1、原 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名： 日 期： 关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名： 导师签名
2、： 日 期： 山东大学硕士学位论文i目 录摘 要 .IABSTRACT.III第一章 文献综述 11.1 引言 .11.2 生姜精油介绍 .31.2.1 生姜精油的主要化学成分及应用 .31.2.2 生姜精油的提取方法 .41.3 姜烯概述 .61.3.1 姜烯的性质 .61.3.2 姜烯的应用价值 .61.3.3 姜烯的分离纯化方法 .71.3.3.1 硅胶柱层析法 .71.3.3.2 分子蒸馏法 .81.3.3.3 大孔树脂法 .91.3.3.4 化学反应法 .101.4 硅胶柱层析的原理与技术 .111.4.1 硅胶柱层析的原理 .111.4.2 层析柱的选择 .121.4.3 柱层析装
3、置 .121.4.4 硅胶的选择 .121.4.5 流动相的选择 .131.4.6 待分离样品装柱 .151.4.7 洗脱 .151.4.8 硅胶柱层析的应用实例 .161.5 国内外研究现状 .171.6 本研究的目的、意义和内容 .181.6.1 研究的目的、意义 .181.6.2 主要研究内容 .18山东大学硕士学位论文ii第二章 姜烯测定方法研究 202.1 姜烯测定方法现状 .202.1.1 化学反应法 .202.1.2 紫外分光光度（UV）分析法 212.1.3 气相色谱(GC)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析法 .212.1.4 红外色谱法(IR) 、质谱法(MS)和核磁共
4、振法(NMR) 222.2 本研究拟建立的姜烯检测方法分析 .232.2.1 薄层色谱(TLC)法 .232.2.2 紫外可见分光光度(UV)法 242.2.3 气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析法 252.2.4 高效液相色谱(HPLC)法 262.3 姜烯测定方法的试验确定 .272.3.1 试验仪器、试剂与材料 .272.3.2 UV 分析条件的确定 272.3.3 GC-MS 分析条件 的 确定 .302.3.4 HPLC 分析条件的确定 332.4 本章小结 .34第三章 硅胶柱层析法分离生姜精油中的姜烯 353.1 试验仪器、试剂与材料 .363.1.1 主要仪器与设备 363.
5、1.2 原料与 试剂 .363.2 实验步骤 .363.2.1 硅胶活化 .363.2.2 待分离样品的制备 373.2.3 装柱 373.2.4 洗脱剂洗脱 373.2.5 UV、GC-MS 和 HPLC 分析 .373.3 结果与讨论 .383.3.1 烯类和酚类成分的分离 .38山东大学硕士学位论文iii3.3.2 烯类的精细分离 .403.3.2.1 洗脱剂的确定 .413.3.2.2 生姜精油与硅胶比例的选择 .423.3.2.3 硅胶活化时间的影响 .433.3.2.4 洗脱剂流速的影响 .443.3.3 特征洗脱样品的分析 .453.3.3.1 UV 扫描图 453.3.3.2
6、GC-MS 分析结果 .473.3.3.3 姜烯回收率的计算 503.3.3.4HPLC 分析 .513.4 硅胶再生试验 .533.4.1 已用硅胶的洗涤回收 .533.4.2 一次回收硅胶分离生姜精油试验 .533.4.3 二次回收硅胶分离生姜精油试验 .533.4.4 两次分离的 UV 分析结果 533.5 本章小结 .54第四章 硅胶柱层析法纯化姜烯 554.1 试验仪器、试剂与材料 .554.1.1 主要仪器与设备 554.1.2 原料与试剂 .554.2 实验步骤 .564.2.1 浓缩姜烯样品 .564.2.2 硅胶活化 .564.2.3 待分离样品制备 .564.2.4 装柱
7、.564.2.5 洗脱剂洗脱 .564.2.6 UV、GC-MS 和 HPLC 分析 .564.3 结果与讨论 .574.3.1 分离条件的讨论 .57山东大学硕士学位论文iv4.3.2 GC-MS 和 HPLC 分析 .574.3.3 姜烯回收率的计算 .594.4 本章小结 .60第五章 结论 61参考文献 63致谢 66附录：硕士期间发表学术论文 67山东大学硕士学位论文vCATALOG The Chinese abstract.IThe English abstract.IIIChapter 1 Literature Review 11.1 Introduction .11.2 Gin
8、ger essential oil introduction .31.2.1The main chemical composition and application of ginger essential oil .31.2.2 Extractions of ginger essential oil .41.3 Zingiberene overview61.3.1 The nature of zingiberene61.3.2 Zingiberene application value .61.3.3 Separation and purifications of zingiberene71
9、.3.3.1 Silica gel column chromatography71.3.3.2 Molecular distillation 81.3.3.3 Macroporous resin.91.3.3.4 Chemical reaction101.4 Principle and technology of silica gel column chromatography.111.4.1 Principle of silica gel column chromatography 111.4.2 Column selection.121.4.3 Column chromatography
10、equipment.121.4.4 Silicone selection 121.4.5 The mobile phase selection .131.4.6 Preparation of sample separated151.4.7 Eluant 151.4.8 Application examples of silica gel column chromatography161.5 Domestic and international research in present 171.6 Content, purpose and significance of the research1
11、81.6.1 Purpose and significance of the research 181.6.2 The main research contents.18山东大学硕士学位论文viChapter 2 Zingiberene detection methods research .202.1 Zingiberene detection methods status .202.1.1 Chemical reaction202.1.2 UV.212.1.3 GC and GC-MS.212.1.4 IR, MS and NMR 222.2 The study aimed to esta
12、blish detection methods of zingiberene.232.2.1 TLC .232.2.2 UV.242.2.3 GC-MS 252.2.4 HPLC.262.3 Experimental determination of detection methods of zingiberene .272.3.1 Test equipments, reagents and materials 272.3.2 The determination of UV analysis conditions.272.3.3 The determination of GC-MS analy
13、sis conditions302.3.4 The determination of HPLC analysis conditions 332.4 Chapter summary 34Chapter 3 Separation of zingiberene from ginger fssential oil by silica gel column chromatography353.1 Test equipments, reagents and materials.363.1.1 The main instruments and equipments363.1.2 Raw materials
14、and reagents.363.2 Experimental procedure 363.2.1 Silica gel activation .363.2.2 Preparation of sample separated373.2.3 Column packing .373.2.4 Eluant eluting 373.2.5 UV and GC-MS analysis.373.3 Results and discussions .38山东大学硕士学位论文vii3.3.1 Separation of olefins and phenolics 383.3.2 The fine separa
15、tion of olefins403.3.2.1 Determination of eluants .413.3.2.2 The ratio selection of ginger essential oil and silicone .423.3.2.3 The effect of activation time of silicone .433.3.2.4 The effect of eluant flow rate 443.3.3 Analysis of characteristic samples 453.3.3.1UV spectras .453.3.3.2 GC-MS analys
16、is results473.3.3.3 Recovery calculation of zingiberene503.3.3.4 HPLC analysis513.4 Silicone regeneration test 533.4.1The used silica gel washed for recovery 533.4.2Separation of ginger essential oil by first recovery silica gel .533.4.3Separation of ginger essential oil by second recovery silica ge
17、l533.4.4UV analysis results of the two tests .533.5 Chapter summary 54Chapter 4 Purification of zingiberene by silica gel column chromatography554.1 Test equipments, reagents and materials.554.1.1 The main instruments and equipments554.1.2 Raw materials and reagents.554.2 Experimental procedure 564.
18、2.1 Concentration of zingiberene samples 564.2.2 Silica gel activation .564.2.3 Preparation of sample separated564.2.4 Column packing 564.2.5 Eluant eluting 564.2.6 UV, GC-MS and HPLC analysis 564.3 Results and discussions .57山东大学硕士学位论文viii4.3.1 Discussion of separation conditions574.3.2 GC-MS and H
19、PLC analysis 574.3.3 Recovery calculation of zingiberene.574.4 Chapter summary 60Chapter 5 Conclusion.61References 63Thanks66Appendix: Published paper during the masters period .67山东大学硕士学位论文I摘 要本文以超临界 CO2 萃取的生姜精油为原料，依据其中的有效成分 姜烯的结构和性质，采用硅胶柱层析对姜烯进行了初步分离纯化，并考察了相关因素对姜烯分离纯化的影响。首先，分析对比了分离目的物姜烯的分析检测方法。由于姜
20、烯标准品难以得到，必须建立无参比物时的检测方法。通过对 UV、GC-MS、HPLC 结果的多次对照分析，确定了姜烯等烯类物质紫外区吸收峰的位置，其中姜烯的特征吸收峰为 263nm。以此为基础，提出了采用 UV、 GC-MS 和 HPLC 三种方法对姜烯进行定性、定量分析的方案：首先对样品在 232nm 和 263nm 波长下进行UV 跟踪分析，对样品中的姜烯定性和初步定量，其次采用 GC-MS 分析，对姜烯样品进行准确定量，最后采用 HPLC 辅助分析。 其次，利用硅胶柱层析从生姜精油中分离姜烯。由于生姜精油中的烯类和酚类成分性质差别较大，首先对两者的分离进行探讨，得出当洗脱剂组成为乙醚：正己
21、烷=7：3 时可一次将两者依次分离。但是得到的烯类仍是含有较多成分的混合物，因而又将烯类进行精细分离，研究了洗脱剂组成、洗脱速度、固定相用量、固定相活化条件等因素对分离的影响，确定了最优分离条件为：洗脱剂中乙醚体积含量为 3%，m(生姜精油):m( 硅胶)=1:50 ，硅胶活化时间10min，洗脱流速为 2.0ml/min。在此条件下，可分离出三类烯，对三类烯的峰值样品进行 GC-MS 分析，得到各峰值样品中的主要成分及其峰面积百分含量分别为：-水芹烯 70.37%、姜烯 60.41%、-姜黄烯 34.17%，其中姜烯的回收率为 70.68%。同时研究了硅胶回收方法，但分离效果与经济性都有待改
22、进。最后，以上述最优条件下得到的姜烯样品为原料，利用硅胶柱层析对姜烯进行二次分离纯化，确定了姜烯纯化试验的条件为：洗脱剂中乙醚含量为3%，m(生姜精油 ):m(硅胶 )=1:60，硅胶活化时间 10min，洗脱流速为2.0ml/min，接样量为 2.0ml/段。将纯化后姜烯峰值样品进行了 GC-MS 分析，结果姜烯峰值样品中的主要化学成分为姜烯和 -倍半水芹烯，姜烯的相对含量从纯化前的 60.41%提高到 70.93%，同时将纯化后姜烯峰值样品进行了 HPLC分析，得到的高效液相色谱图中只有一个峰，姜烯的纯度达 94%。山东大学硕士学位论文II关键词：硅胶柱层析；生姜精油；姜烯；分离；UV；G
23、C-MS；山东大学硕士学位论文IIIABSTRACTZingiberene is one of biologic active components in ginger essential oil. In this article， zingiberene was separated and purified by silica gel column chromatography from Ginger essential oil extracted by supercritical CO2. The separation conditions and analysis methods of
24、zingiberene were studiedFirstly, the analysis and detection methods of zingiberene were researched. As zingiberene standard material is hardly gotten, the detection method without reference material should be established. The process and main conclusion were shown as bellow. The zingiberene and othe
25、r olefins UV absorption peakes were determined by comparative analysis of UV, GC-MS and HPLC analysis results. The characteristic absorption peak of zingiberene was at 263nm. The program of qualitative and quantitative analysis of zingiberene was proposed by UV, GC-MS and HPLC. Firstly, qualitative
26、and preliminary quantitative results of zingiberene can be shown by UV analysis at 232nm and 263nm for all separation samples. Secondly, accurate quantification of zingiberene was got by GC-MS analysis for characteristic samples. Finally, HPLC was adopted to be as aided analysis.Secondly, separation
27、 of zingiberene from ginger essential oil by silica gel column chromatography was studied. Because of the nature of olefins and phenolics compounds in ginger essential oil vary greatly, the two were separated first. The olefins and phenolics could be separated by silica gel column chromatography at
28、once when the eluant ratio between ether and hexane was 7:3. But olefins gotten was still a mixture. Fine separation of olefins was needed. The conditions of composition and rate of eluant, amount of stationary phase and stationary phase activation conditions have affection for separation result. Th
29、e determined optimum separation conditions as follows: ether volume fraction was 5% of eluant, eluant flow rate was 2.0ml/min, m (ginger essential oil): m (silica) = 1:50, silicone activation time was 10min. Under these conditions, three kinds of olefins could be got. The main components of the 山东大学
30、硕士学位论文IVpeak samples of three kinds of olefins could be gained by GC-MS analysis. The peak area percentages of -phellandrene, zingiberene and -curcumene were 70.37%, 60.41 % and 34.17%, respectively. And the recovery of zingiberene was 70.68%. At the same time, silicone recycling method was research
31、ed. But the separation effect and economy of silicone recovery should be improved. Finally, zingiberene sample that obtained under the above optimum conditions was purified by silica gel column chromatography once again. The determined purification conditions as follows: ether volume fraction was 3%
32、 of eluant, m(ginger essential oil):m(silica)=1:60, eluant flow rate was 2.0ml/min, sample volume was 2.0ml/segment. According to GC-MS analysis, the peak sample of purified zingiberene mainly contained zingiberene and -Sesquiphellandrene. The relative content of zingiberene was increased from 60.41
33、% to 70.93%. The HPLC was also chosen to analyze the peak sample of purified zingiberene. The high performance liquid chromatogram had only one peak and the purity of zingiberene could be 94%.Keywords: Silica gel column chromatography; Ginger essential oil; Zingiberene; Separation; UV; GC-MS.山东大学硕士学
34、位论文1第一章 文献综述1.1 引言 姜，又称生姜、白姜、川姜、均姜，系姜科多年生宿根草本植物姜(Zingiber Officinale Rosc.)的根茎，是一种广泛应用的药食两用植物。原产于太平洋群岛，我国中部、东南部至西南部广为栽培，河南、山东、湖北、云南、广东、四川、江苏等省种植较多，著名的品种有安徽铜陵的白姜、山东莱芜的片姜、湖北来凤、黄冈的黄瓜姜、江西上高的白丝姜、广东疏轮大肉姜、贵州长顺生姜、四川成都的“蜀姜”、浙江义乌生姜等。据史书记载，早在周秦时代我国就有种植、食用和医用生姜的习惯。山东的莱姜就有 2000 多年的历史。论语乡党中记载有孔子“不撤姜食，不多食”的话。姜作为药用
35、也有悠久的历史。管子地负篇中“群药安生，姜与桔梗、小辛、大蒙”的记载。伤寒杂病论中的 112 个药方中，用生姜配伍者达 59 个 1,2。姜被广泛地用于烹调和食品的加香，姜精油、姜抽提物、姜油树脂等是食品工业广泛应用的香料。除此之外，姜也是一种传统中药，用于脾胃虚寒，腹痛吐泻，阳虚失血，临床药用多以复方为主。姜入药分为生姜、干姜两种。生姜味辛性温，长于发散风寒、化痰止咳，又能温中止呕、解毒，临床上常用于治疗外感风寒及胃寒呕逆等证，前人称之为 “呕家圣药” 。干姜虽与生姜同出一物，但由于鲜干质量不同其性能亦异。干姜性热，辛烈之性较强，长于温中回阳，兼能温肺化饮，临床上常用于治疗中焦虚寒等症 3。
36、我国的生姜资源非常丰富，尤其近年来，各地相继大力引种生姜优良品种，扩大种植面积，使生姜年产量不断增加。姜也是我国传统的出口创汇农副产品之一，我国山东、广西、湖南、江西等地均有大量出口。但生姜的储藏较难，易腐烂变质，因此，每到收获季节，产区生姜损失很大。对生姜的综合利用研究，有利于原料的就地加工、储存运输。此外，迄今为止，生姜食用多作普通调味料，在我国一直以原姜或姜粉为主，利用率极低。近年来，虽有少量的姜精油生产，但提取后剩余的姜渣中大量有用成分都被丢弃，如代表生姜特征辛辣口味又呈多种重要生理活性的姜酚组分，在蛋白食品加工中极具潜力的生姜山东大学硕士学位论文2蛋白酶以及大量的纤维、淀粉、少量多糖
37、、蛋白及矿物元素等等，造成生姜资源的浪费。因此，迫切需要对生姜的综合利用展开研究，以便充分利用姜的有效成分，提高姜的利用价值，推动我国食品调味料和相关食品加工业朝着深加工、方便化、天然健康的方向发展，从而达到与国际接轨。由此可见，在我国进行生姜的综合开发、利用和深加工研究具有很好的经济意义 4-6。目前，国外对姜的开发已进入精深加工阶段，广泛利用超临界二氧化碳等现代工艺技术提取姜中的有效成分，制成各种深加工产品，使生姜己经逐渐成为食品工业的重要原料之一。而国内对生姜的加工和利用刚刚起步，加工技术设备相对落后，加工程度低，还没有形成姜的成型深加工产品供应市场。但是，近年来随着人们对自身保健意识的
38、增强，日益强调食品原料及添加剂的天然性与健康性，使得人们再度关注生姜这一药食兼用的食品资源，并以科学手段考察其在保健和预防、治疗慢性疾病方面的功效，应用现代生化及药理技术发现其特定功效成分，不仅为传统中医学治疗实践提供了理论依据，更为宝贵的传统中药走向世界市场打开了大门。由此展开的以姜为原料的深入研究和综合开发，其中所含的多种有效成分都赋予了生姜利用新的内容与意义，如开发其抗氧化性、防腐抑菌性、多种医药保健功能、酶制剂以及研究开发高附加值的第三代功能性天然调味料等等，这些都将为生姜资源的利用开辟无限广阔的前景7-9。要实现生姜资源的综合利用，首先要将生姜中的活性成分进行精细分离，并使之达到一定
39、纯度。对于生物活性物质的分离纯化，主要遵循以下原则，对非极性的成分往往考虑氧化铝或硅胶吸附层析；若极性较大则采用分配层析或弱吸附剂层析；对酸性或碱性成分可用离子交换层析，有时也可用吸附层析及分配层析。对生物碱由于采用氧化铝层析或分配层析较为有利，因此较少用离子交换层析分离。聚酰胺则对多元酚性化合物常有独特的分离效果。凝胶层析用于分离分子大小差别较大的物质 10。山东大学硕士学位论文31.2 生姜精油介绍1.2.1 生姜精油的主要化学成分及应用生姜精油是从生姜根茎中提取得到的挥发性油分，几乎不含高沸点成分，具有浓郁的芳香气味，为棕色透明油状液体，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，沸点为 150-3
40、00。其折光率为 1.4881.494，旋光度为-28-45，密度为 0.8710.882 11,12。随着分析手段的不断进步，到如今已发现生姜精油中有 100 多种组分,主要成分为：倍半萜烯类碳水化合物 50%66%，氧化倍半萜 17%，其余主要是单萜烯类碳水化合物和氧化单萜烯类 8。生姜精油中含有的主要有效成分有姜烯、-姜黄烯、-法尼烯、-没药烯、-水芹烯、- 倍半水芹烯、姜酚等（结构式见图 1-1） ，各成分均具有一定的活性和良好的应用价值，其中姜烯是生姜精油的主要成分，具有抗病毒、抗溃疡、抗生育等多种活性，目前主要应用于化妆品和香料工业；- 姜黄烯和 -没药烯均有良好的抗生育活性；-法
41、尼烯与昆虫的诱导性相关，其氧化产物还是诱导虎皮病发生的重要因素；-水芹烯是一种香料和香料中间体，也是天然的杀虫剂；姜酚具有抗氧化、抗肿瘤、防治心血管疾病等多种用途 13-17。鉴于生姜精油中各种化学成分分别具有不同的药用或其他作用，将它们进行精细分离是本领域研究的趋势，所获分离物具有广阔的应用前景。生姜精油是生姜提取物，因而也具有药食两用的性质，随着对其功能成分认识的不断加深、分析测试方法手段的不断进步以及现代加工技术的广泛应用，姜精油的开发利用也在不断的深入，其应用领域和行业也将不断扩展。生姜精油中主要有效成分的结构式如下 18：CH3 CH3CH3CH3CH3CH3CH3 CH3CH3CH
42、3 CH3CH2CH3山东大学硕士学位论文4(-)-姜烯 -姜黄烯 -法尼烯CH3CH3 CH3CH2CH2CH3CH3 CH3 CH2CH3CH3-没药烯 -倍半水芹烯 -水芹烯OH OCH3CH3O OHOH OCH3CH3O姜酚 姜酮图 1-1 生姜精油中主要有效成分结构式Fig.1-1 The structures of main active ingredients of ginger essential oil 1.2.2 生姜精油的提取方法由于姜油储藏在根茎角状细胞的空隙中，在根茎的表皮和内部都有分布，在提取姜油前，生姜的不同干燥方式对获得的姜油在组成、质量上有较大的影响，生姜精
43、油的提取目前常用方法主要有：(1)水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是利用被蒸馏分与水不相混溶，使被分离的物质能在比原沸点低的温度下沸腾，生成的蒸汽和水蒸气一同逸出，经凝结后得到水油两层，从而达到分离的目的。目前挥发油提取中经常采用该方法。从生姜中获取其精油，水气蒸馏法是一种传统方法，在工业生产中广泛应用。优点是工艺简单，成本低，被提取物不易分解等；缺点是受热时间长，产油率低,且姜烯在水蒸气蒸馏时易聚合 19。(2) 溶剂萃取法溶剂萃取法是根据原料中被提取成分的极性、共存杂质的理化特性，遵循相似相溶的原则，使有效成分从原料固体表面或组织内部向溶剂中转移，最后山东大学硕士学位论文5分离脱除溶剂的过程。姜精
44、油是非极性混合物，常用的萃取溶剂为乙醇、氯仿、石油醚等，常用的试验方法为索氏提取法。如陈福北 20等利用干黄姜提取姜精油的索氏提取法：取姜黄原料, 装进索氏提取器, 以 1:4( w/v)沸点为 60-90的分析纯石油醚为提取剂，在浴温为90的条件下, 索氏提取 9h 以上至浸提筒内溶液无颜色为止，将提取液以水泵减压回收溶剂，计算得率并进行 GC- MS 分析。结果姜精油产率 7.34%，其中姜烯占 22.12%。(3)超临界 CO2 萃取法超临界 CO2 萃取(supercritical CO2 fluid extraction，SFE)是近年发展起来的一种分离新技术, 它是一种物理分离和纯
45、化方法，以 CO2 为萃取剂，在超临界状态下，加压后使其溶解度增大，将物质溶解，然后通过减压又将其分离，该过程中 CO2 循环使用。在压力为 8-40MPa 时的超临界 CO2 可以溶解多数非极性、中极性化合物，在加入改性剂后则可溶解极性化合物。超临界 CO2 萃取具有效率高、有效成分不被破坏等优点，尤其适用于热不稳定性天然产物的分离精制，是目前研究中草药等天然产物成分的重要方法之一 21。本实验所用生姜精油即为超临界 CO2 萃取得到。邹纲明 22采用正交试验的方法，确定了超临 CO2 萃取姜精油的最佳工艺条件：萃取温度 40，萃取压力 20MPa，萃取时间 90min，产率为 4.95%。
46、(4) 其他方法现代提取技术又有超声波提取、微波提取、酶法提取和仿生提取等方法，以及对传统方法的改进。孙亚青 23等利用同时蒸馏萃取法(SDE)从冷冻干燥的姜中萃取姜精油，取姜粉 5.0g 与水按比例 1g:50ml 的料液比混合后置于同时蒸馏萃取装置(likens-nickerson 装置) 的样品瓶中加热，待其沸腾后在 likens-nickerson 装置的溶剂瓶中加入 10ml 重蒸乙醚，50水浴加热，同时保持样品沸腾。提取过程 4h。蒸馏结束后为保证提取效果，蒸馏结束后再萃取 15 分钟。收集 likens-nickerson 装置中的乙醚提取产物，经冷冻除去水后，用 vigreux
47、 浓缩柱在 50水浴中小心浓缩至 0.2ml，置-18冰箱中冻藏。进行 GC 分析，结果姜烯含量最高达山东大学硕士学位论文641.22%。1.3 姜烯概述1.3.1 姜烯的性质姜烯，英文名称：Zingiberene, 属萜烯类化合物 24，是生姜精油中的主要有效成分之一，它代表了姜中挥发油的典型气味。姜烯化学名称：5- (1,5-二甲基-4- 己烯)-2-甲基-1,3 环己二烯；分子式 C15H24,相对分子量 204.19，结构式见图 1-1。与其他精油成分不同的是姜烯含有同环共轭双键，在层析法中吸附解脱能力和其他类型的键以及官能团有所差异，因而可以利用硅胶柱层析法进行分离纯化。1.3.2
48、姜烯的应用价值研究证实，姜烯具有多种生物活性，如抗病毒、抗溃疡和抗生育等，广泛应用于化妆品和香料工业，具有很好的市场前景和应用价值。（1）抗生育应用倍半萜类化合物是避孕药研究方面的一个值得重视的新领域，国内外有文献报道生姜精油具有显著的抗生育活性。倪明红 25等以香茅醛为原料合成出姜烯，并以小白鼠为实验对象，对 27 例怀孕的小白鼠注射剂量 0.05ml/10g 的姜烯，结果全部零胎，说明姜烯的抗早孕活性令人满意。（2）化妆品领域姜烯具有鲜花的香气特征，同时具有抗氧化的特性，因而应用在化妆品、美容等行业。目前市场上已经有姜烯的美容产品，如姜烯 SPA 护理膜。（3）香料工业姜烯既可以作为合成其
49、他香料的辅料，也可以姜烯为基础，可以合成出多种香料产品。A. Nirmala26等以姜烯为原料合成出九个化合物的新香料，得到的乙酸酯和甲基醚有非常愉快花香的特征, 羟基化合物以及甲酸酯显示可作为檀香木以及岩兰型香气的代用品。作为生姜精油中的主要倍半萜成分的姜烯，可以合成出多种香料，使得生姜精油的综合利用得到提高。山东大学硕士学位论文7（4）杀虫剂植物挥发性化合物既可以用来直接或间接诱杀害虫，又可以有利于天敌寻找寄主以提高其自然控制的作用。植物挥发性化合物的许多成分能够直接作用于害虫，如柠檬烯、姜烯、香叶烯等对有些昆虫可引起忌避或抗生育作用，能够影响昆虫的生长发育，植物释放的大部分挥发物是单萜烯和倍半萜烯。经研究，番茄对叶蜻、马铃薯甲虫的抗性与姜烯的分泌密切相关，而且姜烯对甜菜夜蛾幼虫的点滴毒力很高，主要表现在取食率、存活率和幼虫体重下降，可见姜烯是一种明显的抗生性物质。因此，了解姜烯对植物与其主要害虫之间相互作用的生态调节作用及其作用的机理已十分迫切。因此
