川芎揮發油提取及GC—MS分析

李艷清+高文超+王蓉+鄒時英+于海蓮

摘要：川芎中揮發油提取工藝的優化，并對揮發油中化學成分進行分離鑒定。采用單因素及正交試驗法優化提取工藝，并以GC-MS為檢測手段。結果表明，最佳工藝條件為粒度80目，浸泡時間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時間14 h。在最佳工藝條件下揮發油的提取率可達0.955%。經GC-MS分析，共分離出31種組分，其中藁本內酯為川芎揮發油的主要化學成分。

關鍵詞：川芎；揮發油；提取工藝；氣相色譜-質譜；化學成分

中圖分類號：O657.63；R284.2 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0276-03

中藥川芎是傘形科植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根莖，被喻為“血中之氣藥”，具有活血行氣、祛風止痛的功效。揮發油是川芎中重要的活性成分，研究表明，川芎揮發油具有改善微循環，降低血壓，增加腦血流量及鎮痛，調節心血管功能，抗凝血及平喘等作用^[1-3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取川芎揮發油，并采用GC-MS對川芎揮發油的主要成分進行了鑒定，為川芎的進一步開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

川芎，購于成都同仁堂。

1.2 儀器與試劑

儀器：Agilent 6890N-5979B 氣相色譜質譜聯用儀；CP114電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司生產）；98-1-B 500 mL電子調溫電熱套，天津市泰斯特儀器有限公司生產；RT-20中藥粉碎機，北京環亞天元機械技術有限公司生產。

試劑：無水硫酸鈉分析純，成都市科龍化工試劑廠生產；無水乙醇分析純 99.7%，成都科龍化工試劑廠生產；甲醇（色譜純），天津市光復精細化工研究所生產。

1.3 試驗方法

1.3.1 提取方法

參照中國藥典2010版的《揮發油測定法》^[4]進行揮發油提取。以揮發油提取量為考察指標，按正交試驗設計。取經分樣篩選的川芎粉末裝入揮發油提取器裝置，加入一定量的水，浸泡2 h，緩慢加熱至沸，保持微沸回流提取一定時間，放置冷卻1 h，讀取揮發油量。

1.3.2 GC-MS測定條件

色譜柱：石英毛細管柱DB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫為50 ℃，保持2 min，以 5 ℃/min 升溫至240 ℃并保持10 min；載氣He；分流比 30 ∶1；柱前壓52.5 kPa；進樣口溫度：260 ℃；離子源溫度 200 ℃；電離電壓70 eV；掃描質量范圍30～400 AMU；掃描方式為EI源；掃描間隔0.5 s。

2 結果與分析

2.1 川芎揮發油單因素提取工藝條件

2.1.1 粒度對揮發油提取量的影響 藥品川芎采用粉碎機粉碎，分別過20、40、60、80、100目分樣篩，取40 g加入12倍蒸餾水，浸泡時間2 h，蒸餾提取4 h，考察藥品粒度對揮發油提取的影響，結果見圖1。根據擴散定律，藥材粉碎度愈細，浸出效果愈好，成分得率愈高^[5]。由圖1可看出，川芎揮發油提取量隨著粉碎度的增加而增大，但粉碎度達到80目以上時，揮發油提取量減少，這可能是由于過細的粉末加水加熱時成糊狀，容易引起焦化和暴沸現象，使提取量減少^[6]，因此選擇80目的粉碎度為宜。

3 結論

本研究通過單因素試驗對川芎揮發油的提取工藝進行研究，考察了粒度、浸泡時間、料液比和蒸餾時間4個因素對揮發油提取量的影響，確定了4個因素的3個水平進行正交優化試驗，確定了粒度80目，浸泡時間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時間14 h的最佳提取工藝條件。通過GC-MS分析，鑒定出川芎揮發油中主要物質為藁本內酯，川芎揮發油水溶液室溫條件下保存不穩定，且揮發油中的活性成分蒿本內酯對光、溫度十分敏感。川芎水提液的pH值隨時間變化呈下降趨勢。在貯存川芎水提液過程中建議調節pH值為5，采用低溫避光保存，確保制劑的質量和臨床療效。

參考文獻：

[1]侯大平，張 巍，康天濟. 論川芎藥性與臨證應用[J]. 中醫藥學報，1996（1）：44-45.

[2]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[3]謝秀瓊，詹 珂，尹蓉莉，等. 川芎揮發油的研究進展[J]. 時珍國醫國藥，2007，18（6）：1508-1510.

[4]國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典[M]. 北京：化學工業出版社，2010.

[5]張兆旺. 中藥藥劑學[M]. 北京：中國中醫藥出版社，2003：971.

[6]陳有根，王漢章，黃 敏，等. 關于《中國藥典》揮發油測定方法的商榷[J]. 時珍國醫國藥，1998，9（4）：60.

[7]鄭 勇，張志蘭. 正交試驗法優選豆蔻揮發油提取工藝[J]. 時珍國醫國藥，2006，17（4）：596.

[8]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[9]原永芳，周 踐，鄭曉梅，等. 超臨界流體CO2萃取川芎揮發油化學成分的研究[J]. 中國藥學雜志，2000，35（2）：84-87.

[10]阮 琴，張 穎，胡燕月，等. 不同制備方法對川芎揮發油化學成分的影響[J]. 中國中藥雜志，2003，28（6）：572-574.endprint

摘要：川芎中揮發油提取工藝的優化，并對揮發油中化學成分進行分離鑒定。采用單因素及正交試驗法優化提取工藝，并以GC-MS為檢測手段。結果表明，最佳工藝條件為粒度80目，浸泡時間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時間14 h。在最佳工藝條件下揮發油的提取率可達0.955%。經GC-MS分析，共分離出31種組分，其中藁本內酯為川芎揮發油的主要化學成分。

關鍵詞：川芎；揮發油；提取工藝；氣相色譜-質譜；化學成分

中圖分類號：O657.63；R284.2 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0276-03

中藥川芎是傘形科植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根莖，被喻為“血中之氣藥”，具有活血行氣、祛風止痛的功效。揮發油是川芎中重要的活性成分，研究表明，川芎揮發油具有改善微循環，降低血壓，增加腦血流量及鎮痛，調節心血管功能，抗凝血及平喘等作用^[1-3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取川芎揮發油，并采用GC-MS對川芎揮發油的主要成分進行了鑒定，為川芎的進一步開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

川芎，購于成都同仁堂。

1.2 儀器與試劑

儀器：Agilent 6890N-5979B 氣相色譜質譜聯用儀；CP114電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司生產）；98-1-B 500 mL電子調溫電熱套，天津市泰斯特儀器有限公司生產；RT-20中藥粉碎機，北京環亞天元機械技術有限公司生產。

試劑：無水硫酸鈉分析純，成都市科龍化工試劑廠生產；無水乙醇分析純 99.7%，成都科龍化工試劑廠生產；甲醇（色譜純），天津市光復精細化工研究所生產。

1.3 試驗方法

1.3.1 提取方法

參照中國藥典2010版的《揮發油測定法》^[4]進行揮發油提取。以揮發油提取量為考察指標，按正交試驗設計。取經分樣篩選的川芎粉末裝入揮發油提取器裝置，加入一定量的水，浸泡2 h，緩慢加熱至沸，保持微沸回流提取一定時間，放置冷卻1 h，讀取揮發油量。

1.3.2 GC-MS測定條件

色譜柱：石英毛細管柱DB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫為50 ℃，保持2 min，以 5 ℃/min 升溫至240 ℃并保持10 min；載氣He；分流比 30 ∶1；柱前壓52.5 kPa；進樣口溫度：260 ℃；離子源溫度 200 ℃；電離電壓70 eV；掃描質量范圍30～400 AMU；掃描方式為EI源；掃描間隔0.5 s。

2 結果與分析

2.1 川芎揮發油單因素提取工藝條件

2.1.1 粒度對揮發油提取量的影響 藥品川芎采用粉碎機粉碎，分別過20、40、60、80、100目分樣篩，取40 g加入12倍蒸餾水，浸泡時間2 h，蒸餾提取4 h，考察藥品粒度對揮發油提取的影響，結果見圖1。根據擴散定律，藥材粉碎度愈細，浸出效果愈好，成分得率愈高^[5]。由圖1可看出，川芎揮發油提取量隨著粉碎度的增加而增大，但粉碎度達到80目以上時，揮發油提取量減少，這可能是由于過細的粉末加水加熱時成糊狀，容易引起焦化和暴沸現象，使提取量減少^[6]，因此選擇80目的粉碎度為宜。

3 結論

本研究通過單因素試驗對川芎揮發油的提取工藝進行研究，考察了粒度、浸泡時間、料液比和蒸餾時間4個因素對揮發油提取量的影響，確定了4個因素的3個水平進行正交優化試驗，確定了粒度80目，浸泡時間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時間14 h的最佳提取工藝條件。通過GC-MS分析，鑒定出川芎揮發油中主要物質為藁本內酯，川芎揮發油水溶液室溫條件下保存不穩定，且揮發油中的活性成分蒿本內酯對光、溫度十分敏感。川芎水提液的pH值隨時間變化呈下降趨勢。在貯存川芎水提液過程中建議調節pH值為5，采用低溫避光保存，確保制劑的質量和臨床療效。

參考文獻：

[1]侯大平，張 巍，康天濟. 論川芎藥性與臨證應用[J]. 中醫藥學報，1996（1）：44-45.

[2]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[3]謝秀瓊，詹 珂，尹蓉莉，等. 川芎揮發油的研究進展[J]. 時珍國醫國藥，2007，18（6）：1508-1510.

[4]國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典[M]. 北京：化學工業出版社，2010.

[5]張兆旺. 中藥藥劑學[M]. 北京：中國中醫藥出版社，2003：971.

[6]陳有根，王漢章，黃 敏，等. 關于《中國藥典》揮發油測定方法的商榷[J]. 時珍國醫國藥，1998，9（4）：60.

[7]鄭 勇，張志蘭. 正交試驗法優選豆蔻揮發油提取工藝[J]. 時珍國醫國藥，2006，17（4）：596.

[8]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[9]原永芳，周 踐，鄭曉梅，等. 超臨界流體CO2萃取川芎揮發油化學成分的研究[J]. 中國藥學雜志，2000，35（2）：84-87.

[10]阮 琴，張 穎，胡燕月，等. 不同制備方法對川芎揮發油化學成分的影響[J]. 中國中藥雜志，2003，28（6）：572-574.endprint

摘要：川芎中揮發油提取工藝的優化，并對揮發油中化學成分進行分離鑒定。采用單因素及正交試驗法優化提取工藝，并以GC-MS為檢測手段。結果表明，最佳工藝條件為粒度80目，浸泡時間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時間14 h。在最佳工藝條件下揮發油的提取率可達0.955%。經GC-MS分析，共分離出31種組分，其中藁本內酯為川芎揮發油的主要化學成分。

關鍵詞：川芎；揮發油；提取工藝；氣相色譜-質譜；化學成分

中圖分類號：O657.63；R284.2 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0276-03

中藥川芎是傘形科植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根莖，被喻為“血中之氣藥”，具有活血行氣、祛風止痛的功效。揮發油是川芎中重要的活性成分，研究表明，川芎揮發油具有改善微循環，降低血壓，增加腦血流量及鎮痛，調節心血管功能，抗凝血及平喘等作用^[1-3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取川芎揮發油，并采用GC-MS對川芎揮發油的主要成分進行了鑒定，為川芎的進一步開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

川芎，購于成都同仁堂。

1.2 儀器與試劑

儀器：Agilent 6890N-5979B 氣相色譜質譜聯用儀；CP114電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司生產）；98-1-B 500 mL電子調溫電熱套，天津市泰斯特儀器有限公司生產；RT-20中藥粉碎機，北京環亞天元機械技術有限公司生產。

試劑：無水硫酸鈉分析純，成都市科龍化工試劑廠生產；無水乙醇分析純 99.7%，成都科龍化工試劑廠生產；甲醇（色譜純），天津市光復精細化工研究所生產。

1.3 試驗方法

1.3.1 提取方法

參照中國藥典2010版的《揮發油測定法》^[4]進行揮發油提取。以揮發油提取量為考察指標，按正交試驗設計。取經分樣篩選的川芎粉末裝入揮發油提取器裝置，加入一定量的水，浸泡2 h，緩慢加熱至沸，保持微沸回流提取一定時間，放置冷卻1 h，讀取揮發油量。

1.3.2 GC-MS測定條件

色譜柱：石英毛細管柱DB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫為50 ℃，保持2 min，以 5 ℃/min 升溫至240 ℃并保持10 min；載氣He；分流比 30 ∶1；柱前壓52.5 kPa；進樣口溫度：260 ℃；離子源溫度 200 ℃；電離電壓70 eV；掃描質量范圍30～400 AMU；掃描方式為EI源；掃描間隔0.5 s。

2 結果與分析

2.1 川芎揮發油單因素提取工藝條件

2.1.1 粒度對揮發油提取量的影響 藥品川芎采用粉碎機粉碎，分別過20、40、60、80、100目分樣篩，取40 g加入12倍蒸餾水，浸泡時間2 h，蒸餾提取4 h，考察藥品粒度對揮發油提取的影響，結果見圖1。根據擴散定律，藥材粉碎度愈細，浸出效果愈好，成分得率愈高^[5]。由圖1可看出，川芎揮發油提取量隨著粉碎度的增加而增大，但粉碎度達到80目以上時，揮發油提取量減少，這可能是由于過細的粉末加水加熱時成糊狀，容易引起焦化和暴沸現象，使提取量減少^[6]，因此選擇80目的粉碎度為宜。

3 結論

本研究通過單因素試驗對川芎揮發油的提取工藝進行研究，考察了粒度、浸泡時間、料液比和蒸餾時間4個因素對揮發油提取量的影響，確定了4個因素的3個水平進行正交優化試驗，確定了粒度80目，浸泡時間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時間14 h的最佳提取工藝條件。通過GC-MS分析，鑒定出川芎揮發油中主要物質為藁本內酯，川芎揮發油水溶液室溫條件下保存不穩定，且揮發油中的活性成分蒿本內酯對光、溫度十分敏感。川芎水提液的pH值隨時間變化呈下降趨勢。在貯存川芎水提液過程中建議調節pH值為5，采用低溫避光保存，確保制劑的質量和臨床療效。

參考文獻：

[1]侯大平，張 巍，康天濟. 論川芎藥性與臨證應用[J]. 中醫藥學報，1996（1）：44-45.

[2]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[3]謝秀瓊，詹 珂，尹蓉莉，等. 川芎揮發油的研究進展[J]. 時珍國醫國藥，2007，18（6）：1508-1510.

[4]國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典[M]. 北京：化學工業出版社，2010.

[5]張兆旺. 中藥藥劑學[M]. 北京：中國中醫藥出版社，2003：971.

[6]陳有根，王漢章，黃 敏，等. 關于《中國藥典》揮發油測定方法的商榷[J]. 時珍國醫國藥，1998，9（4）：60.

[7]鄭 勇，張志蘭. 正交試驗法優選豆蔻揮發油提取工藝[J]. 時珍國醫國藥，2006，17（4）：596.

[8]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[9]原永芳，周 踐，鄭曉梅，等. 超臨界流體CO2萃取川芎揮發油化學成分的研究[J]. 中國藥學雜志，2000，35（2）：84-87.

[10]阮 琴，張 穎，胡燕月，等. 不同制備方法對川芎揮發油化學成分的影響[J]. 中國中藥雜志，2003，28（6）：572-574.endprint