绿玉树(Euphorbia tirucalli)原产非洲，是大戟科大戟属的灌木或小乔木，枝条肉质多乳汁。20世纪70年代研究发现绿玉树乳汁实质上是碳氢化合物的乳浊液，富含烷烃、烯烃、萜类、甘油酯、甾醇等，与石油类似，绿玉树是一种有希望的“石油"植物(Calvin，1973；1987；Nielson et al.，1977；Uzabakiliho et al.，1987；Khan et al.，1990；Takashi et al., 1991)。研究还发现大戟甾醇是乳汁中量最大的成分，甾醇含高能，其碳氧比至少为10:1，含能与汽油持平或超过汽油，甾醇并能通过生物质转化变成燃料(Biesboer et al.，1979；Linpinsky, 1978)。

前人分析绿玉树成分时，多用丙酮、苯提取全株干样或干乳汁，用气相色谱、液相色谱分离，用核磁共振、GC-MS分析(Nielson et al.，1977)，或将新鲜乳汁真空干燥，用Me₂CO、CH₂Cl等多种溶剂溶解，经过IR、NMR、GC、GC-MS分析并借助参考化合物进行鉴定(Uzabakiliho et al.，1987)，或者将绿玉树新鲜乳汁直接采集在装有丙酮的玻璃瓶中，4 ℃过夜，不溶物用Et₂O溶解，硅胶分离等一系列程序，用光谱和质谱分析(Khan et al.，1990)，或者用70%丙酮浸提绿玉树的干燥茎杆，过滤，不溶物负压干燥，再用Et₂O、EtOAc等溶解，用柱层析分离，进行质谱分析(Takashi et al., 1991)。

由于绿玉树全株或其乳汁成分前人已经进行了详尽地研究，结论十分清楚，含大量碳氢化合物和甾醇，因此绿玉树在解决能源短缺、成为未来可再生能源资源方面受人瞩目。2003年开始，作者在重庆进行绿玉树的引种研究工作。绿玉树在我国引种栽培后其在生物燃料油制造方面有利用价值的碳氢化合物等成分是否有变化是需要首先搞清楚的问题。以前仅湖南进行过引种和乳汁分析研究(蒋丽娟，2002)，但分析对象都是幼苗。西双版纳和海南是国内引种绿玉树较早的地区，绿玉树在海南南部等沿海地区已经广泛归化，在西双版纳也可以露地栽培，成年树已高达数米，但乳汁中碳氢化合物分析研究等未见报道。因此在进行引种的同时，2005年4月作者在西双版纳采集了成年绿玉树的乳汁，在重庆采集了引种自海南的绿玉树幼苗乳汁，并进行了分析研究。

绿玉树乳汁是复杂的天然产物，常规分析方法需要的样品量大、耗时而且十分复杂。气相色谱-质谱(GC-MS)计算机连用技术在致癌物、污水、农作物中农药残留量、中草药成分、害虫性诱剂以及香料成分等混合物的直接定性分析方面可以发挥独特的作用，而且利用GC-MS计算机连用仪庞大的数据库，可以进行快速灵敏的分析(何美玉, 2002)。CS₂是一种有机溶剂，可以溶解碳氢化合物、脂类等许多成分。蒋丽娟(2002)就曾采用CS₂作为溶剂用GC-MS分析了绿玉树的乳汁成分，结果与前人的研究结果类似。由于绿玉树乳汁中有价值的成分主要就是碳氢化合物和甾醇，因此参考蒋丽娟(2002)的方法，尝试用CS₂溶解，用GC-MS计算机连用仪快速分析绿玉树乳汁中碳氢化合物以及甾醇的种类和相对含量。

1 材料与方法 1.1 材料来源

西双版纳绿玉树乳汁直接采自西双版纳云南省热带经济作物研究所种质资源圃；海南绿玉树枝条采自海南儋州，在重庆扦插繁殖以后栽培至第2年采集乳汁。

1.2 样品的采集和处理方法 1.2.1 样品采集制备

2005年4月在西双版纳折断绿玉树枝条，用洁净的1.5 mL离心管收集自然流出的乳汁0.4 mL。2005年5月在重庆西南大学苗圃折断引种自海南的绿玉树枝条，用洁净的1.5 mL离心管收集自然流出的乳汁0.4 mL。

样品在室温自然干燥挥发水分后，在离心管中直接加入1 mL CS₂，充分溶解后静置，溶液呈悬浊液，分层，取下层清液1 μL进样分析。CS₂，AR级，国药集团化学试剂有限公司。

1.2.2 GC-MS分析

Agilent 6890-5973N气-质联用仪，HP 5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm色谱柱。

气相色谱-质谱条件升温程序：50 ℃保持3 min, 以10 ℃·min^-1速度升至280 ℃，保持50 min。载气：He气，柱流量：1.1 mL·min^-1，进样量：1 μL，进样口温度：300 ℃，分流比20:1。离子源为EI，电离电压为70 eV，质量范围：35~580 amu。使用美国NIST98L谱库。

2 结果与分析

图 1为采自西双版纳的绿玉树乳汁的气相色谱-质谱(GC-MS)总离子流图, 共有52个峰，用峰面积积分法算出各组分的相对百分含量，采用NIST98L谱库检索相似度60%以上的结果，共鉴定出33个峰，23种成分，结果见表 1。图 2为海南绿玉树的气相色谱-质谱(GC-MS)总离子流图，共有48个峰，根据各峰的质谱图并经NIST98L质谱数据库检索，鉴定出33个峰，21种成分，结果见表 2。

西双版纳绿玉树乳汁CS₂溶解物中有36.71%的成分被准确鉴定出来，海南绿玉树乳汁CS₂溶解物中有24.16%的成分被准确鉴定出来，此外相对含量为54.77%(西双版纳绿玉树)和69. 43%(海南绿玉树)的甾醇类似物可能由于谱库容量的关系，未能在谱库中检索到准确的信息，相似度低于60%，因此没有在分析结果中列出。

2.1 绿玉树的特征成分——绿玉树烯醇

根据前人的研究，绿玉树的特征成分是24β-甲基-9β-19-环羊毛甾-20-烯-3β醇(24β-methyl-9β-19-cycloanost-20-en-3bol)，该成分是绿玉树的“指纹"成分, 称为绿玉树烯醇，实质上是羊毛甾醇的衍生物(Biesboer et al.，1979)。蒋丽娟(2002)分析栽培在湖南的来自云南绿玉树幼苗的该成分相对含量为67.93%, 来自海南的绿玉树的该成分含量为73.13%。Nielsen等(1977)鉴定出绿玉树干乳汁中甾醇的含量为50%。但以上研究均没有注明采样的时间。

本研究所用乳汁为春季采集，2种来源的绿玉树乳汁中含量最大的成分都是羊毛甾-8, 24-二烯-3β-醇[Lanosta-8, 24-dien-3-ol, (3-beta)]。其中，西双版纳绿玉树乳汁中羊毛甾-8, 24-二烯-3β-醇的相对含量为10.91%(7月西双版纳绿玉树幼苗乳汁中甾醇含量上升到64.6 %)，海南绿玉树乳汁中羊毛甾-8, 24-二烯-3β-醇的相对含量为17.40%(7月海南绿玉树幼苗乳汁中的甾醇含量上升到62.76%)。

2.2 乳汁中碳氢化合物的种类及相对含量

西双版纳成年绿玉树春季乳汁的CS₂溶解物中碳氢化合物的种类是：2, 6-二甲基壬烷、3, 7 -二甲基癸烷、4-甲基十二烷、十二烷、二十烷、正二十烷、二十一烷、二十三烷、二十五烷、二十七烷、三十烷、三十六烷、β-石竹烯等。C原子数目从9到36，碳氢化合物总相对含量为14.57%。

海南绿玉树幼苗乳汁的CS₂溶解物中的成分与西双版纳绿玉树十分类似，含壬烷、十六烷、十七烷、十八烷、二十烷、正二十烷、二十一烷、二十二烷、二十五烷、β-芘澄茄烯、异石竹烯、大根香叶烯-D等。C原子数目从9到25，总相对含量为5.01%。

以上成分的C原子数目与石油中C原子数目接近。蒋丽娟(2002)的分析结果中没有以上成分，可能与取样时间不同有关。此外，海南绿玉树乳汁中检测到环己硅氧烷的存在，该成分在其余报道中未见，是否与色谱柱成分流失有关，需要进一步研究。

2.3 其余成分

除了羊毛甾醇、烷烃和烯烃以外，西双版纳绿玉树乳汁中还含有1, 2-苯二羧酸，丁化羟基甲苯等苯的衍生物、酯类以及单质硫(S₈)等。海南绿玉树乳汁中还含1, 2-苯二羧酸, 少量的酚类物质和单质硫(S₈)以及少量苯的衍生物。

从以上分析的结果可以看出，春季西双版纳成年绿玉树新鲜乳汁和海南绿玉树幼苗新鲜乳汁碳氢化合物、甾醇等成分与前人的分析结果均很接近，最主要的成分都是绿玉树的特征成分：羊毛甾醇衍生物。此外，乳汁中含有较多量的链烷和烯烃，酚类物质以及苯的衍生物等(Taylor et al., 1987；Waqar et al., 1996；Biesboer et al., 1979)。

3 讨论 3.1 关于材料的选择

据调查，西双版纳和海南是我国除香港、台湾以外最早引种绿玉树的地区，目前绿玉树在海南的西南和南部沿海等地已广泛归化，绿玉树在西双版纳也可以露地栽培，成年树已高达数米。据专家介绍，云南绿玉树来自马达加斯加岛，海南绿玉树目前来源不清。但绿玉树雌雄异株，原产地以外几乎不结种子，基本是采用扦插繁殖，因此迁移的多是无性系，遗传差异较小，而且这2个地点是目前大陆唯一有绿玉树成年树分布的地区，估计来源接近，因此将这2种绿玉树都进行了分析。由于时间安排的原因，海南材料仅取了引种到重庆的幼苗的乳汁，目的是作为参考。

根据测定的结果，这2种来源乳汁的CS₂溶解物中成分十分接近，羊毛甾醇的含量接近，相对而言，在同一季节，成年树的碳氢化合物相对含量要高于幼苗。

另据报道，绿玉树乳汁中碳氢化合物的含量有随树龄增加而增加的趋势，在南佛罗里达温室栽培的绿玉树1年生幼苗乳汁中的碳氢化合物相对含量为8.19%，随着树龄的增加，6个月以后碳氢化合物的相对含量增加到11.90%(Dehgan et al., 1983)。本文测定的绿玉树幼苗(海南)的碳氢化合物含量(5.01%)就明显低于成年树(西双版纳，14.57%)，这个趋势与Dehgan等观察到的结果完全一致。

3.2 关于溶剂的选择

由于绿玉树乳汁成分前人进行过比较详尽地研究，发现其中的主要成分是甾醇(Biesboer et al., 1979)、甘油酯、蜡、橡胶、类异戊二烯、类萜(Nielson et al., 1977)、烷烃、糖类、脂肪(Uzabakiliho et al., 1987)。而绿玉树乳汁中的萜类、异戊二烯以及链烷等碳氢化合物和甾醇在作为燃料油方面具有潜在的工业用途(Taylor et al., 1987)。

CS₂是一种有机溶剂，可以溶解碳氢化合物、油脂、蜡、漆、橡胶、硫、碘等。已知的绿玉树可作为燃料油的成分都可以溶于CS₂，在绿玉树乳汁分析中也有人采用CS₂作为溶剂(蒋丽娟，2002)。

在样品处理过程中选择了甲醇、氯仿、CS₂作为溶剂，发现样品不溶于甲醇、氯仿，GC-MS峰不超过5个，无特征性；而样品在CS₂中溶解性良好, 形成悬液，出现分层，由于进样量仅需1 μL，故仅取下层清液，GC-MS峰超过10个，有特征性，故样品处理溶剂采用CS₂。当然这样不能分析出乳汁的全部成分，例如淀粉、糖类等，但由于研究目的是分析乳汁中碳氢化合物和甾醇，因此，该结果具有足够的参考价值。

3.3 分析结果的可靠性

用CS₂溶解、GC-MS分析的结果，西双版纳成年绿玉树乳汁中含链烷、正链烷和烯烃等碳氢化合物，总相对含量为14.57%；羊毛甾-8, 24-二烯-3β-醇是特征成分，其相对百分含量为10.91%(夏季上升到64.6%); 橡胶类似成分主要是1H-环戊二烯[1，3]并环丙烷[1，2]，此外还有1, 2-苯二羧酸，丁化羟基甲苯等苯的衍生物、酯类以及含硫化合物等。这个结果与前人的结果很类似(Calvin, 1987; Nielson et al., 1977；Uzabakiliho et al., 1987；Ohayama et al., 1984；Waqar et al.，1996；蒋丽娟，2002)。

此外，本文测定的2种不同年龄绿玉树乳汁中碳氢化合物相对含量的趋势与结果与Dehgan等(1983)的结论完全一致，因此认为分析结果是可信的。采用CS₂溶解、GC-MS分析可以作为一种快速鉴定绿玉树乳汁中碳氢化合物、甾醇种类及相对含量的方法。

3.4 绿玉树乳汁碳氢化合物种类与石油成分

石油的主要组分是1~40个碳原子的烷烃的混合物，并含有不同数量的环烷烃，有些含有芳香烃，此外含有少量的含硫和含氮的杂环化合物。石油经过分馏以后，可以根据需要切取沸点不同的汽油、煤油、柴油、润滑油等馏分(汪小兰，1979)。

前人研究得到的绿玉树乳汁或全株含有一系列的链烷、正链烷、萜类、蜡、甾醇(Calvin, 1987; Nielson et al., 1977；Uzabakiliho et al., 1987; Taylor et al., 1987)，这些成分与石油的成分有些类似，因此人们把绿玉树叫做“石油树”或“柴油树”。

本文分析的结果是西双版纳和海南绿玉树乳汁中含9~36个碳原子的一系列的链烷、正链烷和烯烃等，碳原子的数目与石油组分十分接近，确有类似石油的成分。因此认为绿玉树在我国引种栽培以后，其有价值的碳氢化合物等成分没有大的变化，依然具有利用价值。