頂空固相微萃取與其他方法提取艾葉揮發性成分比較

張小俊 趙志鴻 王桂芳 張壯麗 鄒 敏 陳慧平鄭州大學醫藥科學研究院藥化室，河南鄭州 450052

頂空固相微萃取與其他方法提取艾葉揮發性成分比較

張小俊 趙志鴻 王桂芳 張壯麗 鄒 敏 陳慧平
鄭州大學醫藥科學研究院藥化室，河南鄭州 450052

目的探討頂空-固相微萃取法提取艾葉揮發性成分并與其他方法比較。 方法采用頂空-固相微萃取法提取艾葉揮發性成分，然后用氣相色譜-質譜聯用儀進行定性分析，再以峰面積歸一化法計算各成分的相對百分含量，并與水蒸氣蒸餾法、微波輔助萃取法和索氏提取法進行比較分析。 結果水蒸氣蒸餾法、頂空-固相微萃取法、微波輔助萃取法、索氏提取法分別準確鑒定出77、67、59、66個成分，四種方法共準確鑒定出92個成分。 結論水蒸氣蒸餾法與索氏提取法所得揮發性成分相似性較高，但水蒸氣蒸餾法結合頂空-固相微萃取法基本可以涵蓋艾葉全部揮發性成分。

艾葉；揮發性成分；氣相色譜-質譜；頂空-固相微萃取

艾葉為菊科蒿屬植物艾Artemisia argyi Lévl.et Vant.的干燥葉[1]82，具有重要的藥用價值，為臨床常用藥[2]，最新藥理研究發現其有抗HBV作用[3-5]。對艾葉揮發性化學成分已有研究，多采用水蒸氣蒸餾法[6-7]，由于不同的環境和氣候條件，艾葉揮發性成分在不同產地有明顯的區別[8-9]。頂空-固相微萃取法是一種無溶劑、簡單、快捷的提取植物中揮發性成分的新方法[10]，未見艾葉揮發性成分頂空-固相微萃取法與其他方法比較的報道[11-12]。微波輔助萃取法近年來在中草藥的有效成分提取工藝中日趨活躍，具有萃取時間短、溶劑用量少、提取成本低等優點，是一種有發展潛力的新工藝[13-14]。本文采用頂空-固相微萃取法提取艾葉揮發性成分，然后用色譜-質譜聯用進行定性分析，再以峰面積歸一化法計算各成分的相對百分含量，并與微波輔助萃取法，與傳統的水蒸氣蒸餾法和索氏提取法進行比較，為艾葉藥材更好地開發與利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

7890A/5975C氣相色譜-質譜聯用儀（美國Agilent公司）；G1888頂空進樣器（美國Agilent公司）；固相微萃取萃取手柄及聚二甲基硅氧烷（PDMS，100 μm）萃取頭（美國Supelco公司）；AB135-S十萬分之一電子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）；揮發油提取器，Galanz D8023CTL-K4型微波爐，索氏提取器；無水硫酸鈉、乙醚為分析純；正己烷為色譜純；水為重蒸水。

1.2 樣品

艾葉藥材購自本地藥店，產地河南，由河南省中醫學院藥學院董誠明教授鑒定為菊科蒿屬植物艾Artemisia argyi Lévl.et Vant.的干燥葉，是《中國藥典》2010年版收載的藥用品種。

1.3 方法

1.3.1 水蒸氣蒸餾法

取干燥的艾葉適量進行粉碎，先準確稱取100 g，然后加1 L水浸泡4 h，根據《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD[1]附錄63揮發油測定法（甲法）提取。得到藍綠色油狀物，收油率為0.42%。得到的揮發油用2 mL正己烷萃取，經無水硫酸鈉干燥24 h后，取1 mL稀釋至10 mL，進樣1 μL進行測定。

1.3.2 頂空-固相微萃取法

取干燥的艾葉適量進行粉碎[15]，過40目篩，準確稱取1 g，置于20 mL頂空瓶中，用具有聚四氟乙烯墊密封蓋密封，100 μm PDMS萃取頭80℃萃取40 min，萃取手柄深度規固定在#2。后在氣相色譜進樣口250℃解吸附3 min，然后用氣相色譜-質譜聯用儀進行檢測。萃取前將萃取頭在氣相色譜進樣口250℃活化10 min。

1.3.3 微波輔助萃取法

取干燥的艾葉適量進行粉碎，過40目篩，準確稱取5 g，加入70 mL正己烷，放入微波爐60 s用中低火照射后，先用冷水冷卻至室溫，然后再重新照射，累積時間到180 s，最后用50 mL正己烷洗滌殘渣，合并溶劑，無水硫酸鈉干燥24 h后濾過，回收溶劑，得亮黃色油狀物，稱重，萃取率為4.16%。進樣時加2 mL正己烷溶劑，10 000 r/min離心5 min，取上清液1 μL進樣進行測定。

1.3.4 索氏提取法

取干燥的艾葉適量進行粉碎，過40目篩，準確稱取5 g，用100 mL乙醚索氏提取至回流溶劑無色，提取液用無水硫酸鈉干燥24 h后濾過，揮去乙醚，得藍綠色油狀物，稱重得提取率為5.35%。進樣時加2 mL正己烷溶劑，10 000 r/min離心5 min，取上清液1 μL進樣進行測定。

1.3.5 GC-MS測定條件

1.3.5.1 色譜條件 DB-1毛細管柱 （30 m×250 μm× 0.25 μm）；載氣氦氣（99.999%），程序升溫：起始溫度50℃，維持5 min，以3℃/min升至200℃，再以20℃/min升至280℃，維持6 min；進樣口溫度：250℃；分流比：20∶1；柱流量1.0 mL/min。

1.3.5.2 質譜條件 離子源溫度：230℃；接口溫度：280℃；電子轟擊離子源（EI）；電子能量：70 eV；掃描范圍：12～400 amu；數據采集速率：3.68次/s；水蒸氣蒸餾法溶劑延遲2.3 min，微波輔助萃取法與索氏提取法溶劑延遲5.8 min。

2 結果

將四種方法提取艾葉揮發性成分分別進行氣相色譜-質譜聯用檢測，得總離子流圖（TIC），見圖1。用Agilent儀器工作站的NIST05標準譜庫進行檢索并結合人工譜圖解析及查對文獻，對各組分進行定性分析，只有匹配度達到85%以上的檢索數據才基本正確，之后用峰面積歸一化法進行定量分析，求得各組分在揮發性總成分中的相對百分含量，結果見表1。

3 討論

通過氣相色譜-質譜聯用分析，水蒸氣蒸餾法、頂空-固相微萃取法、微波輔助萃取法和索氏提取法所得艾葉揮發性成分共分辨出109、85、139、169個色譜峰，分別準確鑒定出77、67、59、66個成分，用峰面積歸一化法計算其占揮發性成分總峰面積的相對含量分別為93.23%、94.426%、64.083%和61.529%，四種方法共準確鑒定出92個成分。

微波輔助萃取加熱的方法不同于傳統的加熱方式[13]，微波加熱是一個內部的加熱過程，是同時直接作用于內部和外部的介質分子，使整個物料被同時加熱，微波輔助萃取離不開溶劑，可作為溶劑萃取的輔助措施。本文就試驗用溶劑進行了選擇，有乙醚、正己烷、乙酸乙酯、甲醇、水等，發現正己烷為溶劑時所得提取物形態最透亮，呈亮黃色，最終選擇正己烷為溶劑。微波萃取功率過高時易暴沸溢出，逃逸溶劑也會增多，選擇中低火加熱時效果最佳。

艾葉揮發性成分比較復雜，四種方法所得揮發性成分也有差異，水蒸氣蒸餾法與索氏提取法所得揮發性成分相似性較高，但成分的相對含量差別較大。水蒸氣蒸餾法與頂空-固相微萃取法所得色譜圖峰形較好，基線平穩，容易準確鑒別，索氏提取法所得色譜圖色譜峰多，比較容易準確鑒定，而微波輔助萃取法所得色譜圖色譜峰雖多，但很多不能準確鑒定。水蒸氣蒸餾法結合頂空-固相微萃取法基本可以涵蓋艾葉全部揮發性成分。四種方法所得揮發性成分最高含量都是1，8-桉葉油素，含量最高的為頂空-固相微萃取法，四種方法都有的成分有45個。

水蒸氣蒸餾法有而其他方法沒有的成分有：3-己烯-1-醇、1-己醇、1，6-二甲基-1，3，5-庚三烯、龍腦烯醛、1，3，3-三甲基環己-1-烯-4-甲醛、桃金娘烯醛。頂空-固相微萃取法有而其他方法沒有的成分有：D-檸檬烯、1，3，8-對-孟三烯、乙酸異冰片酯、鄰苯二甲酸二丁酯、9，10-二氫化異長葉烯。微波輔助萃取法有而其他方法沒有的成分有：1-溴萘、長葉醛、葉綠醇。索氏提取法有而其他方法沒有的成分有：反式-對-2，8-孟二烯-1-醇、傘形酮、氧化紫蘇醇。檀紫三烯、α-水芹烯、2-蒈烯、2（10）-蒎烯-3-酮、δ-杜松烯這幾種成分微波輔助萃取法沒有而其他三種方法都有。薰衣草醇、反式-香芹醇、茴香甲醛、香芹酚、橙化椒醇、（+）-斯巴醇、葎草烯氧化物Ⅱ、10，10-二甲基-2，6-二亞甲基二環[7.2.0]庚烷-5β-醇這幾種成分頂空-固相微萃取法沒有而其他三種方法都有。（-）-γ-杜松烯水蒸氣蒸餾法沒有而其他三種方法都有。

[1]國家藥典委員會.中國藥典[S].一部.北京：中國醫藥科技出版社，2010.

[2]樓之岑，秦波.常用中藥材品種整理和質量研究：北方篇第1冊[M].北京：北京大學醫學出版社，1995：874.

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Comparison of volatile constituents from Artemisiae argyi Folium by HSSPME-GC-MS with other methods

ZHANG Xiaojun ZHAO Zhihong WANG Guifang ZHANG ZhuangliZOU Min CHEN Huiping
Pharmaceutical Chemistry Room,Academy of Medical and Pharmaceutical Sciences of Zhengzhou University,He＇nan Province,Zhengzhou 450052,China

ObjectiveTo extract volatile constituents from Artemisiae argyi Folium by headspace-solid phase microextraction (HS-SPME),and to compare and analyze with other methods.Methods Volatile constituents from Artemisiae argyi Folium were extracted by HS-SPME.Then they were qualitatively analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)while compared with other methods.The other methods were steam distillation(SD),microwaveassisted extraction (MAE)and Soxhlet extraction (SE).Results SD,HS-SPME,MAE and SE as the four methods, accurately identified 77,67,59,66 constituents respectively.The four methods accurately identified 92 constituents at all.Conclusion The results of SD and SE are more similar.But SD combined with HS-SPME can cover all the volatile constituents basically.

Artemisiae argyi Folium;volatile constituents;GC-MS;headspace solid-phase microextraction

R284.2

A

1673-7210（2015）03（c）-0137-05

2014-12-05本文編輯：衛 軻）

河南省教育廳科學技術研究重點項目（編號14B360014）；河南省科技發展計劃項目（編號122102310651）。

張小俊（1981-），女，碩士，主要從事藥物分析、新藥研發研究。