅樹植物黃槿的化學成分及生物活性研究［Ｄ］．青島：中國海洋大學，２００９．

［９］ 中華人民共和國衛生部藥典委員會．中國藥典（一部）［Ｚ］．2005年版.北京：化學工業出版社，２００５．

［１０］ 楊艷，王賢磊，李冠． 六種新疆陸地棉棉籽脂肪酸成分分析［Ｊ］．生物技術，２００９，１９（４）：５４－５６．

［１１］ 郭先霞，陶震，宋文東，等． 紅樹植物白骨壤樹葉揮發油化學組成特點及氣相色譜／質譜分析［Ｊ］．熱帶海洋學報２００８，２７（１）：５７－５９．

［１２］ 胡世偉，宋文東，王浩，等．紅樹植物海芒果樹葉中的揮發油和脂肪酸研究［Ｊ］．福建林業科技， ２０１０，３７（２）：４６－５０．

［１３］ 黃甫，宋文東，賈振宇．紅樹植物秋茄樹葉揮發油化學組成特點的氣相色譜／質譜分析［Ｊ］．熱帶海洋學報，２００５，２４（４）：８１－８４．

［１４］ 宋文東，王浩，張夏娟．氣相色譜－質譜測定紅樹植物桐花樹葉中的揮發油和脂肪酸的組成［Ｊ］．分析試驗室，２００７，２６（增刊）：３５３－３５６．

［１５］ 紀麗麗，宋文東，劉建秀．紅樹林植物露兜中揮發油和脂肪酸的測定［Ｊ］．現代食品科技，２００８，２４（６）：５８８－５９２．

［１６］ 宋文東，郭先霞，奚旦立．紅樹植物紅海欖脂肪酸的ＧＣ－ＭＳ分析［Ｊ］． 熱帶亞熱帶植物學報，２００７，１５（５）：４４７－４４９．

［１７］ 張麗，高聆，梁軍，等．棕櫚酸對胰島的脂毒性及非諾貝特的保護作用［Ｊ］． 中華內分泌代謝雜志，２００５，２１（２）：１５５－１５７．

［１８］ 黃濤．化學修飾胰島素的制備、表征和生物活性［Ｄ］．武漢：華中科技大學，２００４．

［１９］ 金顯春．新型穩定維生素Ｃ源的合成研究［Ｄ］．南京：南京工業大學，２００３．

［２０］ 張志國，邱泉若，生慶海．氣相色譜法測定乳粉中亞油酸［Ｊ］．乳業科學與技術，２００２，（４）：１６－１８．

［２１］ 陳健初，徐斐燕，夏其樂． 楊梅核仁油的理化指標和脂肪酸成分分析［Ｊ］．林產化工通訊，２００５，３９（１）：２１－２３．