陳保華, 李勝華, 王 冰
(1.上海市藥材有限公司,上海 200002;2.上海市中藥研究所,上海 201401;3.上海中醫藥大學,上海201203)
野菊花為菊科植物野菊Chrysanthemum indicum L.的干燥頭狀花序[1]。野菊花在我國大部分地區均有分布,資源十分豐富,其性微寒,味苦、辛,收載于中國藥典2005年版一部,清熱解毒,用于疔瘡癰腫,目赤腫痛,頭痛眩暈。文獻報道[2]野菊花揮發油對金黃色葡萄球菌和白色葡萄球菌有抑菌作用。野菊花揮發油的化學成分已有報道[3-5],但由于不同提取方法,其化學成分有一定差異。本試驗分別采用超臨界萃取法和水蒸汽蒸餾法從野菊花中提取揮發性成分,運用GC-MS對其中的化合物進行了結構鑒定,并進行比較分析,為進一步開發野菊花相關產品提供了依據。
野菊花購自上海養和堂中藥飲片有限公司,產地為四川,經鑒定為菊科植物野菊(Chrysanthemum indicum L.)的干燥頭狀花序。
HA221-50-06型超臨界萃取裝置(南通市華安超臨界萃取有限公司),揮發油測定器(天津市玻璃儀器廠),Finnigan Voyager氣質聯用儀(美國Finnigan)公司。
取20目野菊花粗粉適量,投入超臨界萃取釜中,打開CO2氣瓶送氣,設定萃取溫度為38℃,萃取壓力為10 MPa,分離溫度為39.2℃,分離壓力為20 MPa。當溫度、壓力達到預定值時,開始循環萃取,調節流量為180 L/h,恒溫恒壓萃取2 h出料,油收率為4.81%。
取20目野菊花粗粉適量,加水10倍量,置于圓底燒瓶中,用揮發油測定器進行回流提取,并保持微沸約5 h,至測定器中油量不再增加,停止加熱,放置片刻,開啟測定器下段的活塞,將水緩緩放出,至油層上端到達刻度0線上面5 mm為止。放置1 h以上,再開啟活塞使油層下降至其上端恰與刻度0線平齊,讀取揮發油量,油收量為0.4 mL/100 g生藥。
GC條件:VF-5MS彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);柱溫:初始為 50 ℃,在50 ℃保持 2 min,再以10℃/min升溫至300℃,并在300℃保持5 min;進樣口溫度為300℃;載氣為氦氣;分流比為2000∶1;進樣量為10 μL;流速為1 mL/min。
MS條件:EI離子源,電子能量為70 eV;離子源溫度為200℃;接口溫度為230℃;掃描范圍為29~400 amu;電子倍增電壓為2 400 V。
標準庫:NIST庫。
為了盡量減少對非揮發性組分的共萃取,對萃取條件進行了優化。通過實驗考察了萃取壓力和萃取溫度,發現在萃取壓力為10 MPa和萃取溫度為38℃時揮發油品質較好。通過對分離條件考察,結果確定分離壓力為20 MPa,分離溫度為39.2℃。通過CO2超臨界流體萃取能收集到高品質的揮發油,油收率為4.81%。
用毛細管氣相色譜法對野菊花揮發性成分進行分析,采用氣相色譜數據處理系統,以面積歸一化法測得各組分相對百分含量(見表1)。

表1 野菊花SFE和SD提取物化學成分和相對含量

續表

續表
按上述的GC-MS條件對經過CO2超臨界萃取和水蒸氣蒸餾的野菊花提取物進行分析,得其總離子流色譜圖。對總離子流圖中的各峰經質譜掃描后所得各成分質譜圖見圖1,圖2。經譜庫檢索和人工解譜,分析確定各化學成分(見表1)。

圖1 SFE提取野菊花揮發油GC-MC分析的總離子流圖譜

圖2 SD提取野菊花揮發油GC-MC分析的總離子流圖譜
野菊花CO2超臨界萃取物經GC-MS分析共鑒定出85種成分,占總成分的77.27%。在此工藝條件下,野菊花CO2超臨界萃取物主要成分為長鏈烷烴類化合物,此外還有少量萜類化合物等。其中主要化學成分為:1H-Benzocycloheptene(苯并環庚三烯)3.63%、α-Caryophyllene(α-石竹烯)2.18%、1,2,4-Benzenetriol(1,2,4-苯三酚)4.24%、9,12-Octadecadienoic acid(亞油酸)5.74%、2-Cycloohexen-1-one(胡椒酮)2.79%以及Hexadecane(十六烷)、Hexacosane(二十六烷)等長鏈烷烴類化合物,其中長鏈烷烴類化合物的相對峰面積占總面積的32.64%。
野菊花水蒸氣蒸餾提取物經 GC-MS分析共鑒定出46種成分,占總成分的83.64%。主要化學成分為:Eugenol(丁子香酚)3.69% 、2-heptene,2-methyl-6-p-toyl(2-甲基-6-芐基-2-庚烯)12.33%、1H-Benzocycloheptene,2,4,5,6,7,8-hexahydro-3,5,5,9-tetramethyl(2,4,5,6,7,8-六氫-3,3,5,9-四甲基-1 氫-苯并環庚烯)13.27%、(α-copaene-11-olα-古巴烯-11-醇)11.27%、Zingiberene(姜烯)6.58%等。
4.1 從表1可知:SFE與SD兩種提取方法得到的化學成分數目有一定的差異,這與提取方法的特點和提取溶劑對揮發性成分的選擇性有關。
4.2 野菊花超臨界提取物中化學成分與文獻[6]報道的野菊花揮發油的化學成分大多相同,均含有單萜烯類、倍半萜類及其含氧衍生物、脂肪族等化合物,相對含量較高的也為長鏈烷烴及其脂肪酸類,這些化合物群可以作為區別野菊花與其他植物的特征。
4.3 從表1還可知:Pentacosane(二十五烷)、Tricocosane(二十三烷)、Eugenol(丁子香酚)、Zingiberene(姜烯)、α-Caryophyllene(α-石竹烯)、α-farnesene(法尼烯)、Germacrene D(大櫳牛兒烯D)、Thujene(側柏烯)、Thujanone(側柏酮)等17種成分為超臨界提取與水蒸氣蒸餾提取共同含有的化學成分,兩種提取方法所得到的其他化合物有較大差異。因此,在中藥提取時應根據所需化合物種類和性質來選取合適的提取工藝,保證提取效率,提高藥材利用率。
[1]中國藥典[S].一部.2005:111.
[2]王小梅,李英霞,彭廣芳.野菊花揮發油抑菌實驗研究[J].山東中醫雜志,1996,15(9):412.
[3]張永明,黃亞菲,陶 玲,等.不同產地野菊花揮發油化學成分比較研究[J].中國中藥雜志,2002,27(4):265-267.
[4]周 欣,趙 超,楊曉生,等.野菊花二氧化碳超臨界萃取物的化學成分研究[J].中國中藥雜志,2002,37(3):170-172.
[5]周 欣,莫彬彬.野菊花揮發油化學成分的質譜分析[J].華西藥學雜志,2001,16(5):330-333.
[6]劉建萍.中藥野菊花的研究概況[J].天津藥學,2007,19(4):66-68.