徐國兵, 張亞中, 韓玲玲, 班永生
(1.安徽省食品藥品檢驗所,安徽合肥 230051;2.安徽省中藥標準化工程技術研究中心,安徽合肥 230051)
前胡為傘形科植物白花前胡(Peucedanum praeruptorumDunn)的干燥根,辛、苦,微寒;歸肺經。散風清熱,降氣化痰,用于風熱咳嗽痰多,痰熱喘滿,咯痰黃稠[1]。主要含有香豆素類化合物,如白花前胡甲素、乙素、丙素、丁素等,還含有烷烴、酯、酮、倍半萜、芳香化合物和萘醌類等揮發油類[2]。現代藥理研究證明,前胡的香豆素類和揮發油類成分是其臨床療效的主要有效成分[3,4]。對傳統的水提和醇提方法提取前胡含香豆素和揮發油的提取物進行化學成分研究已有文獻[4,5],而使用 SFE-CO2所得的前胡提取物,采用GCMS方法進行定性分析尚未見報道,我們比較前胡的超臨界提取物和揮發油,證明SFE-CO2在前胡化學成分提取上具有明顯優勢。
1.1 儀器與試劑 HL-5L/50 MPa-ⅡCWQ型超臨界流體(CO2)萃取儀(杭州華黎泵業有限公司)。GC MS QP 2010 PLUS氣相色譜質譜聯用儀;AOC-5000全自動進樣器;GC-MS Solution色譜工作站;NIST 05標準質譜圖庫、Wiley 7質譜圖庫(日本Shimadzu公司隨機附帶)。
1.2 試劑與材料 色譜甲醇(美國TEDIA LOT81923)。前胡藥材產自安徽寧國市,由安徽省宣城市藥檢所鑒定和提供。
1.3 超臨界提取物 取前胡藥材粗粉,精密稱定,置超臨界萃取釜中,設定萃取溫度為60℃,壓力為28 MPa;萃取時間2 h;分離釜I溫度45℃,壓力為9 MPa;分離釜Ⅱ溫度30℃,壓力為3.5 MPa。制備前胡藥材超臨界提取物。
1.4 揮發油 取前胡藥材,粉碎成粗粉,精密稱取一定量,照揮發油測定法(中國藥典2005年版一部附錄X D),制備前胡揮發油。
2.1 供試品溶液的制備
2.1.1 揮發油供試品溶液 取前胡揮發油一定量,加乙酸乙酯萃取,分取乙酸乙酯層,稀釋成每1 mL含前胡藥材約0.10 g的溶液,即得。
2.1.2 超臨界CO2提取物供試品溶液 取超臨界提取物,加乙酸乙酯稀釋成每1 mL含前胡藥材約0.10 g的溶液,即得。
2.2 色譜條件 色譜柱:RxiTM-5 ms 30 m×0.25 mm×0.25 μm(美國Restek公司);進樣口溫度320℃,程序升溫起始溫度40℃,以1℃/min的升溫至45℃,保持2 min,再以12℃/min的升溫至220℃,保持2 min,再以3℃/min的升溫至290℃,保持1 min。載氣為氦氣,流速為39.9 mL/min。分流比為50:1。質譜接口溫度320℃。離子源溫度為200℃,電子轟擊電壓70 eV。全離子掃描,掃描范圍為m/z:10~400。采集延時0.5 min。圖譜采集時間:47.5 min。歸一化法計算含量。
分別取前胡超臨界提取物和揮發油供試品溶液,按上述優化后的GC-MS條件分別進樣2.0 μL測定。總離子流圖分別見圖1、圖2;結果見表1。前胡超臨界提取物和揮發油中共檢出49種成分。
圖1 前胡超臨界提取物GCMS總離子流圖
圖2 前胡揮發油GCMS總離子流圖
表1 前胡超臨界提取物(A)和揮發油(B)中主要化學成分
4.1 與傳統的中藥提取分離技術相比,SFE-CO2具有提取效率高、環境好等特點,可以在接近室溫(35~40℃)及CO2氣體籠罩下進行提取,有效地防止了熱敏性物質的氧化和逸散,并能把高沸點,低揮發度、易熱解的物質在其沸點溫度以下萃取出來。由于全過程不用有機溶劑,萃取物無有機殘留,基本保證了的純天然性。
4.2 超臨界提取物相似度大于75的色譜峰歸屬占98.66%,其中:長鏈羧酸、醛、酮等占38.1%;香豆素類占31.19%;3-甲基-4-羥基-2-丁酮(2-Butanone,4-hydro-3-methyl-)占2.21%,為揮發油中不含有的成分;與揮發油相同的成分占25.43%。表明SFECO2,對前胡有效成分的提取較完全,不僅能提出前胡藥材中小分子的揮發性成分,對前胡主要有效成分香豆素類提取效率高(經HPLC分析,超臨界提取物中香豆素類的提取率較水提、不同濃度的醇提高,將另文發表),同時,能提取長鏈羧酸、醛、酮和醇,為研究前胡的指紋圖譜、建立提取物質量標準及合理開發利用奠定了一定的基礎。
4.3 揮發油中相似度大于75的峰歸屬占97.38%,主要含有二甲氧基胺、氨基脲、酯類、烯烴、萘類、烷烴等,與超臨界提取物相同的成分占77.93%。在19.45%的不同成分中,丙酸乙酯占12.8%、β-蒎烯占1.36%,其余14種成分占5.29%。由于揮發油提取過程中溫度較高,可能使部分成分在提取過程中發生轉化;同時,由于在超臨界提取物中長鏈羧酸、醛、酮及香豆素類所占比例較大,在與揮發油色譜峰相同保留時間處,往往色譜峰小、豐度較低,未作進一步歸屬。
4.4 在超臨界提取物色譜圖上,保留時間為34.35 min與38.98 min的兩種線型香豆素,數據庫中檢出的結果相同,相似度均為93;保留時間為42.45 min、43.84 min與44.99 min的3種角型香豆素,數據庫中檢出的結果也相同,相似度均大于94。可能由于這些成分分子式相同,而構型構象上存在差異;或由于隨機附帶的NIST05.LIB、Welliy數據庫未能及時更新,造成不同保留時間出的色譜峰檢索結果相同,有待根據色譜保留時間、文獻研究報道和其它光譜輔助解析等手段,進一步鑒定。
4.5 由于前胡超臨界提取物中成分較復雜,各成分的沸點差異較大,在采用GCMS進行分離條件摸索時,曾選擇多種程序升溫方法,以期使各類成分既能達到滿意分離,又能在相對短的時間內完全出峰,結果升溫程序為:起始溫度40℃,以1℃/min的升溫至45℃,保持2 min,再以12℃/min的升溫至220℃,保持2 min,再以3℃/min的升溫至290℃,保持1 min,可達到較好的分離。
致謝:安徽中醫學院第一附屬醫院夏倫祝教授、章俊茹老師提供前胡超臨界提取幫助。
[1]中國藥典[S].一部.2005:187.
[2]孟德玉,毛子成,何興金,等.藥用前胡研究進展[J].中國野生植物資源,2005,24(3):10-14.
[3]王德才,馬 健,孔志峰,等.白花前胡總香豆素解熱鎮痛抗炎作用的實驗研究[J].中國中醫藥信息雜志,2004,11(8):688-690.
[4]潘九英,吳飛華,金芝貴.白花前胡有效成分藥理作用研究進展[J].上海中醫藥雜志,2006,40(5):64-65.
[5]劉布鳴,徐 勤.用GC/MS、GC分析中藥前胡中白花前胡丙素、丁素和紫花前胡苷元[J].廣西科學,2002,9(4):294-297.