赤桉葉揮發(fā)油化學(xué)成分研究論文

時間:2022-12-02 06:58:00

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赤桉葉揮發(fā)油化學(xué)成分研究論文

【摘要】目的分析不同蒸餾時段的赤桉葉揮發(fā)油化學(xué)成分,探討蒸餾時間對赤桉葉揮發(fā)油化學(xué)成分的影響。方法采用水蒸氣蒸餾法提取不同蒸餾時段的揮發(fā)油餾分,通過氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用分析鑒定其化學(xué)成分。結(jié)果蒸餾初期的赤桉葉油以單萜類化合物為主,隨著蒸餾的進(jìn)行,倍半萜類化合物的種類和含量逐漸增加。主成分1,8-桉葉油素主要集中在蒸餾的30min內(nèi),其相對百分含量大大高于在總揮發(fā)油中的含量。結(jié)論蒸餾時間對赤桉葉揮發(fā)油化學(xué)成分的影響很大,可以通過控制蒸餾時間提高赤桉葉油的品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】赤桉揮發(fā)油氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用蒸餾時段

赤桉Eucalyptuscamaldulensis是桃金娘科桉屬植物,具有速生、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、耐寒能力強(qiáng)的特點(diǎn),在我國廣東、廣西、福建、湖南、浙江、云南、四川等地均有栽培。赤桉是廣西中部地區(qū)的主要速生林品種之一,其木材被廣泛應(yīng)用于造船、枕木、人造板和造紙方面[1]。該樹種枝葉繁茂,葉片富含揮發(fā)油,開發(fā)桉葉油資源是提高赤桉綜合利用價值的有效手段。田玉紅等[2]曾對赤桉葉油的化學(xué)成分進(jìn)行了研究,其主要成分為1,8-桉葉油素、α-蒎烯、藍(lán)桉醇、乙酸松油酯、α-松油醇等,鮮葉中主成分1,8-桉葉油素的含量為50.17%,在醫(yī)藥和香料工業(yè)具有一定的開發(fā)價值。如何在生產(chǎn)中進(jìn)一步提高1,8-桉葉油素的含量,從而提高桉葉油的品質(zhì),是赤桉葉油生產(chǎn)所要面臨的問題。

目前桉葉油的生產(chǎn)都是采用傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾工藝,蒸餾時間是影響桉葉油的質(zhì)量的主要因素之一[3,4]。為了更好地指導(dǎo)生產(chǎn),本文對赤桉葉油的化學(xué)成分與提取時間之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。

1儀器與材料

1.1儀器QP5050A型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司);揮發(fā)油提取器。

1.2材料赤桉葉采自廣西黃冕林場波寨分場,經(jīng)黃冕林場生產(chǎn)科陶明有工程師鑒定,樣品經(jīng)自然風(fēng)干后備用。實(shí)驗(yàn)所用試劑皆為國產(chǎn)分析純。

2方法

2.1赤桉葉揮發(fā)油的提取

2.1.1總赤桉葉揮發(fā)油的提取將200g陰干的赤桉葉切成1~2cm2的碎片,于揮發(fā)油提取器中按常規(guī)水蒸氣蒸餾法提取6h,靜置分層后讀取揮發(fā)油的體積[5]。油被收集下來經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,進(jìn)行成分分析。

2.1.2不同蒸餾時段赤桉葉揮發(fā)油的提取稱取200g陰干的桉葉樣品切成1~2cm2的碎片,于揮發(fā)油提取器中按常規(guī)水蒸氣蒸餾法提取,控制水的回流速度為4~5ml·min-1,分別收取0~10min(餾分1)、10~30min(餾分2)、30~60min(餾分3)、60~180min(餾分4)、180~360min(餾分5)5個時間段的油相成分,各餾分揮發(fā)油充分靜置至油水分層后讀取揮發(fā)油體積[4]。餾分1得到揮發(fā)油3.48ml,餾分2得到揮發(fā)油1.38ml,餾分3得到揮發(fā)油0.56ml,餾分4得到揮發(fā)油0.56ml,餾分5得到揮發(fā)油0.30ml。油被收集下來經(jīng)無水硫酸鈉干燥后進(jìn)行成分分析。

2.2氣相色譜-質(zhì)譜工作參數(shù)

2.2.1氣相色譜條件DB-1型彈性石英毛細(xì)管色譜柱(J&WScientific,USA),規(guī)格為30m×0.25mm×0.25μm;采用程序升溫:60℃保持1min,升至140℃(3℃/min),再升至170℃(2℃/min),繼續(xù)升至250℃(8℃/min),于250℃保持5min;載氣為高純氦氣;柱前壓47kPa,分流比1∶50,進(jìn)樣口溫度250℃,接口溫度230℃。

2.2.2質(zhì)譜條件EI電離源,電子能量70eV,電子倍增器電壓1.5KV,質(zhì)量掃描范圍33~550amu,全掃描方式。

3結(jié)果

3.1不同蒸餾時段赤桉葉油的提取率赤桉葉揮發(fā)油的相對提取率(體積分?jǐn)?shù))隨著蒸餾時間的延長而降低。在0~10min時段相對提取率為55.41%,10~30min時段為21.97%,30~60min時段為8.92%,60~180min時段為8.92%,180~360min時段為4.78%。

3.2不同蒸餾時段赤桉葉油的化學(xué)成分按上述GC-MS條件對總赤桉葉揮發(fā)油和不同蒸餾時段的揮發(fā)油餾分進(jìn)行分析,得到總離子流色譜圖。經(jīng)分析鑒定,總赤桉葉油確認(rèn)了53個組分的化學(xué)成分,占總離子流出峰面積的94.14%。0~10min餾分鑒定了36個成分,占總峰面積的98.39%;10~30min餾分鑒定了51個成分,占總峰面積的97.12%;30~60min餾分鑒定了58個成分,占總峰面積的92.60%;60~180min餾分鑒定了46個成分,占總峰面積的89.28%;180~360min餾分鑒定了32個成分,占總峰面積的87.93%。采用計算機(jī)對各峰質(zhì)譜圖進(jìn)行NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫的檢索,根據(jù)質(zhì)譜裂解規(guī)律進(jìn)行核對,參考標(biāo)準(zhǔn)圖譜和相關(guān)文獻(xiàn)確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)[5~7],利用峰面積歸一法計算各組分的相對含量。結(jié)果見表1。

表1不同蒸餾時段赤桉葉揮發(fā)油的化學(xué)成分(略)

“-”為未檢測出

由表1可見不同蒸餾時段的赤桉葉揮發(fā)油成分相差很大,在0~10min和10~30min餾分中基本上以單萜類化合物為主,倍半萜類化合物的含量皆不足10%。隨著蒸餾的進(jìn)行,倍半萜類化合物的含量和種類逐漸增加,單萜類化合物的含量相應(yīng)減少。在180~360min餾分中約70%的化合物為倍半萜類化合物。

4討論

不同蒸餾時段的赤桉葉油中,主成分1,8-桉葉油素的含量也相差很大。在0~10min餾分中1,8-桉葉油素的含量達(dá)到了76.86%,在10~30min餾分中為53.67%,而在30~60min,60~180min,180~360min的餾分中則分別只有19.49%,4.72%,1.64%。說明1,8-桉葉油素在蒸餾的前30min內(nèi),大部分已蒸出,且相對含量大大高于在總揮發(fā)油中的相對含量(47.35%),這對提高赤桉葉油的品質(zhì)和1,8-桉葉油素的分離提純非常有利。

【參考文獻(xiàn)】

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