玉竹挥发油研究进展

3

2019年第32卷第3期 粮食与油脂

玉竹挥发油研究进展

权美平

(渭南师范学院农商学院，陕西渭南 714000）

摘 要：介绍玉竹原植物本身及在不同提取工艺、不同分析方法等因素所致的玉竹挥发油化学成分的研究状况，以期为今后在玉竹挥发油的开发和更深层次的研究作综合性的参考。

关键词：玉竹；挥发油；化学成分分析；研究进展

Research progress on essential oil of Polygonatum odoratum

QUAN Mei-ping

(The College of Agriculture and Commerce, Weinan Teachers University, Weinan 714000,Shaanxi, China)

Abstract: The component analysis of essential oil under the various factors including the plant itself and different extraction progress and analysis methods, in order to provide a comprehenosive reference for the future development and deeper research of essential oil from Polygonatum odoratum .

Key words: Polygonatum odoratum ; essential oil; component analysis; research progress 中图分类号：TS225.1+9 文献标识码：A 文章编号：1008-9578（2019）03-0003-03

收稿日期：2017-07-01

基金项目：渭南师范学院科研计划项目(17YKS17)；渭南师范学院特色学科建设项目 (2014TSXK004)作者简介：权美平（1978—），女，副教授，在读博士，研究方向为植物资源开发与利用研究。

玉竹（Polygonatum odoratum Mill. Druce ）为百合科黄精属多年生草本植物的干燥根茎，又名地管子，尾参，铃铛菜，最早以葳蕤之名载于《神农本草经》，列为上品。其为我国常用中药材，性平，味甘[1]，玉竹挥发油，又称玉竹精油，是玉竹的主要活性成分之一。由于种属、原产地、气候、生长环境、提取和分析方法等的不同，其挥发油的化学成分呈现明显的差异；而化学组成与植物挥发油的药理功能、质量指标及具体应用有密切关系。有关玉竹挥发油在各种不同条件下(提取方法、植物品系、植物器官及产地来源等)化学成分分析方面的综述文章匮乏，故本文主要针对在不同条件下提取并鉴定的玉竹挥发油的化学成分进行总结，并介绍了超临界CO 2法所得挥发油的最佳条件、抑菌功效及稳定性方面的内容，对全面认识和探索玉竹资源的开发和利用具有一定的指导意义。

1 不同方法所得玉竹挥发油的化学成分分析及鉴定

对植物挥发油的化学成分进行分析，必须对植物中挥发油进行有效地提取或对挥发性成分进行有效富集，继而采用相关色谱等技术进行分离和鉴定。而植物挥发油的提取方法，多采用水蒸汽蒸馏法(SD)提取。如今超临界CO 2流体萃取(SFE-CO 2)、有机溶剂萃取及固相微萃取技术等新型萃取技术

在玉竹挥发油中的提取和分析也得以广泛地使用；而对植物挥发油的化学成分分析方法则常采用气相色谱定性和气相色谱与其他技术联用等。随着计算机技术和GC/MS 发展，质谱谱库容量的扩充，利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)并结合峰面积归一法计算各峰的相对含量的手段，对植物挥发油成分进行定性和定量分析目前仍旧是植物精油混合物分离鉴定最常用的手段。

1.1 水蒸气蒸馏提取法(SD)所得玉竹挥发油的化学成分分析及鉴定

以SD 法提取玉竹挥发油并进行其成分分析的研究在近些年取得了一定的进展。竺平晖等[4]以SD 法提取采自湖南邵东县的玉竹挥发油，通过GC/MS 对其化学成分分析表明：主要为十六酸(40.77%)、9,12-二烯十八酸(22.31%)、雪松醇(6.92%)、(E)-9-烯基十八酸(2.29%)、正己醛(2.26%)、十五酸(1.79%)、十二酸(1.75%)和9-烯基十六酸(1.58%)；其鉴定出的成分主要为酸类化合物、烯酸类化合物、醇类、烯类、醛类。张沐新等[3]则取材自吉林省敦化市通过SD 法获取玉竹挥发油，亦采用GC/MS 结合峰面积归一法对其化学成份分析的结果表明：所得挥发油为具有浓郁香气的浅黄色油状物，收率仅为0.03%；鉴定出的

4粮食与油脂 2019年第32卷第3期

挥发油中主要化学成分包括：环丙基苯丙呋喃衍生物(10.50%)、环烷衍生物(6.83%)、荜澄茄油烯(7.16%)、3-甲氧基-2,5,6-三甲基酚(6.31%)、柏木烷酮(4.88%)、十五烷酸(3.04%)、长叶烯(2.33%)、亚油酸乙酯(2.67%)、十八碳二烯酸甲酯(1.66%)、十六烷酸(1.59%)、异丙基肉豆蔻酸醋(1.33%)。宋爱华等[4]以取材自沈阳通过SD法获取玉竹挥发油，学者为克服仅以谱库对照法难鉴定出相似结构化合物的弊端，对挥发油化合物的定性除采用标准谱库对照外，并辅助国外研究广泛采用的保留指数和对照品比较2种方法鉴定玉竹挥发油的化学成分分析的结果表明：玉竹挥发油的主要成分为十六烷酸(31.14%)、十八烯酸甲酯(9.70%)、十六烷酸甲酯(6.20%)、长叶烯(4.27%)、二十二烷(3.62%)、亚油酸(2.89%)、十一烷(2.24%)；此研究结果也表明玉竹中挥发性成分主要是酸、酯、饱和及不饱和烷烃类。综上可知，不同产地来源同以SD法获取的玉竹挥发油鉴定出的化学成分虽差异较大，但玉竹挥发油中化学成分仍多属于烷烃、烯烃、醇和酸类化合物。通过以上分析可为今后确定玉竹挥发油与疗效关系提供一定依据。

1.2 有机溶剂萃取法所得挥发油及固相微萃取法

富集挥发性成分的化学成分分析及鉴定

除传统的SD法在提取所得玉竹挥发油成分分析上广泛研究外，应用有机溶剂萃取法获取玉竹挥发油并进行成分分析的已有研究；另外，以便捷、高效富集挥发性成分的顶空固相微萃取法(HS-SPME:Head Space Solid Phase Microextraction)等新型技术在玉竹挥发油的提取、分析鉴定中也有尝试。

彭秧锡等[5]分别以石油醚、正己烷和乙酸乙酯3种有机溶剂萃取并结合GC/MS分析不同溶剂提取物中化学成分的研究结果证明：乙酸乙酯不适合做玉竹挥发油的浸泡提取溶剂。石油醚提取物中主要成分为二甲苯(13.38%)、三甲基苯(10.26%)、甲苯(9.38%)、1-乙基-二甲基苯(4.74%)、2,5-二甲基正己烷(4.15%)、十四烷(8.81%)、十五烷(2.00%)、壬烷(1.99%)、乙基环乙烷(1.51%)，石油醚提取物中主要含有11种芳香族化合物和13种其它组分，它们占总出峰面积的81.33%。正己烷提取物中鉴定出的19种物质，占总出峰面积的95.99%；正己烷提取物中主要成分为D-柠檬烯(37.03%)、9,12-十八碳二烯酸(19.61%)、十四酸(14.67%)、3-乙基3-三甲基癸烷(3.64%)、2,4,4-三甲基己烷(3.08%)、4-叠氮基庚烷(2.86%)、戊酸(1.24%)及3-己酮(1.21%)等。由此研究可知，不同有机溶剂提取出的挥发油成分及含量各异，我们宜根据需要选取不同溶剂进行提取。李封辰等[6]选取2种不同极性固相微萃取纤维头PDMS/DVB(100um)和CAR/ PDMS(75um)对玉竹中的挥发性成分进行了萃取，并以GC/MS分析和比较玉竹不同器官中的挥发性成分的研究结果表明：PDMS/DVB的萃取灵敏度较CAR/PDMS高，出峰较好，适宜用于玉竹挥发性组分的富集和提取。在根、茎与叶中分别分离出24、23和26种挥发性成分。根中的主要化学成分为香叶基丙酮(14.42%)、十五烷(11.84%)、草酸甲基酯(6.52%)、4,6-二甲基-十二烷(5.48%)、十三烷(4.88%)、壬醛(4.34%)、壬烯(2.77%)、2-丁基-1-辛醇(2.42%)；茎中的主要化学成分为柠檬烯(47.04%)、香叶基丙酮(12.43%)、月桂醛(9.57%)、壬醛(5.71%)、正十四烷(5.18%)、甘菊环烃(2.18%)、3,6-二甲基-辛烷(1.17%)；而叶中的主要化学成分为柠檬烯(76.06%)、马鞭草烯酮(4.35%)、紫罗酮(2.67%)、乙酸龙脑酯(2.22%)、香叶基丙酮(1.79%)、3,3,5-三甲基-庚烷(1.55%)。3种器官中挥发性成分组成及相对含量差异较大，共有成分仅为香叶基丙酮。此研究不仅揭示了植物不同器官和部位的挥发性成分含量不同，且广泛作为香料使用的香叶基丙酮及作为食品添加剂使用的柠檬烯2种含量较高的物质在玉竹挥发油中的检出，为我国玉竹资源的进一步开发和利用提供了理论依据。

1.3 植物自身因素在玉竹挥发油中的差异分析

植物挥发油属于植物的刺激代谢产物，所以挥发油化学组成的种类和含量与植物本身有密切关系，如植物来源地、品种、种植条件、生长年限等因素。马尧等[7]以SFE-CO2萃取法对1年生玉竹低、中和高3种不同移栽密度的挥发油提取和得率的结果可知：不同的载种密度对玉竹挥发油的含量具有影响，低密度种植挥发油含量得率较高。王艳玲等[8]以SD法对吉林省不同品系和生长年限大玉竹、圆叶玉竹及吉林1号的玉竹根茎的挥发油的提取和化学成分鉴定可知：丹皮酚是大玉竹挥发