水蒸气蒸馏和超临界提取所得莪术挥发油化学成分气相色谱-质谱联用分析(一)

详细内容

【摘要】 　　目的考察水蒸气蒸馏法和超临界萃取法两种不同提取方法对莪术挥发油化学成分尤其是有效成分的影响。方法采用水蒸气蒸馏法和超临界萃取并设计正交实验，测油密度、旋光度、折射率，并采用气相色谱-质谱联用分析各挥发油的组分,对分离得化合物进行结构鉴定,应用色谱峰面积归一化法测定各成分得相对百分含量。结果两种不同提取方法所得挥发油含量不同，经过比较，超临界萃取法所得的油要比常规提取法高，且所得的化合物要比常规法多，同时主要有效成分含量也较高。结论不同的提取方法所得挥发油含量存在较大差异，其化学成分差别也较大。

【关键词】 水蒸气蒸馏 超临界萃取 气相色谱-质谱联用

　　药用莪术的来源是姜科植物莪术Curcumaphaeocaulis valeton，广西莪术CurcumaKwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang或温郁金Curcumawenyujin.的干燥根茎〔1〕。中医理论认为莪术辛、苦、温，归肝、脾经，具有破血行气、消积止痛的功效。现代研究发现莪术有抗炎、抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗病原体、增强免疫力的作用，具有多种药理作用及广泛的临床应用。其中莪术醇、莪术二酮、榄香烯等为莪术油的主要有效成分。本文通过水蒸气蒸馏和超临界CO2萃取测定挥发油的提取率，并用GC-MS分析鉴别油中主要化学成分，从而确定莪术油的最佳提取工艺条件。结果发现两种不同的提取方法提取的莪术油含量及化学成分区别较大，现报道如下。

　　1 材料与仪器

　　广莪术购于武汉市九洲通大药房，经湖北中医学院中药鉴定研究室陈科力教授鉴定为广莪术的干燥根茎。

　　HA201-40-48型超临界CO2萃取设备（江苏南通华安公司）；挥发油提取器；阿贝折射仪（上海浦东物理光学仪器厂）；WZZ-2A旋光仪（上海浦东物理光学仪器厂）；HP6890/HP5973GC-MS联用仪（美国惠普公司）。

　　2 方法

　　2.1 水蒸气蒸馏〔2〕根据《中国药典》Ⅰ部（2005）附录XD挥发油测定法取经粉碎过10目筛的广莪术100 g，置2 000 ml圆底烧瓶中，加水700 ml及数粒沸石，浸泡12 h，连接挥发油测定器与回流冷凝管，置加热套中，调节加热电压为220 V，沸腾后调为110~130 V左右，蒸馏8 h，放冷后读数，计算药材的出油率，结果为1.8%。

　　2.2 超临界CO2萃取〔3~5〕

　　2.2.1 正交实验设计根据大量的文献资料数据分析，决定以挥发油提取率为指标，选择粉碎度、萃取压力、萃取温度3种影响因素，按4因素3水平进行L9 (33 )设计，因素水平见表1。

　　表1 因素水平（略）

　　2.2.2 L9(34)实验设计与结果见表2。

　　表2 L9(33)设计与结果（略）

　　由表2可知A1B1C1提取率最高，即：粉碎度10~20目，萃取温度35℃，萃取压力15 MPa时得油率最高。

　　2.3 GC-MS测定〔6〕根据上述结果，取超临界所得挥发油A（10~20目，35℃，15 Mpa，用石油醚萃取过），水蒸气蒸馏所得挥发油B（用无水硫酸钠干燥后至零度冰箱中保存），水蒸气蒸馏所得挥发油C（用石油醚萃取过的）。分别取这3份莪术挥发油用乙醚1∶25 稀释，注入HP6890/HP5973GC2MS联用仪进行分析测定，色谱条件：柱温60℃,以10 ℃/min升温至100℃,再以4 e/min升温至200 ℃后,以20 ℃/min升温至280 ℃,保持2 min；汽化室温度250℃；载气为高纯He;载气流量1 ml/min;进样量1 μl，分流比10∶1；溶剂延迟3 min，质量范围10~550 amu。最后通过HPMSD化学工作站检索Nist 98标准质谱图库和WILEY质谱图库,并结合有关文献谱图解析〔7〕，分别鉴定出20~32个化合物〔8，9〕，其中共有成分主要有樟脑、β-榄香烯、莪术烯、吉马酮、莪术二酮、表莪术酮、莪术醇、新莪术二酮、1，8-桉油醇等， 通过HPMSD化学工站数据处理系统,按峰面积归一化法进行计算，求得各成分在挥发油中的相对含量〔10〕，结果见表3。