當歸及其不同炮制品的揮發油提取及成分分析

紀 鵬，華永麗，薛文新，吳海燕，郭延生，魏彥明

甘肅農業大學動物醫學院，蘭州730070

當歸為傘形科植物當歸(Angelica sinensis (Oliv.)Diels)的干燥根［1］，主產于甘肅岷縣、漳縣等。有關當歸揮發油分析的文章已屢見不鮮［2］，但對其不同炮制品的揮發油的比較研究報道較少。從文獻得知，生當歸偏于活血化瘀、補血止痛［3］;油當歸偏于潤腸通便的作;酒當歸偏于活血通經［4，5］;土炒當歸偏于補血;當歸炭則偏于止血。本研究采用藥典規定的提取方法提取生當歸及其炮制品的揮發油，采用GC-MS對其揮發油成分進行分析，為研究不同當歸炮制品的藥理作用與其所含揮發油的化學成分之間的相關性提供一定的參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

美國Agilent 6890N/5973N型氣相-質譜聯用色譜儀;DM型內熱式玻璃纖維電熱套:山東省鄄城永興儀器廠;F120型粉碎機:北京市永光明醫療儀器廠;YP1102H型分析天平:上海精密科學有限公司;冷凝管;揮發油提取器3000 mL圓底燒瓶;2 mL EP管;無水硫酸鈉(Na2SO4);5 mL容量瓶;乙醚(分析純)。

1.2 試藥

當歸樣品采自甘肅岷縣，由甘肅農業大學動物醫學院中獸醫教研室魏彥明教授鑒定為A.sinensis。生當歸:取當歸原藥材，除去雜質，洗凈，潤透，切成薄片，干燥。酒當歸:取當歸片，加黃酒拌勻，稍悶，待酒被吸盡后，用文火炒至深黃色，微具酒香氣時，取出放涼。每100 kg當歸，用黃酒10 kg。油當歸:取凈當歸片，加入3%的香油拌勻，悶潤，文火炒至色澤加深，微顯焦斑，待顯油潤有香氣時出鍋，晾涼。土當歸:將土粉置鍋內炒熱，倒入當歸片，微炒至當歸片粘滿細土時(稱為掛土)取出，篩去土粉，放涼即可，每100 kg當歸，用土粉30 kg。當歸炭:取當歸片，置鍋內，用中火炒至當歸外表焦黑色，內部棕褐色，略具焦氣，質枯脆時，取出放涼［6-8］。

2 方法

2.1 氣相色譜條件

色譜柱:30 m×0.2 mm×0.25 μm OV1701柱。載氣:氦氣。柱溫:程序升溫，40→150℃，升溫速率8℃/min，恒溫10 min;再從150℃→220℃升溫，速度4℃/min，恒溫10 min;再從220℃→250℃，升溫速度2℃/min，恒溫10 min;氣化溫度280℃，尾吹40 mL/min［9］。

2.2 質譜條件

進樣口溫度250℃，電離方式EI，發射電流150 μA，檢測器電壓350 V，離子源溫度200℃，電子能量70 eV，掃描范圍:33～550 amu［10］。

2.3 揮發油的提取

采取藥典規定的水蒸氣蒸餾法對不同當歸飲片進行揮發油的提取［11］。

3 結果

3.1 實驗結果

當歸不同炮制品的揮發油的性狀、得率等見表1。對生當歸，酒當歸，油當歸，土當歸和當歸炭分別進行氣相色譜-質譜分析，得它們的總離子流圖，見圖1～5。以面積歸一化法測得揮發油各成分相對含量，經過計算機系統內NIST標準檢索庫檢索，結果見表2。

表1 生當歸、酒當歸、油當歸、土當歸和當歸炭揮發油的物理性狀比較Table 1 Comparison of physics properties of naphtha from raw Angelica，wine-baked Angelica，oil Angelica，soil Angelica and Angelica carbon

圖2 水蒸氣蒸餾法制取酒當歸揮發油總離子流圖譜Fig.2 Total ion flow atlas of wine-baked Angelica naphtha made up by Steam distillation

圖4 水蒸氣蒸餾法制取土當歸揮發油總離子流圖譜Fig.4 Total ion flow atlas of soil Angelica naphtha made up by Steam distillation

圖5 水蒸氣蒸餾法制取當歸炭揮發油總離子流圖譜Fig.5 Total ion flow atlas of Angelica carbon naphtha made up by Steam distillation

表2 生當歸、酒當歸、油當歸、土當歸、當歸炭揮發油分析結果Table 2 Analysis Result of naphtha from raw Angelica，wine-baked Angelica，oil Angelica，soil Angelica and Angelica carbon

30 33.916 π-欖香烯π-Elemene C15H24 0.10% 0.06% 0.09% － 0.07% 31 34.184 (+)-δ-長葉蒎烯(+)-δ-Longipinene C15H24 0.52% 0.44% 0.90% 0.55% 0.51% 32 34.543 β-雪松烯β-Cedrene C15H24 0.19% 0.10% － － 0.02% 33 34.957 (+)-花側柏烯(+)-Cuparene C15H22 0.29% 0.20% 0.26% 0.19% 0.32% 34 35.237 (+)-α-長葉蒎烯(+)-α-Longipinene C15H24 0.31% 0.19% 0.26% 0.14% 0.24% 35 36.772 1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐1，4-Cyclohexadiene-1，2-carboxylic acid C8H6O3 0.09% 0.16% 1.49% 0.14% 0.16% 36 39.037 － － 0.04% 0.03% － － －37 39.713 (-)-匙葉桉油烯醇(-)-Spainulenol C15H24O 1.10% 1.03% － 0.89% 0.98% 38 40.851 － － － － － － 0.22% 39 41.558 匙葉桉油烯醇Spainulenol C15H24O 0.18% 0.13% 0.16% 0.16% 40 43.573 － － 0.07% － － － －41 45.875 Z-丁烯基酞內酯Z-Butylidenephthalide C12H12O2 7.99% 9.81% 7.02% 7.02% 13.24% 42 46.264 3，4-二甲基-環氧苯基丁酸3，4-Dimethylepoxyphenylbutyrate C12H14O3 0.74% 0.82% 0.65% 1.01% 0.89% 43 48.669 － － － － － － 0.42% 44 48.98 E-丁烯基酞內酯E-Butylidenephthalide C12H12O2 1.29% 1.43% 0.89% 0.70% 1.40% 45 49.4 Z-藳本內酯Z-Ligustilide C12H14O2 78.61% 79.24% 76.56% 76.02% 75.54% 46 54.405 E-藳本內酯E-Ligustilide C12H14O2 1.66% 1.72% 1.01% － 1.11%總計Total 99.09% 99.47% 98.89% 98.42% 99.46%

3.2 結果分析

本實驗通過水蒸氣蒸餾法對生當歸及其炮制品進行揮發油的提取，并采用氣譜-質譜聯用技術測定和分析其化學組分。其中，從生當歸中共分離出42種化合物，鑒定出 36種化合物，占百分含量的99.09%;酒當歸中共分離出41種化合物，鑒定出36種化合物，占百分含量的99.47%;油當歸中共分離出37個化合物，鑒定出34種化合物，占百分含量的98.89%;土當歸中共分離出32種化合物，鑒定出30種化合物，占百分含量的98.42%;當歸炭中共分離出38種化合物，鑒定出32種化合物，占百分含量的99.46%。

從表2中可以看出，生當歸中相對百分含量的前4位分別為Z-藳本內酯78.61%、Z-丁烯基酞內酯7.99%、E-藳本內酯1.66%和E-丁烯基酞內酯1.29%;酒當歸中相對百分含量前4位的分別為Z-藳本內酯79.24%、Z-丁烯基酞內酯9.81%、E-藳本內酯1.72%和E-丁烯基酞內酯1.43%;油當歸中相對百分含量前4位的分別為Z-藳本內酯76.56%、Z-丁烯基酞內酯7.02%、2-甲氧基苯酚2.68%和1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐1.49%;土當歸中前4位的分別為Z-藳本內酯76.02%、Z-丁烯基酞內酯7.02%、2-甲氧基苯酚3.17%和(+)-香橙烯1.15%;當歸炭中前4位的分別為Z-藳本內酯75.54%、Z-丁烯基酞內酯13.24%、E-丁烯基酞內酯1.40%和 E-藳本內酯1.11%。

1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐、(+)-δ-長葉蒎和1S-α-蒎烯3個化合物在油當歸中含量最高。3，4-二甲基-環氧苯基丁酸、(+)-香橙烯、2-甲氧基苯酚、2，6-二甲基苯蒽、丁醛，1-乙氧基丙烷和甲酸等在土當歸中含量較高。Z-丁烯基酞內酯和(+)-花側柏烯2個化合物在當歸炭中含量最高。匙葉桉油烯醇、(-)-匙葉桉油烯醇、(+)-α-長葉蒎烯、雪松烯、α-(甜)沒藥烯和花柏烯6個化合物在生當歸中含量最高。

為了進一步分析生當歸及不同炮制品中揮發油的化學成分差異性，再考慮到分析結果的客觀性，從表2中選取20種代表性化合物進行分析比較，見圖6。從圖6可以看出:①當歸炭中新增了2種未知化合物;②甲酸、1-乙氧基丙烷和乙酸3種化合物在土當歸中相對百分比最高;③油當歸中含的1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐明顯高于其他炮制品;④油當歸與土當歸中不含雪松烯，生當歸中雪松烯相對其他炮制品含量最高;⑤1S-α-蒎烯，辛醛，6-丁基-1，4環庚二烯，2-甲氧基-苯酚4種化合物在當歸炭中相對比例幾乎為零。

圖6 生當歸及當歸不同炮制品揮發油化學成分比較圖Fig.6 Comparison chart of chemical composition analysis of essential oil from raw A.sinensis and different processed products

4 討論

目前有關當歸揮發油成分分析的研究報道較多［12-18］，但是有關當歸不同炮制品揮發油成分差異的分析報道較少。本研究結果顯示生當歸經過不同方法炮制后，其所含揮發油的主要化學成分與含量均發生了不同程度的變化。E-藳本內酯、Z-藳本內酯和E-丁烯基酞內酯等化合物在酒當歸中的含量明顯高于生當歸及其他炮制品，但是這三種化合物在油當歸、土當歸中的含量又明顯低于生當歸;另外研究發現在土當歸中檢測不到E-藳本內酯，當歸炭中Z-丁烯基酞內酯含量顯著高于生當歸及其他炮制品。該結果與以往文獻報道的數據不同，其可能的原因是由于實驗對象及條件的差異所引起［12］。

根據生當歸及其不同炮制品的揮發油測定結果，認為當歸飲片中揮發油的主要成分是Z-藳本內酯與E-藳本內酯，這2種成分均屬苯酞類化合物，是當歸揮發油的主要活性成分，該結果與之前研究結果一致［19］。當歸經不同炮制處理后揮發油成分發生了一定的變化，其中Z-藳本內酯在酒當歸中含量達79.24%，顯著高于生當歸和其他炮制品中的含量;而文獻曾報道藳本內酯能對抗組織胺所引起的支氣管收縮，具有平喘及中樞抑制與鎮痛作用，也具有抗心肌缺血、降體溫、降壓及抑制血小板聚集等作用［7］，所以可推斷酒當歸的平喘和活血化瘀作用強于生當歸及其它炮制品。而土當歸中揮發油總含量最低，這與中藥傳統炮制理論認為的土炒可以增強當歸補脾止瀉的功能，緩和當歸的刺激性，降低其毒副作用不謀而合［7］。研究發現當歸炭中出現三種新的揮發油成分，保留時間分別為 31.115、40.851、48.669 min，且Z-丁烯基酞內酯含量顯著升高，中醫傳統認為當歸炒炭則緩其辛烈之性專于止血［7］，因此，我們推測當歸炭的止血的作用很可能與揮發油中新增3種化合物以及Z-丁烯基酞內酯含量的升高有一定相關性。油炒當歸可以增強當歸的潤腸通便的作用，可以用于治療血虛腸燥便秘等癥，這一方面與當歸油炒，增加了其潤腸通便作用外，也可能與當歸油炒后其揮發油中的1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐成分含量較高有一定的關系。

眾所周知，當歸不同炮制品的藥理作用差異明顯，而生當歸經不同炮制方法炮制后，揮發油的組成和含量等方面出現了不同程度的變化，表明炮制方式和當歸藥理作用有一定的聯系。本研究從當歸及其不同炮制品中揮發油組成及其含量變化進行了研究，尚不能全面概括當歸及其不同炮制品作用改變的物質基礎，但可以為生當歸及其他不同炮制品的藥理研究提供一些參考依據。

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