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挥发油成分的分析
摘要 挥发油是存在于植物体中的一类可随水蒸汽蒸馏、 具有芳香气味的挥发性 油状液体的总称。 主要包括萜类化合物, 脂肪族类化合物和芳香族化合物。 提取 方法主要为水蒸气蒸馏法, 油脂吸收法, 浸取法等。 分析方法主要为全二维气相 色谱 -飞行时间质谱、顶空气相色谱 、固相微萃取 -气质联用等。随着这些技术 的发展,挥发油的分析必将进一步得到完善。
关键词: 挥发油 全二维气相色谱 -飞行质谱 顶空气相色谱 固相微萃取 -气质联 用
1 概述
挥发油(volatile oils)又称精油(essential oils),是存在于植物体中的一类 可随水蒸汽蒸馏、具有芳香气味的挥发性油状液体的总称 1。挥发油是具有广泛
生物活性的一类常见的重要成分,是古代医疗实践中较早注意到的药物, 《本草 纲目》中记载着世界上最早提炼、 精制樟油和樟脑的详细方法。 含挥发油的中草 药非常多,尤以唇形科(薄荷、紫苏、藿香等)、伞形科(茴香、当归、芫荽、 白芷、川芎等)、菊科(艾叶、茵陈篙、苍术 2、白术、木香等) 、芸香科(橙、 桔、花椒等)、樟科(樟、肉桂等)、姜科(生姜、姜黄、郁金等)等科更为丰 富。含挥发油的中草药或提取出的挥发油大多具有发汗、理气、止痛、抑菌、矫 味等作用。
( 1)在常温下可自行挥发而不留任何痕迹,这是挥发油与脂肪油的本质区别;
( 2)大多数具有香气或其它特异气味,常温下为透明液体,有的在冷却时其主 要成分可能结晶析出。这种析出物习称为“脑” ,如薄荷脑、樟脑等;
( 3)不溶于水,而易溶于各种有机溶剂中,如石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂 等,也能溶于高浓度乙醇中;
( 4)多数比水轻,也有比水重的(如丁香油、桂皮油) ,相对密度在 -
之间;
(5)几乎均有光学活性,比旋度在+99。〜177。范围内,且具有强的折光性,折
〜;
(6)对空气、日光及温度较敏感,易分解变质。
挥发油的化学成分
萜类化合物
萜类化合物是挥发油的主成分, 根据其基本结构又可以分为三类: 单萜、倍 半萜和它们的含氧衍生物。 其中含氧衍生物多半是生物活性较强或具有芳香气味 的主要组成成分。单鸣秋等人发现 B -香叶烯、D-柠檬烯、薄荷酮、薄荷呋喃、
胡薄荷酮和B -石竹烯这6种单萜类化合物在荆芥挥发油中占有很高的比例,为 其主要成分 3。
芳香族化合物
在挥发油中, 芳香族化合物仅次于萜类, 存在也相当广泛。 挥发油中的芳香 族化合物,有的是萜类衍生物,如百草香酚(thymol)、孜然芹烯(p-cymene)、 a -姜黄烯(a -curcumenc)等。有一些是苯丙烷类衍生物,其结构多具有 C6-C3 骨架、多有一个丙烷基的苯酚化合物或酯类。例如桂皮醛( cinnamaldehyde存 在于桂皮油中,茴香醚(anethole)为八角茴香油及茴香油中的主成分,丁香酚
(eugenoD为丁香油中的主成分,a -细辛醚及B -细辛醚(a -asarone B -asarone 为菖蒲及石菖蒲挥发油中的主成分 4。廖彭莹等人从石仙桃挥发油中发现 a -甲基 苯丙醇等芳香族化合物 5。
脂肪族化合物
一些小分子脂肪族化合物在挥发油中常有存在。 例如甲基正壬酮 (methylnonylketone)在鱼腥草、黄柏果实及芸香挥发油 中存在,正庚烷 (n-kcpta ne)存在于松节油。在一些挥发油中还常含有小分子醇、醛及酸类化合 物。如正壬醇存在于陈皮挥发油中,异戊醛(isovaleraldehyde存在于桔子、柠 檬、薄荷、桉叶、香茅等挥发油中,癸酰乙醛( deca noylacetaldehyde,异戊酸
(isovalede acid存在于啤酒花、缬草、桉叶迷迭香等挥发油中。赵长胜等 6从五
加皮挥发油中分离出软脂酸甲酯、亚油酸甲酯等脂肪族化合物。
其他类化合物
除上述三类化合物外,还有一些挥发油样物质,如芥子油( mustard oil)、挥
发杏仁油(volatile bitter almond oil),原白头翁素(protoanemonin)、大蒜油(garlic oil )等,也能随水蒸气蒸馏,故也称之为“挥发油” 。黑芥子油是芥子苷经芥子 酶水解后产生的异硫氰酸烯丙酯,挥发杏仁油是苦杏仁苷水解后产生的苯甲醛, 原白头翁素是毛茛苷水解后产生的物质, 大蒜油则是大蒜中大蒜氨酸经酶水解后 产生的物质,如大蒜辣素