Univerzitet u Nišu

Prirodno-matematički fakultet

Departman za hemiju

Analiza isparljivih sastojaka biljne vrste Lavandula angustifolia

-Master rad-

Kandidat Mentor

Katarina Stepić prof. dr Ivan Palić

Niš, 2017.

Прилог 4/1

ПРИРОДНО - МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ

НИШ

КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА

Редни број, РБР:

Идентификациони број, ИБР:

Тип документације, ТД: монографска

Тип записа, ТЗ: текстуални / графички

Врста рада, ВР: Мастер рад

Аутор, АУ: Катарина Степић

Ментор, МН: др Иван Палић

Наслов рада, НР: Анализа испарљивих састојака биљне врсте Lavandula

angustifolia

Језик публикације, ЈП: српски

Језик извода, ЈИ: српски

Земља публиковања, ЗП: Србија

Уже географско подручје, УГП: Србија

Година, ГО: 2017

Издавач, ИЗ: ауторски репринт

Место и адреса, МА: Ниш, Вишеградска 33

Физички опис рада, ФО: 5 поглавља, 39 стране, 3 табела, 5 графичких приказа

Научна област, НО: Хемија

Научна дисциплина, НД: Органска хемија и биохемија

Предметна одредница/

Кључне речи, ПО:

хемијски састав, декантовано етарско уље, екстраховано

етарско уље, ГЦ/МС, Lavandula angustifolia

УДК

Чува се, ЧУ: библиотека

Важна напомена, ВН:

Експериментални део рада рађен је у лабораторијама за

органску хемију и биохемију ПМФ-а у Нишу у оквиру

пројекта ОИ 172047

Извод, ИЗ:

Цвет биљне врсте Lavandula angustifolia прикупљен је на градској територији

Ниша. Из свежег узорка изоловано је етарско уље хидродестилацијом по

Clevenger-у. Хемијски састав и декантованог и екстрахованог етарског уља

одређен је ГЦ/МС. У декантованом етарском уљу свежег узорка идентификоване

су 94 компоненте што чини 99,48%. У екстрахованом етарском уљу

идентификоване су 78 компоненте што чини 99,55% етарског уља.

Најзаступљенија класа једињења у свим испитиваним узорцима су оксигеновани

монотерпени са уделима од 79,62% декантованог уља и 84,75% екстрахованог

уља. Доминантно једињење је у оба случаја линалол које чини скоро 1/3 укупног

садржаја етарског уља.

Датум прихватања теме, ДП:

Датум одбране, ДО:

Чланови

комисије, КО:

Председник:

Члан:

Члан, ментор:

Образац Q4.09.13 – Издање 1

Прилог 4/2

ПРИРОДНО – МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ

НИШ

KEY WORDS DOCUMENTATION

Accession number, ANO:

Identification number, INO:

Document type, DT: monographic

Type of record, TR: textual / graphic

Contents code, CC: Master work

Author, AU: Katarina Stepić

Mentor, MN: dr Ivan Palić

Title, TI: Analysis of the Lavandula angustifolia volatiles

Language of text, LT: serbian

Language of abstract, LA: english

Country of publication, CP: Serbia

Locality of publication, LP: Serbia

Publication year, PY: 2017

Publisher, PB: author’s reprint

Publication place, PP: Niš, Višegradska 33

Physical description, PD: 5 chapters, 39 pages, 3 tables, 5 graphic representations

Scientific field, SF: chemistry

Scientific discipline, SD: Organic chemistry and biochemistry

Subject/Key words, S/KW: chemical composition, decanted essential oil, extracted essential

oil, GC/MS, Lavandula angustifolia

UC

Образац Q4.09.13 - Издање 1

Holding data, HD: library

Note, N:

The experimental part of this master work was performed in

laboratories for organic chemistry and biochemistry of Faculty of

Sciences and Mathematics as a part of the grant 172047

Abstract,

AB:

Flowers of the plant species Lavandula angustifolia was collected at the urban area of

the Niš. From the fresh specimen, essential oil was isolated by Clevenger type

hydrodistillation. The chemical composition of the decanted oil and the extracted oil

was analyzed by GC/MS. In the decanted essential oil of fresh flowers 94 components

were found, what makes 99.48% of all. In the extracted essential oil of fresh flowers

78 components were found, what makes 99.55% of all. The major class of compounds,

in all samples, were found to be oxygenated monoterpens with share of 79.62% in

decanted oil and 84.75% in extracted oil. The most dominant compound in both cases

was linalool which accounts nearly 1/3 parts of the essential oil mass.

Accepted by the Scientific Board on, ASB:

Defended on, DE:

Defended

Board, DB:

President:

Member:

Member, Mentor:

Eksperimentalni deo ovog master rada odrađen je u laboratoriji za organsku hemiju i biohemiju

(Departman za hemiju, Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Nišu) i predstavlja deo

istraživanja u okviru projekta 172047.

Posebnu zahvalnost dugujem svom mentoru, dr Ivanu Paliću, vanrednom profesoru Prirodno-

matematičkog fakulteta, Univerziteta u Nišu, na ukazanom poverenju, korisnim savetima i

sugestijama tokom izrade master rada.

Veliku zahvalnost dugujem doktorantkinji Jovani Ickovski na izdvojenom vremenu i stručnoj

pomoći tokom izrade ovog master rada.

Zahvaljujem se svim prijateljima i kolegama na pruženoj podršci tokom studiranja.

Na kraju, neizmernu zahvalnost dugujem svojoj porodici na pruženoj podršci i motivaciji tokom

studiranja da istrajem do kraja.

HVALA VAM!

SADRŽAJ

1. UVOD I CILJEVI RADA ................................................................................................................................ 1

2. TEORIJSKI DEO ........................................................................................................................................... 4

2.1. SISTEMATIKA BILJAKA ........................................................................................................................ 5

2.1.1. Uvod u sistematiku biljaka ........................................................................................................... 5

2.1.2. Familija Lamiaceae .......................................................................................................................... 6

2.1.3. Lavandula angustifolia .................................................................................................................... 7

2.2. ETARSKA ULJA .................................................................................................................................... 9

2.2.1. Opšte karakteristike etarskih ulja................................................................................................. 9

2.2.2. Hemijski sastav etarskih ulja ...................................................................................................... 10

2.2.3. Biološka aktivnost etarskih ulja i njihova primena ................................................................... 10

2.2.4. Postupci dobijanja etarskog ulja ................................................................................................ 11

2.3. DOSADAŠNJA ISPITIVANJA ETARSKOG ULJA BILJKE Lavandula angustifolia ................................... 12

2.4. GASNA HROMATOGRAFIJA .............................................................................................................. 13

2.4.1. Parametri identifikacije ................................................................................................................ 14

2.5. GASNA HROMATOGRAFIJA / MASENA SPEKTROMETRIJA ............................................................... 16

2.5.1. Kvantitativna GC/MS analiza ......................................................................................................... 17

3. EKSPERIMENTALNI DEO .......................................................................................................................... 19

3.1. POREKLO, BERBA I PRIPREMA BILJNOG MATERIJALA ...................................................................... 20

3.2. IZOLOVANJE ETARSKOG ULJA .......................................................................................................... 20

3.3. IDENTIFIKACIJA KOMPONENATA ETARSKOG ULJA GC/MS ANALIZOM ........................................... 22

4. REZULTATI I DISKUSIJA ............................................................................................................................ 23

4.1. HEMIJSKA ANALIZA ETARSKOG ULJA ............................................................................................... 24

4.1.1. Sadržaj etarskog ulja biljke Lavandula angustifolia ...................................................................... 24

4.1.2. Sastav svežeg dekantovanog etarskog ulja biljke Lavandula angustifolia .................................... 24

4.1.3. Sastav svežeg ekstrahovanog etarskog ulja biljke Lavandula angustifolia ................................... 29

5. ZAKLJUČAK .............................................................................................................................................. 34

6. LITERATURA ............................................................................................................................................ 37

1. UVOD I CILJEVI RADA

2

Korišćenje lekovitog bilja u lečenju ljudi vodi poreklo još iz daleke prošlosti. Arheološke

iskopine pokazuju da su neke lekovite biljke bile poznate Vaviloncima (6000. godina pre nove

ere). Sredinom XX veka mnogi naučnici počeli su da uviđaju značaj tradicionalne medicine, kao

i to da podaci o korišćenju lekovitog bilja starih naroda uz primenu i potvrdu savremene nauke,

mogu da se iskoriste u cilju dobijanja novih medikamenata.

Uzimajući u obzir da biljke mogu produkovati stotine ili čak i hiljade metabolita, postoji

veliko interesovanje za njihovo fitohemijsko ispitivanje. Poslednjih decenija, vrše se intenzivna

biološka i fitohemijska ispitivanja sekundarnih metabolita biljaka.

Postoje brojni podaci iz in vitro i in vivo studija koji govore u prilog upotrebe etarskih

ulja pri lečenju brojnih infekcija i oboljenja. S obzirom na brojne prednosti koje etarska ulja

imaju u odnosu na sintetičke agense kao što je netoksičnost, biodegradibilnost i smanjena

mogućnost za pojavu rezistentnosti neosporno je da poslednjih decenija njihovo istraživanje i

korišćenje nije samo interes već i potreba. Prednost jedinjenja biljnog porekla u odnosu na

sintetička sredstva je, pre svega, u tome što biljke poseduju veći farmakološki kompleks pa mogu

uticati na više različitih oboljenja.

Biljke su godinama služile kao izvor biološki aktivnih supstanci, što govori činjenica da

je 40% svih medikamenata na biljnoj bazi. Od ukupno 250 000 cvetnica, samo 6% je testirano

na potencijalnu biološku aktivnost, a 15% je podvrgnuto fitohemijskim analizama. Ovi podaci

sugerišu da je ovo područje veoma neistraženo i prepuno potencijala. Prirodni produkti biljaka

koriste se vekovima u svim kulturama širom sveta, a ogroman broj biljnih metabolita je zbog

svoje biološke aktivnosti našao primenu u farmaceutskoj industriji, savremenoj medicini,

parfimerijskoj, kozmetičkoj i mnogim drugim industrijama.

U okviru familije Lamiaceae vršena su mnoga ispitivanja i samog hemijskog sastava, a i

biološke aktivnosti etarskih ulja i ekstrakata. Detektovano je da se u etarskim uljima velikog

broja vrsta roda Lavandula nalaze kao glavni sastojci: linalil-acetat, geranil-acetat, geraniol,

linalil, geranil-butirat. Osim toga, sadrži i derivate propionske i valerijanske kiseline i tanina.

Zahvaljujući bogatom hemijskom sastavu, ovo etarsko ulje deluje kao antispazmolitik, sedativ,

antiseptik, diuretik, fermifug, emenagog i antireumatik.

3

Do sada postoje brojna ispitivanja hemijskog sastava i fitohemijskog i farmakološkog

efekta različitih vrsta roda Lavandula. Lavanda se koristi više od 2000 godina. Još su je stari

Rimljani koristili u mirisnim kupkama, kao i kod crkvenih obreda i poroda, u sušenom obliku. I

Grci su je koristili, ali više u medicinske svrhe.

U Evropi, najpoznatiji i najčešće korišćeni predstavnik je Lavandula angustifolia i ona

predstavlja oficijelnu lekovitu biljku prema farmakopeji bivše Jugoslavije. Danas se koriste i

etarska ulja sledećih vrsta: Lavandula latifolia, Lavandula stoechas i Lavandula hybrida.

Imajući u vidu sve ove do sad iznešene činjenice, odlučili smo da korišćenjem

savremenih metoda analize, dostupnih u laboratoriji, ispitamo:

• Količinu i sastav etarskog ulja iz svežih nadzemnih delova biljke

Lavandula angustifolia, koja je gajena na lokaciji grada Niša,

• I da na osnovu rezultata dobijenih u ovom istraživanju uočimo

hemotaksonomske karakteristike date biljne vrste.

Istraživanja su vršena korišćenjem sledećih metoda:

• za izolovanje etarskog ulja koristila se hidrodestilacija po Clevenger-u,

• za razdvajanje i analizu etarskog ulja gasna hromatografija – masena spektrometrija

(GC/MS).

2. TEORIJSKI DEO

5

2.1. SISTEMATIKA BILJAKA

2.1.1. Uvod u sistematiku biljaka

Sistematika predstavlja granu biologije koja proučava biološku raznovrsnost organizama

u evolutivnom kontekstu. U skladu sa navedenom činjenicom, sistematika biljaka se u najvećoj

meri bavi upravo raznolikošću biljnih vrsta, trudeći se da je pretvori u što skladniji klasifikacioni

sistem koji podrazumeva identifikaciju, deskripciju, nomenklaturu i klasifikaciju recentnih i

fosilnih organizama.

U skladu sa taksonomskim pravilima, srodni organizmi se svrstavaju u formalne

sistematske, odnosno taksonomske jedinice, taksone, koji su organizovani po hijerarhijskom

principu. U skladu sa tradicionalnim konceptom, vrsta (Species) predstavlja osnovnu

taksonomsku jedinicu koja obuhvata sve jedinke istog porekla, sličnog izgleda i anatomske

građe, koje međusobnim ukrštanjem daju plodno potomstvo. Nadalje, vrste se klasifikuju u više

taksonomske jedinice, od kojih su glavne: rod (Genus), porodica (Familia), red (Ordo), klasa

(Classis), razdeo (Phylum) i na kraju carstvo (Regnum). Često se koriste i pomoćne taksonomske

kategorije, kod kojih se dodaje prefiks pod- odnosno sub- , nad- ili super- tj. supra-.

Taksonomske jedinice niže od vrste su: podvrsta (Subspecies), varijetet (Varietas) i oblik

(Forma), a predstavljaju skup pripadnika jedne vrste koje se razlikuju od ostalih.

Prvi pokušaji klasifikacije živog sveta potiču još iz starog veka, međutim do pojave prvih

ozbiljnijih sistema klasifikacije se dolazi tek u XVIII veku. U to vreme je poznati švedski

botaničar i prirodnjak Line (Carl von Linnѐ) napravio prvi uspešniji sistem koji je u donekle

izmenjenom obliku i danas u upotrebi. Njegov sistem imenovanja živih vrsta, koji se naziva

binarna nomenklatura, prema kojem svaka vrsta ima svoje latinsko "prezime i ime", još uvek je u

upotrebi.

Savremena sistematika biljaka se u suštini bazira na taksonomskom konceptu koji je

zasnivan na filogenetskoj srodnosti biljnih organizama, poštujući njihov evolutivni razvoj od

zajedničkog pretka. Krajnji cilj sistematike nije samo klasifikacija već i filogenija.

6

Filogenetsko stablo roda Lavandula angustifolia dato je u tabeli 1.

Tabela 1. Taksonomija vrste Lavandula angustifolia

Taksonomske kategorije Taksoni

Carstvo (regnum) Plantae

Razdeo (phylum) Magnoliophyta

Klasa (classis) Magnoliopsida

Red (ordo) Lamiales

Familija (familia) Lamiaceae

Rod (genus) Lavandula

Vrsta (species) Lavandula angustifolia

2.1.2. Familija Lamiaceae

Pripadnici familije Lamiaceae (Labiatae) – usnatice su zeljaste biljke ili grmovi sa

četvrtastim stablom i dvousnatim cvetovima, najčešće sakupljenim u cimozne cvasti. Listovi su

naspramno postavljeni, prosti. Poznato je oko 3000 vrsta rasprostranjenih skoro po celom svetu.

Među njima su i poznate aromatične biljke: žalfija, lavanda, ruzmarin, nana, origanum, majčina

dušica...

Neke od vrsta su poznate kao lekovite (žalfija, nana, majčina dušica). Izvestan broj vrsta

se gaji zbog začinskih svojstava (origanum, majoran). Od mnogih se ekstrakcijom dobija etarsko

ulje (nana, matičnjak, lavanda), a među njima ima i ukrasnih biljaka (žalfija, mrtva kopriva).

Veliki broj predstavnika sadrži etarska ulja, od kojih potiče aroma ovih biljaka. Ona nastaju i

deponuju se na površini stabljika i listova u tzv. žlezdanim dlakama.

Etarko ulje pruža mnoge prednosti. Privlači insekte oprašivače, deluje toksično na insekte

biljojede, ljutog je ukusa pa odbija životinje, toksično je i za bakterije i gljivice. Postoje i neke

7

pretpostavke da čuvaju biljku od preteranog gubitka vode u toplijim krajevima. U tradicionalnoj

medicini biljke sa ovim uljima se upotrebljavaju protiv infekcija, kod bolova u stomaku, da

podstaknu iskašljavanje, itd.

2.1.3. Lavandula angustifolia

Lavanda (lavandula, despik, ženski despik) ili lat. Lavandula angustifolia je biljka iz

porodice usnatica (Lamiaceae). Raste kao nizak žbun visine 50-80 cm. Stabljike su

mnogobrojne, dlakave i četvorougaone. Listovi su linearno-šiljasti, sedeći (bez lisnih drški) i

naspramno su raspoređeni. Cvetovi su sitni i sakupljeni u klasolike cvasti i jako lepe ljubičaste

boje zbog čega se gaji i kao ukrasna biljka. Cvetovi, kao i čitava biljka su izuzetno prijatno

mirišljavi.

Lavanda ima jak aromatičan miris, ukus gorak i ljut. Zbog dugotrajnog i jedinstvenog

mirisa lavanda je danas u domaćinstvu jedna od najviše upotrebljavanih aromatičnih biljaka.

Cveta u julu i avgustu. Raste na livadama, na suvim, toplim i krševitim padinama Mediterana.

U Srbiji lavanda nije autohtona vrsta, pa se često gaji kao lekovita i dekorativna biljka,

pogotovo uspešno u Sićevačkoj klisuri. Francuska, Španija i ostale mediteranske zemlje lavandu

smatraju jednom od bitnih agrokultura. Od lavande se kao droga koristi osušen cvet i etarsko

ulje. Cvet se bere pre nego što biljka procveta, a etarsko ulje se dobija destilacijom vodenom

parom iz sveže biljke.

Etarsko ulje cvetova najviše sadrži linalil-acetat i linalol. Osim toga sadrži i tanine,

flavonoide, fitosterole i kumarine.

Osušeni cvet se može koristiti kao čaj kod poremećaja raspoloženja, zamora, nesanice,

lošeg varenja - nadimanja i grčeva. Etarsko ulje lavande umiruje, opušta i otklanja umor.

Smanjuje nervnu napetost i stres, kao i naglu promenu raspoloženja. Otklanja nesanicu i

omogućava miran san. Osušen cvet i grančice se vrlo uspešno koriste u kupkama (20-100 g na

20l vode) i kao insekticid - u ormarima sa rubljem odbijaju moljce.

8

Za spoljnu upotrebu koristi se etarsko ulje kod poremećaja periferne cirkulacije pa se

dodaje preparatima koji se utrljavaju u kožu. Od etarskog ulja lavande pripremaju se preparati

koji se koriste kao zaštita od ujeda komaraca bilo da se upotrebljavaju u specijalnim lampama ili

nanose direktno na kožu.

Slika 1. Lavandula angustifolia

9

2.2. ETARSKA ULJA

2.2.1. Opšte karakteristike etarskih ulja

Etarska ulja su kompleksna smeša aromatičnih isparljivih komponenti koja nastaju kao

produkti sekundarnog metabolizma biljaka. Predstavljaju smešu različitih jedinjenja:

ugljovodonika, alkohola, ketona, aldehida, organskih kiselina, fenola i dr.

Produkcija etarskih ulja se odvija naročito u listovima i cvetovima biljke, međutim mogu

se naći i u korenu i rizomu, kori, drvetu, plodovima i semenu. Sastav etarskog ulja je veoma

varijabilan u jednoj istoj biljci, kao što može da varira između različitih primeraka iste vrste.

Sastav etarskog ulja zavisi od uslova sredine u kojoj biljka raste, pre svega klime, ali i

činjenice da većina biljaka koja se koristi za proizvodnju etarskog ulja, bilo kultivisane ili

sakupljene u prirodi, ima brojne varijetete, podvarijetete, sorte, klonove i hibride tako da će

hemijski sastav ulja biti poprilično neujednačen usled genetičkog diverziteta biljaka.

Na osnovu dosadašnjih ispitivanja, prihvaćeno je mišljenje da je kvalitativni sastav

etarskih ulja pod genetičkom kontrolom, dok su variranja u kvantitativnom sadržaju komponenti

pod uticajem spoljašnjih faktora. Sinteza i sekrecija etarskih ulja u biljkama se odvija u

specijalizovanim strukturama koje se mogu podeliti na spoljne (žlezdane dlake i osmofore) i

unutrašnje (uljne ćelije, sekretorne šupljine, sekretorne kanale).

Etarska ulja biljaka imaju biološku i ekološku funkciju koja se ogleda u zaštiti od

preteranog zagrevanja prilikom intenzivne insolacije, u privlačenju polinatora svojim mirisima,

odbijanju herbivora, smanjenjem kompeticije alelopatskim delovanjem koje je štetno za druge

biljne vrste i ispoljavanju antimikrobne, antiviralne i insekticidne aktivnosti.

10

2.2.2. Hemijski sastav etarskih ulja

Etarska ulja su veoma složene smeše koje mogu da sadrže od 20 do 100 komponenti u

različitom kvantitativnom odnosu, a postoje i biljne vrste sa preko 400 komponenata. Veoma

često, u sastavu etarskih ulja ulaze 2-3 glavne komponente često u većem procentu (20-95%) u

odnosu na ostale komponente.

Glavne komponente etarskih ulja su terpeni/terpenoidi i aromatična i alifatična jedinjenja

male molekulske mase. Terpeni su derivati izoprena (2-metil-1,3-butadien) i u zavisnosti od

broja izoprenskih jedinica koje se kondenzuju razlikujemo hemiterpene (C5), monoterpene

(C10), seskviterpene (C15), diterpene (C20), triterpene (C30), tetraterpene (C40) i politerpene.

U sastav etarskih ulja najčešće ulaze monoterpeni i seskviterpeni. Hemiterpeni su

najjednostavniji terpeni, sačinjeni iz jedne izoprenske jedinice, i retko ulaze u sastav etarskih

ulja. Monoterpeni nastaju kondenzacijom dve izoprenske jedinice (tačka ključanja 140-1800°C),

a seskviterpeni su građeni iz tri izoprenske jedinice (tačka ključanja je preko 2000°C). I jedni i

drugi, na osnovu građe ugljeničkog skeleta, mogu biti aciklični, monociklični i biciklični. Svi

terpeni sintetišu se prema biosintetskom izorpenskom pravilu prema kome svi terpeni u prirodi

nastaju preko mavalonskog puta (iz mavalonske kiseline) iz nekoliko prostih acikličnih

jedinjenja.

2.2.3. Biološka aktivnost etarskih ulja i njihova primena

Upotreba etarskih ulja i pojedinačnih komponenti kao medikamenata se zasniva na

njihovoj biološkoj aktivnosti. Dosadašnja istraživanja pokazuju da etarska ulja poseduju:

antimikrobnu, antioksidativnu, antiviralnu, insekticidnu, citotoksičnu, antibiofilm, antiquorum

sensing, antiinflamatornu aktivnost kao i mnoge druge aktivnosti.

Hipokrat, koji se smatra ocem medicine, pisao je o upotrebi aromatičnih biljaka.

Aromatične biljke koje sadrže etarska ulja, korišćene su od davnina za razne namene uključujući

medicinske tretmane, kao konzervansi i začini. U starom Egiptu etarska ulja su korišćena za

11

prevenciju i lečenje različitih oboljenja. Kasnije, Grci i Rimljani su nasledili praksu korišćenja

etarskih ulja u aromaterapiji i znatno proširili njihovu primenu.

Cela jedna grana alternativne medicine – aromoterapija, se zasniva na lečenju organizma

primenom različitih etarskih ulja za otklanjanje bola, zaceljivanje povreda, lečenje i prevenciju

infektivnih oboljenja. Etarska ulja i njihove komponente se koriste u izradi parfema i

kozmetičkih proizvoda, u stomatologiji i medicini, u poljoprivredi kao konzervansi i aditivi i kao

prirodni medikamenti.

2.2.4. Postupci dobijanja etarskog ulja

Prilikom izolovanja etarskog ulja najvažnije je obezbediti visok prinos i što bolji kvalitet

proizvoda. Najvažnije je napraviti pravilan izbor postupka, odnosno tehnike izdvajanja etarskog

ulja. Koji će se postupak primeniti zavisi od: vrste biljke, sadržaja ulja u biljci, dela biljke iz

koga će se etarsko ulje ekstrahovati (koren, stablo, list, cvet, plod i sl.), prinosa i kvaliteta

etarskog ulja koji obezbeđuje primenjeni postupak.

Etarska ulja se mogu dobiti iz različitih delova biljaka, zavisno od toga gde biljka

deponuje etarsko ulje. Ono može biti lokalizovano u podzemnim ili nadzemnim delovima biljke

ili ponekad u svim delovima. U nekim biljkama etarsko ulje nije slobodno (seme slačice, seme

gorkog badema, itd.) nego je vezano u obliku heterozida koji su bez mirisa. Hidrolizom

heterozida pod uticajem specifičnih enzima u prisustvu vode oslobađaju se mirisni sastojci

(aglikon).

Uobičajena su četiri postupka za dobijanje etarskih ulja iz biljnog materijala:

1. Hidrodestilacija,

2. Hladno presovanje,

3. Ekstrakcija pomoću organskih rastvarača i

4. Nadkritična ekstrakcija.

12

Destilacija je opšti pojam za dobijanje etarskih ulja iz biljnog materijala, i ona se može

vršiti na tri načina: vodom, vodom i vodenom parom i vodenom parom. Najčešće se primenjuje

destilacija vodenom parom. Sastoji se u provođenju zasićene ili pregrejane vodene pare kroz

biljni materijal potopljen u vodi, kondenzacije nastalih para i separacije etarskog ulja.

Preporučuje se u slučajevima kada polazna sirovina ima visok sadržaj etarskog ulja čije su sve

komponente nerastvorne u vodi.

Postupak hladnog presovanja koristi se kod proizvodnje ulja iz kore ploda limuna,

pomorandže, grejpfruta i mandarina. Vrši se mašinama koje najpre ljušte koru, a zatim

mehanički pritiskom se vrši ceđenje ulja. Ovako dobijena ulja imaju tendenciju da oksiduju i

imaju mali vek trajanja.

Ekstrakcija ulja pomoću organskih rastvarača primenjuje se za dobijanje ulja koja imaju

termodegradabilne komponente u svom sastavu. Na ovaj način se dobijaju fina etarska ulja koja

se primenjuju u kozmetičkoj i parfimerijskoj industriji.

Nadkritična ekstrakcija vrši se pomoću tečnog gasa (najčešće CO2) ili nadkritičnog

fluida. Etarsko ulje dobijeno na ovaj način ima bogatiji, više intenzivan miris, pošto je više

aromatičnih komponenata napustilo isti biljni materijal, u odnosu na metodu sa organskim

rastvaračima. Primenjuje se za izdvajanje supstanci manjih polarnosti.

2.3. DOSADAŠNJA ISPITIVANJA ETARSKOG ULJA BILJKE

Lavandula angustifolia

Postoji veliki broj dosadašnjih ispitivanja biljke Lavandula angustifolia, upravo zbog

raznovrsnosti i rasprostranjenosti njene primene. Na osnovu ovih ispitivanja utvrđeno je da

oksidovani monoterpeni predstavljaju dominantnu grupu etarskog ulja L. angustifolia (87,36%),

sa linalolom (35,01%) i linalil-acetatom (38,23%) kao glavnim komponentama. Dominantna

jedinjenja klase ugljovodoničnih monoterpena (5,49%) ulja lavande su: α-pinen, limonen, β-

trans-ocimen i kamfen, dok je β-kariofilen glavni seskviterpen ovog ulja.

13

Za etarska ulja lavande iz Indije karakterističan je visok sadržaj limonena (11,00%),

citronelola (10,00%) i α-terpineola (7,60%) kao i nizak sadržaj linalola (10,00%). Pokazano je da

kvantitativan sastav etarskog ulja lavande zavisi od genotipa biljke i mesta uzgajanja, dok se

kvalitativan sastav menja značajno sa promenom nadmorske visine i mikroklimatskih faktora.

Prinos etarskog ulja L. angustifolia iznosio je 3,00% (v/w). Na osnovu GC i GC/MS analize

etarskog ulja lavande, identifikovano je 26 komponenata, koje predstavljaju 99,60% ukupno

detektovanih komponenata.

2.4. GASNA HROMATOGRAFIJA

Gasna hromatografija (GC) predstavlja hromatografsku metodu razdvajanja i detekcije

hemijskih jedinjenja na osnovu različitih raspodela između dve faze – pokretne i nepokretne.

Nepokretna faza je tečna ili čvrsta, a pokretna je gasovita i nju čine inertan noseći gas i pare

jedinjenja koja se razdvajaju. U gasnohromatografskoj koloni dolazi do dodira između ove dve

faze.

Kod najvećeg broja gasnohromatografskih analiza primenjuje se takozvana tehnika

eluiranja koja se sastoji u neprekidnom proticanju nosećeg gasa konstantnom brzinom kroz

gasnohromatografski sistem: isparivač-kolona-detektor.

Kriva zavisnosti jačine signala od vremena naziva se gasni hromatogram. U uslovima

kada je postignuto dobro razdvajanje, svaki signal (maksimum) odgovara jednom hemijskom

jedinjenju i okarakterisan je vremenom zadržavanja (retencionim vremenom) i površinom.

Kao noseći gas najčešće se koriste H2, He, N2 i Ar. Neophodno je da on bude visoke

čistoće i da je hemijski inertan u odnosu na uzorak i tečnu fazu. Upravo od osobina nosećeg gasa

u velikoj meri zavisi osetljivost detekcije i u manjoj meri efikasnost gasnohromatografske

kolone.

14

GC kolona je cev u kojoj se nalazi nepokretna faza. Izrađuje se od metala (nerđajućeg

čelika, bakra ili aluminijuma) ili stakla. Metali (naročito bakar) nisu pogodni zato što katalizuju

hemijske reakcije na jedinjenjima koje sadrže osetljive funkcionalne grupe.

Uobičajene dužine pakovanih analitičkih kolona su 0,5-4 m, a unutrašnji prečnici su 1-4

mm. Sa dužim kolonama postižu se bolja razdvajanja, ali se produžava vreme trajanja analize. U

poređenju sa pakovanim kolonama, znatno efikasnije kapilarne kolone imaju višestruko veće

dužine (30-150 m) i znatno manje unutrašnje prečnike (0,25-0,75 mm).

Detektor je direktno povezan sa izlazom iz kolone, tako da sve što je sa njega eluirano (i

noseći gas i pare ispitivanih jedinjenja) prolazi kroz njega. Uglavnom se primenjuju

diferencijalni detektori čiji se princip rada zasniva na neprekidnom merenju nekog fizičkog

svojstva nosećeg gasa koje je u direktnoj vezi sa koncentracijom pare u njemu. Najviše se

primenjuju termoprovodljivi i jonizacioni detektori.

Metode identifikacije jedinjenja pomoću gasne hromatografije se mogu podeliti na: GC

metode bez primene drugih metoda i GC metode u kombinaciji sa drugim metodama

(instrumentalnim ili hemijskim).

2.4.1. Parametri identifikacije

Retenciono vreme predstavlja vreme koje protekne od ubrizgavanja smeše do pojave

maksimuma njegovog signala. Preko njega se najčešće izražava dužina boravka nekog jedinjenja

u GC koloni.

Retencioni indeksi se primenjuju kod identifikacije organskih jedinjenja. Nazivaju se još i

Kovats-evi indeksi. Te veličine su izvedene u cilju standardizacije GC podataka i one povezuju

retenciona vremena organskih jedinjenja sa odgovarajućim vrednostima za n-parafine koji se

uzimaju kao standardi.

Za izotermalne uslove analize koristi se jednačina Kováts-a, a za linearno programirane

temperaturne uslove analize Van den Dool i Kratz–a jednačina.

15

Kováts-eva jednačina za izračunavanje retencionih indeksa:

)n(R)1n(R

)n(R)x(R

xtlogtlog

)tlogt(log100n100RI

gde je:

RIx – retencioni indeks ispitivane supstance,

n – broj C-atoma alkana koji se eluira neposredno pre ispitivane supstance,

tR(x) – retenciono vreme ispitivane supstance,

tR(n) – retenciono vreme alkana koji se eluira neposredno pre ispitivane supstance,

tR(n+1)- retenciono vreme alkana koji se eluira neposredno posle ispitivane supstance.

Van den Dool i Kratz-ova jednačina za izračunavanje retencionih indeksa:

)n(R)1n(R

)n(R)x(R

xtt

)tt(100n100RI

gde je:

RIx – retencioni indeks ispitivane supstance,

n – broj C-atoma alkana koji se eluira neposredno pre ispitivane supstance,

tR(x) – retenciono vreme ispitivane supstance,

tR(n)– retenciono vreme alkana koji se eluira neposredno pre ispitivane supstance,

tR(n+1) – retenciono vreme alkana koji se eluira neposredno posle ispitivane supstance.

16

2.5. GASNA HROMATOGRAFIJA / MASENA SPEKTROMETRIJA

Kombinacija GC/MS postala je u zadnje vreme jedna od najmoćnijih metoda

identifikacije sastojaka složenih smeša organskih jedinjenja. Velika osetljivost masenog

spektrometra (potrebna količina uzorka je reda veličine 10-10g), kao i mogućnost brzog snimanja

masenog spektra (za manje od 1s) omogućavaju povezivanje GC kolone sa masenim

spektrometrom i direktno snimanje masenih spektara svih eluiranih jedinjenja.

Uloga gasne hromatografije se svodi na razdvajanje, a uloga masene spektrometrije na

identifikaciju komponenti smeše.

U ovom GC/MS sistemu maseni spektrometar ima i ulogu detektora. Neprekidnim

merenjem ukupne jonske struje dobija se gasni hromatogram. Maseni spektar se dobija

merenjem struja koje potiču od jona razdvojenih prema m/z (masa/naelektrisanje) vrednostima.

Do razdvajanja jona dolazi u analizatorskoj cevi koja se nalazi između polova magneta. Maseni

spektar se predstavlja kao zavisnost jonske struje od m/z vrednosti.

Pre početka analize podešavaju se osnovni GC i MS radni uslovi (temperaturni program,

brzina snimanja masenih spektara, opseg m/z vrednosti u kojima se snimaju maseni spektri itd.).

Tokom hromatografisanja se neprekidno snimaju maseni spektri, a podaci iz njih se akumuliraju

u digitalnom obliku u memoriji računara.

Nakon završenog snimanja, moguće je prikazivanje svih izmerenih GC/MS podataka i to

u različitim oblicima. Najčešće se rezultati prikazuju kao promena ukupne jonske struje (tj. sume

svih maksimuma u snimljenim masenim spektrima) u zavisnosti od vremena i rednog broja

spektra.

Odabrani maseni spektri se dobijaju direktno (uz pomoć računara) u standardnom obliku

u kome su obilnosti jona izražene u procentima u odnosu na najobilniji jon – osnovni jon

(100%).

17

Slika 2. Šema GC/MS aparata

2.5.1. Kvantitativna GC/MS analiza

Kod kvantitativne GC/MS analize maseni spektrometar se koristi isključivo kao GC

detektor. Njegove prednosti nad konvencionalnim GC detektorom su u većoj univerzalnosti, kao

i mogućnosti selektivne detekcije pojedinih jedinjenja. Upravo zbog toga se ova analitička

metoda koristi za određivanje mikrokoličina organskih jedinjenja u složenim smešama.

Mnogobrojni primeri primene ove metode jesu kvantitativna određivanja biološki aktivnih

jedinjenja kao što su steroidi, prostaglandini, alkaloidi i mnoga druga.

Kako bi se postigla selektivna detekcija pojedinih jedinjenja, što je od naročitog interesa

kod kvantitativnog određivanja mikrokoličina, koje vrlo često ne mogu da se

18

gasnohromatografski odvoje od pratećih jedinjenja, neophodno je merenje promene jonske struje

koja potiče samo od jednog jona, karakterističnog za jedinjenje koje se kvantitativno određuje.

Postoje tri načina merenja intenziteta izabranih jonskih struja:

1. Masena hromatografija

2. Detekcija jednog jona

3. Masena fragmentografija ili detekcija više jona.

3. EKSPERIMENTALNI DEO

20

3.1. POREKLO, BERBA I PRIPREMA BILJNOG MATERIJALA

U cilju ispitivanja sastava etarskog ulja biljnog materijala Lavandula angustifolia ubran

je svež nadzemni deo biljke (samo cvetovi) gajene na području grada Niša, maja 2017. godine.

Za hidrodestilaciju u laboratorijskim uslovima biljni materijal je seckan na sitne komade dužine

oko 5 mm.

3.2. IZOLOVANJE ETARSKOG ULJA

Hidrodestilacija se vrši na aparaturi po Clevenger-u (slika 3.), na sledeći način: iseckani

biljni materijal L. angustifolia mase 197g kvantitativno se prenese u balon, zapremine 4000mL,

doda se 2000mL destilovane vode. Aparatura po Clevenger-u se sklopi, pusti voda za hlađenje i

uključi grejanje. Proces hidrodestilacije se izvodi 3h, tokom kojih se etarsko ulje sakuplja u

graduisanom delu separatora, a višak vode recirkuliše preko povratne cevi. Na kraju procesa

hidrodestilacije očitava se zapremina izdvojenog etarskog ulja. Etarsko ulje se zatim ispusti u

odmerni erlenmajer i ekstrahuje dietil-etrom, sa ponavljanjem od tri puta. Dietil-etarski ekstrakt

ulja se potom osuši sa anhidrovanim MgSO4. Erlenmajer sa etarskim uljem i MgSO4 se zatim

zatvori zatvaračem ili folijom i ostavi 24h da odstoji. Posle 24h sredstvo za sušenje se odvaja od

etarskog ulja ceđenjem u balon koji je osušen i prethodno izmeren. Na kraju se dietil-etar upari

na rotacionom vakuum uparivaču. Dobijeno je 254,50 mg etarskog ulja koje je spremno za dalju

analizu.

Prinos (%) =masa ulja

masa droge· 100

Masa droge: 197g

Masa ulja:0,2545g

21

Slika 3. Aparatura za hidrodestilaciju po Clevenger-u: 1 – kondenzator,

2 - odvazdušenje sa zapušačem, 3 - graduisana cev za merenje zapremine etarskog ulja, 4 -

slavina sa nastavkom, 5 - balon za destilaciju sa nastavkom

1

2

3

4

5

22

3.3. IDENTIFIKACIJA KOMPONENATA ETARSKOG ULJA

GC/MS ANALIZOM

Hemijski sastav etarskog ulja analiziran je pomoću GC/MS metode snimanjem na aparatu

7890/7000B GC/MS/MS triple quadrupole system (Agilent Technologies, USA, equipped with a

Combi PAL auto sampler) opremljenog kapilarnom kolonom (Agilent 19091S-433-5MS, 5%

fenilmetilsiloksan, 30 m x 0,25 mm, debljina filma 0,25 μm).

Režim rada GC/MS je bio sledeći: temperature injektora i interfejsa održavane su na

250°C odnosno 300°C. Temperatura peći je programirana linearno, 50-290°C, sa brzinom

zagrevanja od 4°C/min, a zatim "back flash" 1.89 min, na 280°C, uz pritisak helijuma od 50 psi.

Kao noseći gas korišćen je helijum sa konstantnim protokom 1,0 mL/min. 1 μl rastvora ulja u

etru je injektovan bez splitovanja. Uslovi rada elektron impakt (EI) detektora su sledeći:

jonizacioni potencijal 70 eV, pun maseni sken beležen je u intervalu m/z 50–650 (brzina

skeniranja 5 skena/s), vreme skeniranja 0,32 s.

Identifikacija komponenata je vršena poređenjem masenih spektara sa spektrima iz

biblioteka Wiley7 i Nist0 pomoću AMDIS softvera, kao i na osnovu slaganja izračunatih

retencionih indeksa sa literaturno dostupnim retencionim indeksima (AI) (Adams, 2007).

Retencioni indeksi komponenti ulja su izračunati na osnovu njihovih retencionih vremena (RI) i

retencionih vremena n-alkana (C8-C25 smeša) snimljenih pod istim uslovima (Van den Dool i

Kraty, 1963).

4. REZULTATI I DISKUSIJA

24

4.1. HEMIJSKA ANALIZA ETARSKOG ULJA

4.1.1. Sadržaj etarskog ulja biljke Lavandula angustifolia

Prinos etarskog ulja iz nadzemnih delova biljke Lavandula angustifolia iznosi 0,13%.

Procenat dobijenog etarskog ulja je izračunat na osnovu količine biljke (197g) koju smo

hidrodestilovali u Clevenger-ovoj aparaturi za hidrodestilaciju i količine etarskog ulja (0,2545g)

koje je dobijeno nakon hidrodestilacije.

Prinos (%) =0,2545g

197g· 100 = 0,13%

4.1.2. Sastav svežeg dekantovanog etarskog ulja biljke Lavandula angustifolia

Rezultati ispitivanja svežeg dekantovanog etarskog ulja cveta biljke Lavandula

angustifolia (slika 4.) prikazani su u tabeli 2. U tabeli 2. se mogu videti jedinjenja koja su

pronađena u etarskom ulju a koja su prikazana po redosledu eluiranja na HP-5 koloni.

Detektovano je 104 komponenti u etarskom ulju biljke L.angustifolia, od toga su 10

neidentifikovane, a 94 su identifikovane. Identifikovane komponente predstavljaju 99,48%

etarskog ulja.

Slika 4. TIC dekantovanog etarskog ulja biljke L.angustifolia

25

Tabela 2. Hemijski sastav svežeg dekantovanog etarskog ulja biljke L. angustifolia

R.br. Jedinjenja RT RI RIa % Klasa

1 (3E)-heksenol 6,77 836 844 0,03 O

2 1-heksanol 7,11 852 863 0,18 O

3 Triciklen 8,77 917 921 0,02 M

4 α-tujen 8,92 922 924 0,15 M

5 α-pinen 9,15 929 932 0,69 M

6 Kamfen 9,63 944 946 0,32 M

7 Tuja-2,4-dien 9,82 949 953 tr M

8 Sabinen 10,48 967 969 0,32 M

9 β-pinen 10,59 973 974 0,87 M

10 1-okten-3-ol 10,70 976 974 0,68 O

11 3-oktanon 10,91 983 979 0,01 O

12 Mircen 11,08 988 988 0,73 M

13 Butil-butanoat 11,22 992 993 0,03 O

14 1-oktanal 11,49 1000 998 tr O

15 α-felandren 11,54 1002 1002 0,16 M

16 δ-3-karen 11,75 1008 1008 0,66 M

17 heksil-acetat 11,85 1011 1007 0,14 O

18 α-terpinen 11,98 1014 1014 0,07 M

19 p-cimen 12,18 1020 1020 0,04 M

20 o-cimen 12,29 1023 1022 0,14 M

21 1,8-cineol 12,59 1032 1026 11,92 MO

22 (Z)-β-ocimen 12,82 1038 1032 6,41 M

23 (E)-β-ocimen 13,11 1046 1044 0,81 M

24 γ-terpinen 13,48 1057 1054 0,26 M

25 cis-sabinen hidrat 13,79 1066 1065 0,44 MO

26 cis-linalol oksid 13,97 1071 1067 0,06 MO

27 1-oktanol 14,12 1075 1063 0,03 O

28 p-menta-2,4-dien 14,44 1084 1085 0,04 M

26

29 Terpinolen 14,52 1086 1086 0,41 M

30 Linalol 15,14 1104 1095 34,58 MO

31 cis-p-ment-2-en-1-ol 15,84 1124 1118 0,06 MO

32 Hrizantenon 15,94 1127 1124 tr MO

33 alo-ocimen 16,00 1129 1128 0,06 M

34 cis-p-menta-2,8-dien-1-ol 16,26 1136 1133 tr MO

35 Nopinon 16,34 1138 1135 0,02 MO

36 trans-pinokarveol 16,43 1141 1135 0,06 MO

37 Sabina keton 16,61 1146 1154 2,17 MO

38 Kamfen hidrat 16,73 1150 1145 0,04 MO

39 Nd 17,02 - - 0,01 -

40 Pinokarvon 17,19 1163 1160 0,02 MO

41 Lavandulol 17,51 1172 1165 9,17 MO

42 Borneol 17,56 1173 1165 3,41 MO

43 Terpinen-4-ol 17,87 1182 1174 7,49 MO

44 Kripton 18,06 1188 1183 0,39 MO

45 Heksil-butanoat 18,20 1192 1191 1,20 O

46 α-terpineol 18,26 1194 1186 1,64 MO

47 Mirtenal 18,39 1197 1195 0,04 MO

48 cis-4-karanon 18,50 1200 1200 tr MO

49 1-dekanal 18,65 1205 1201 tr O

50 Verbenon 18,80 1210 1204 0,05 MO

51 trans-karveol 19,15 1220 1215 0,02 MO

52 4-metilenizoforon 19,24 1222 1216 0,03 MO

53 Izobornil-formijat 19,44 1228 1235 0,38 O

54 1-heksil-2-metil-butanoat 19,69 1236 1233 0,24 O

55 Kumin aldehid 19,84 1240 1238 0,20 O

56 Nd 19,97 - - 0,06 -

57 Linalol-acetat 20,40 1257 1254 5,08 MO

58 Geraniol 20,65 1264 1249 0,02 MO

27

59 Izopulegol-acetat 21,09 1278 1275 0,03 O

60 Bornil-acetat 21,37 1286 1287 0,05 MO

61 Lavandulil-acetat 21,50 1290 1288 1,71 MO

62 Piperitenon 22,21 1312 1309* 0,02 MO

63 Heksil-tiglat 22,77 1329 1330 0,12 O

64 3-okso-p-ment-1-en-7-al 22,93 1334 1330 0,02 MO

65 α-terpinilacetat 23,41 1349 1346 tr MO

66 Neril-acetat 23,84 1363 1359 0,35 MO

67 Geranil-acetat 24,46 1382 1379 0,76 MO

68 Heksil-heksanoat 24,53 1384 1382 0,16 O

69 7-epi-seskvitujen 24,72 1390 1390 0,06 S

70 Seskvitujen 25,20 1405 1405 0,03 S

71 α-gurjunen 25,38 1411 1409 tr S

72 α-cis-bergamoten 25,50 1416 1411 tr S

73 (E)-kariofilen 25,69 1422 1417 0,59 S

74 α-trans-bergamoten 26,13 1436 1432 0,03 S

75 (E)-β-farnezen 26,74 1457 1454 1,32 S

76 Nerilizobutirat 26,95 1463 1475* 0,16 SO

77 Dauca-5,8-dien 27,20 1472 1471 0,02 S

78 Germakren D 27,56 1484 1484 0,54 S

79 Izodaucen 28,08 1501 1500 0,02 S

80 Lavandulil-izovalerijat 28,28 1508 1509 0,49 SO

81 γ-kadinen 28,51 1516 1513 tr S

82 δ-kadinen 28,77 1525 1522 tr S

83 cis-seskvisabinen hidrat 29,34 1545 1542 tr SO

84 epi-longipinalol 29,63 1555 1562 0,03 SO

85 (E)-nerolidol 29,86 1563 1561 0,02 SO

86 Germakren D-4-ol 30,29 1578 1574 0,01 SO

87 trans-seskvisabinen hidrat 30,36 1580 1577 0,02 SO

88 Kariofilen-oksid 30,52 1586 1582 0,26 SO

28

89 Ledol 31,10 1606 1602 tr SO

90 Humulen-epoksid II 31,25 1612 1608 tr SO

91 1,10-di-epi-kubenol 31,40 1617 1618 tr SO

92 epi-α-kadinol 32,10 1643 1638 0,05 SO

93 Nd 32,39 - - 0,04 -

94 α-bisabolol-oksid B 32,48 1657 1656 0,03 SO

95 α-bisabolol 33,24 1685 1685 0,54 SO

96 Šiobunol 33,52 1695 1688 0,04 SO

97 β-sinensal 33,67 1701 1699 0,01 SO

98 Nd 33,77 - - 0,02 -

99 Nd 61,77 - - 0,02 -

100 Nd 61,80 - - 0,04 -

101 Nd 61,91 - - 0,06 -

102 Nd 62,04 - - 0,08 -

103 Nd 62,15 - - 0,09 -

104 Nd 62,23 - - 0,05 -

RT – retenciono vreme

RI – eksperimentalno određeni retencioni indeksi na koloni HP-5 MS

RIa – retencioni indeksi dobijeni iz adamsove baze podataka

* - indeksi određeni poređenjem masenih spektara u “search for species data by chemical name

the NIST webBook”

Nd – neidentifikovana komponenta

tr – jedinjenja prisutna u tragovima

Posmatrajući tabelu 2. može se videti da je najzastupljenija komponenta u etarskom ulju

biljke L. angustifolia linalol, čija je vrednost 34,58%, što predstavlja 1/3 etarskog ulja. 1,8-cineol

(11,92%), lavandulol (9,17%) i terpinen-4-ol (7,49%) su komponente koje su zastupljene u

značajnim količinama, ali u odnosu na linalol ima ih mnogo manje. Iz tabele se može videti da

sveže dekantovano etarsko ulje sadrži znatnu količinu različitih jedinjenja prisutnih u različitoj

količini, kao i veliki broj jedinjenja u tragovima.

M-UGLJOVODONIČNI MONOTERPENI 10,98%

MO-OKSIGENOVANI MONOTERPENI 79,62%

29

S-UGLJOVODONIČNI SESKVITERPENI 2,61%

SO-OKSIGENOVANI SESKVITERPENI 1,66%

O-OSTALA JEDINJENJA 4,61%

Na osnovu tabele 2. vidimo da u sastavu dekantovanog etarskog ulja najviše ima

monoterpena (pre svega oksigenovanih monoterpena) i znatno manje seskviterpena i ostalih

komponenti (alkohola, karboksilnih kiselina i odgovarajućih estara, itd.).

4.1.3. Sastav svežeg ekstrahovanog etarskog ulja biljke Lavandula angustifolia

Rezultati ispitivanja svežeg ekstrahovanog etarskog ulja cveta biljke Lavandula

angustifolia (slika 5.) prikazani su u tabeli 3.

Slika 5. TIC ekstrahovanog etarskog ulja biljke L.angustifolia

U tabeli 3. se mogu videti jedinjenja koja su pronađena u etarskom ulju a koja su

prikazana po redosledu eluiranja na HP-5 koloni. Detektovano je 87 komponenti u etarskom ulju

biljke L.angustifolia, od toga su 9 neidentifikovane, a 78 su identifikovane. Identifikovane

komponente predstavljaju 99,55% etarskog ulja.

30

Tabela 3. Hemijski sastav svežeg ekstrahovanog etarskog ulja biljke L. angustifolia

R.br. Jedinjenja RT RI RIa % Klasa

1 (3E)-heksenol 6,74 835 844 0,07 O

2 1-heksanol 7,09 851 850* 0,23 O

3 α-tujen 8,90 921 924 0,07 M

4 α-pinen 9,13 928 932 0,33 M

5 Kamfen 9,62 943 946 0,16 M

6 Sabinen 10,46 969 969 0,16 M

7 β-pinen 10,56 972 974 0,45 M

8 1-okten-3-ol 10,64 975 974 0,54 O

9 3-oktanon 10,87 981 979 tr O

10 Mircen 11,04 987 988 0,54 M

11 Butil-butanoat 11,20 991 993 0,03 O

12 α-felandren 11,52 1001 1002 0,11 M

13 δ-3-karen 11,72 1007 1008 0,46 M

14 Heksil-acetat 11,82 1010 1007 0,14 O

15 α-terpinen 11,95 1013 1014 0,06 M

16 o-cimen 12,24 1022 1022 0,10 M

17 1,8-cineol 12,50 1029 1028* 11,32 MO

18 (Z)-β-ocimen 12,73 1036 1032 5,67 M

19 Karbaldehid 12,89 1040 1036 0,03 O

20 (E)-β-ocimen 13,07 1045 1044 0,66 M

21 γ-terpinen 13,44 1056 1054 0,20 M

22 cis-sabinen hidrat 13,75 1065 1065 0,42 MO

23 cis-linalol-oksid 13,94 1070 1067 0,28 MO

24 Nd 14,42 - - 0,03 -

25 p-menta-2,4-dien 14,50 1084 1085 0,56 M

26 Linalol 15,09 1103 1095 36,84 MO

27 1-okten-3-acetat 15,37 1111 1110 0,05 O

28 cis-p-ment-2-en-1-ol 15,75 1121 1118 0,06 MO

31

29 α-kamfolenal 15,88 1125 1122 tr MO

30 alo-ocimen 15,96 1127 1128 0,04 M

31 Nopinon 16,25 1136 1135 0,08 MO

32 trans-p-ment-2-en-1-ol 16,36 1139 1136 0,07 MO

33 Kamfor 16,52 1144 1141 2,00 MO

34 Heksil-izobutanoat 16,62 1146 1147 0,23 O

35 Sabina keton 16,97 1156 1154 tr MO

36 Pinokarvon 17,14 1161 1160 tr MO

37 p-menta-1,5-dien-8-ol 17,16 1162 1166 0,08 MO

38 Borneol 17,40 1169 1165 13,19 MO

39 Terpinen-4-ol 17,77 1179 1174 8,00 MO

40 p-cimen-8-ol 17,85 1182 1179 0,15 MO

41 Kripton 17,99 1186 1183 0,64 MO

42 α-terpineol 18,19 1191 1186 3,39 MO

43 Mirtenal 18,33 1196 1195 0,04 MO

44 Verbenon 18,76 1208 1204 0,06 MO

45 4-metilen-izoforon 19,20 1221 1216 0,06 MO

46 Izobornil-formijat 19,40 1227 1235 0,32 MO

47 Heksil-2-metil-butanoat 19,66 1235 1233 0,24 O

48 Heksil-izovalerijat 19,81 1239 1241 0,17 O

49 Karvon 19,93 1243 1239 0,06 MO

50 Nd 20,11 - - 0,02 -

51 Linalol-acetat 20,33 1255 1254 4,64 MO

52 Bornil-acetat 21,34 1285 1287 0,05 MO

53 Lavandulil-acetat 21,47 1289 1288 1,49 MO

54 p-cimen-7-ol 21,62 1293 1289 0,05 MO

55 Piperitenon 22,17 1311 1309* 0,06 MO

56 Heksil-tiglat 22,75 1329 1330 0,10 O

57 3-okso-p-ment-1-en-7-al 22,91 1334 1330 0,05 MO

58 neoizo-dihidrokarveol-acetat 23,39 1348 1356 tr MO

32

59 Neril-acetat 23,83 1362 1359 0,29 MO

60 Linalol-izobutanoat 24,43 1381 1373 0,62 MO

61 Heksil-heksanoat 24,51 1384 1382 0,14 O

62 Nd 24,62 - - 0,02 -

63 7-epi-seskvitujen 24,70 1390 1390 0,05 S

64 Seskvitujen 25,18 1405 1405 0,03 S

65 α-gurjunen 25,36 1411 1409 tr S

66 α-cis-bergamoten 25,48 1415 1411 tr S

67 (E)-kariofilen 25,67 1421 1417 0,52 S

68 α-trans-bergamoten 26,12 1436 1432 0,02 S

69 (Z)-β-farnezen 26,33 1443 1440 tr S

70 (E)-β-farnezen 26,72 1456 1454 1,13 S

71 Neril-izobutirat 26,94 1463 1475* 0,14 SO

72 Dauca-5,8-dien 27,17 1471 1471 tr S

73 Germakren D 27,54 1483 1484 0,47 S

74 Biciklogermakren 28,00 1498 1500 tr S

75 Lavandulil-izovalerijat 28,27 1507 1509 0,41 MO

76 Butil-hidroksitoluen 28,41 1512 1514 0,23 O

77 δ-kadinen 28,75 1524 1522 tr S

78 Kariofilen-oksid 30,52 1586 1582 0,21 SO

79 epi-α-kadinol 32,10 1643 1638 0,04 SO

80 Geranil-heksanoat 32,38 1653 1650* 0,03 MO

81 α-bisabolol 33,24 1684 1685 0,49 SO

82 Nd 33,59 - - 0,05 -

83 Nd 57,92 - - 0,03 -

84 Nd 58,03 - - 0,03 -

85 Nd 61,96 - - 0,05 -

86 Nd 62,08 - - 0,09 -

87 Nd 62,19 - - 0,10 -

RT – retenciono vreme

RI – eksperimentalno određeni retencioni indeksi na koloni HP-5 MS

33

RIa – retencioni indeksi dobijeni iz adamsove baze podataka

* - indeksi određeni poređenjem masenih spektara u “search for species data by chemical name

the NIST webBook”

Nd – neidentifikovana komponenta

tr – jedinjenja prisutna u tragovima

Posmatrajući tabelu 3. može se videti da je najzastupljenija komponenta u ekstrahovanom

etarskom ulju biljke L. angustifolia linalol, čija je vrednost 36,84%, što predstavlja 1/3 etarskog

ulja. I ovde su takođe veoma zastupljena sledeća jedinjenja: 1,8-cineol (11,32%) i borneol

(13,19%). Prisutna su i mnoga druga jedinjenja u znatno manjoj količini.

M-UGLJOVODONIČNI MONOTERPENI 9,57%

MO-OKSIGENOVANI MONOTERPENI 84,75%

S-UGLJOVODONIČNI SESKVITERPENI 2,22%

SO-OKSIGENOVANI SESKVITERPENI 0,88%

O-OSTALA JEDINJENJA 2,13%

Na osnovu dobijenih rezultata zapaža se da i kod ekstrahovanog etarskog ulja glavna

klasa jedinjenja su monoterpeni, pre svega oksigenovani monoterpeni sa udelom od 84,75%.

Ovaj udeo je veći nego kod dekantovanog etarskog ulja biljke L.angustifolia.

Iz svega napred navedenog, vidi se da ne postoji bitna razlika u sastavima etarskih ulja

biljne vrste L.angustifolia, dobijenih istom metodom a na dva načina pripremljenih za snimanje

na GC/MS.

5. ZAKLJUČAK

35

U ovom radu ispitivan je hemijski sastav etarskog ulja biljne vrste Lavandula angustifolia

dobijenog hidrodestilacijom svežih cvetova biljke, gajene i ubrane na teritoriji grada Niša.

Po definiciji, etarskim uljem se smatra samo ono ulje koje je dobijeno hidrodestilacijom

biljke i samo dekantovano, bez delovanja raznih hemijskih sredstava. Obzirom da se etarska ulja

najčešće tretiraju rastvaračima (u ovom slučaju korišćen je dietil-etar) kako bi se izvršila njihova

ekstrakcija, važno je ispitati etarska ulja dobijena na oba načina. Zato je u ovom radu ispitivan

hemijski sastav i ekstrahovanog i dekantovanog etarskog ulja biljke L. angustifolia pri čemu su

dobijeni sledeći rezultati:

• Prinos etarskog ulja svežih, fino usitnjenih cvetova ispitivane biljne vrste

Lavandula angustifolia iznosi 0.13% što ovu biljku svrstava u vrste siromašne

etarskim uljima.

• U ispitivanom svežem dekantovanom etarskom ulju identifikovano je 94

komponenti koje čine 99,48% svih prisutnih komponenti. Najzastupljenija klasa

jedinjenja jesu oksigenovani monoterpeni sa udelom od 79,62%. Pored njih, u

ulju se nalaze i ugljovodonični monoterpeni i ugljovodonični i oksigenovani

seskviterpeni kao i ostala jedinjenja (alkoholi, estri i dr.). Najzastupljenija

komponenta je linalol sa udelom od čak 34,58% što čini 1/3 od ukupne mase ulja.

Jedinjenja prisutna u većim količinama su 1,8-cineol (11,92%), lavandulol

(9,17%) i terpinen-4-ol (7,49%).

• U ispitivanom svežem ekstrahovanom etarskom ulju identifikovano je 78

komponenti koje čine 99,55% svih prisutnih komponenti. Najzastupljenija klasa

jedinjenja jesu oksigenovani monoterpeni sa udelom od 84,75%. Pored njih, u

ulju se nalaze i ugljovodonični monoterpeni i ugljovodonični i oksigenovani

seskviterpeni kao i ostala jedinjenja (alkoholi, estri i dr.). Najzastupljenija

komponenta je i u ovom slučaju linalol sa nešto većim udelom od 36,84%.

Jedinjenja prisutna u većim količinama su borneol (13,39%), 1,8-cineol (11,32%)

i terpinen-4-ol (8,00%).

36

• Na osnovu svih dobijenih rezultata za dekantovano i ekstrahovano etarsko ulje

biljne vrste Lavandula angustifolia, njihovim upoređivanjem se može zaključiti

da su prisutne komponente u oba slučaja gotovo iste, osim što je dekantovano

etarsko ulje bogatije nekim jedinjenjima koja su prisutna u veoma malim

količinama. U oba slučaja je linalol najzastupljenija komponenta (1/3 etarskog

ulja) sa približno istim udelom, ali postoje razlike kod jedinjenja koja se takođe

javljaju u velikoj količini. Kod dekantovanog etarskog ulja je prisutan lavandulol

sa značajnim udelom od 9,17%, a kod ekstrahovanog etarskog ulja je prisutan

borneol sa udelom od 13,19%. Dakle, može se zaključiti da iako su u oba slučaja

prisutna gotovo ista jedinjenja, ona se javljaju u različitim količinama.

6. LITERATURA

38

[1] Gostuški R., Lečenje lekovitim biljem, Narodna knjiga, Beograd, 1979.

[2] Abu-Darwish, M.S., Al-Ramamneh, E.A.-D.M., Kyslychenko, V.S., Karpiuk, U.V., 2012.

The antimicrobial activity of essential oils and extracts of some medicinal plants grown in Ash-

shoubak region - South of Jordan. Pak. J. Pharm.

[3] Jančić R., Stošić D., Dukić N. M., Lakušić B. (1995), Aromatične biljke Srbije, NIP Dečije

novine, Beograd – Gornji Milanovac.

[4] Jančić R., Botanika farmaceutika, Službeni list SCG, Beograd, 2004.

[5] V. Ranđelović, Botanika, Biološko društvo ,,dr Sava Petrović”, Niš (2006).

[6] Zlatković B., Šarac Z., Praktikum iz sistematike biljaka, Prirodno-matematički fakultet Niš,

2016.

[7] Gašić. M. J., Etarska ulja, IHTM–Beograd, Beograd (1E. Kováts, Helv. Chim. Acta)

[8] Tatić B., Blečić V., Sistematika i filogenija viših biljaka, ZZUNS, Beograd (1988).

[9] http://www.svetbiljaka.com/Forums/viewtopic/t=15017.html

[10] http://www.bionet-skola.com/w/Lavanda

[11] Kurt Schnaubelt (1999), Advanced Aromatherapy: The Science of Essential Oil Therapy.

Healing Arts Press

[12] Dr Milan Sovilj, Momcilo Spasojević, dipl ing., Proizvodnja i primena etarskih ulja iz

domaćeg lekovitog bilja, Tehnološki fakultet, Novi Sad

[13] Nemanja S. Stanković, Ljiljana R. Čomić, Branislava D. Kocić, Dejan M. Nikolić, Tatjana

M. Mihajilov-Krstev, Budimir S. Ilić, Dragoljub L. Miladinović, Odnos antibakterijske

aktivnosti i hemijskog sastava etarskih ulja gajenih biljaka iz Srbije, Naučni rad

[14] S. Milosavljević, Strukturne instrumentalne metode, Hemijski fakultet, Univerzitet u

Beogradu, (1997).

39

[15] R.P.Adams, Identification of essential oil components by gas chromatography/mass

spectrometry 2007 (Allured Publishing Corporation, Carol Stream, Illinois, USA)

[16] H.Van den Dool and D.P. Kratz, A generalization of the retention index system

including linear temperature programmed gas-liquid partition chromatography, J.

Chromatogr.