人參皂甙在卷煙主流煙氣中逸出率的初步研究

張委員+等

摘 要：通過初步研究人參皂甙在卷煙主流煙氣中的逸出率得出了以下結(jié)論：①氣相色譜檢測(cè)結(jié)果表明，進(jìn)樣溫度在80～400 ℃時(shí)，氣相色譜均檢測(cè)不出皂甙分子的逸出。由此可見，人參皂甙的逸出溫度與其分子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。②人參皂甙原液中的Rb1、Rg1和Re的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.573 3 mg/g、13.773 3 mg/g和3.320 0 mg/g。每支香煙中Rb1型人參皂甙的含量最大。人參皂甙Rb1的逸出率隨著添加到卷煙樣品煙絲中人參皂甙的量的增加而降低。③在試驗(yàn)條件下，煙氣中未檢測(cè)到的人參皂甙Re，人參皂甙Rg1的逸出率比Rb1的高。

關(guān)鍵詞：人參皂甙；逸出率；氣相色譜檢測(cè)；分子結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TS41+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.110

人參是我國(guó)的傳統(tǒng)名貴中藥，具有防治多種疾病和滋補(bǔ)人體的作用，早已成為世界上的馳名中藥。人參皂甙是人參中的主要生理活性物質(zhì)，是人參的主要有效成分，其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、物質(zhì)代謝、免疫系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)等具有非常廣泛的藥理作用。迄今將人參中的生理活性提取物——人參皂甙用于提高卷煙安全性的研究并不多。因此，初步研究人參皂甙在卷煙主流煙氣中的逸出率，可為賦予卷煙產(chǎn)品獨(dú)特的特點(diǎn)和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在卷煙降焦減害領(lǐng)域中的應(yīng)用提供幫助。

1 材料和儀器

1.1 試驗(yàn)材料和試劑

人參皂甙（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%）由黑龍江煙草工業(yè)有限責(zé)任公司提供。部分人參皂甙分子量如表1所示。由表1可知，人參皂甙的分子量為800～1 200，熔點(diǎn)為190～210 ℃。

Rb1、Re和Rg1標(biāo)準(zhǔn)品（≥98%，HPLC色譜純）由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物材料研究所提供；卷煙樣品（煙絲平均質(zhì)量為0.75 g）由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究室提供；甲醇（≥99.9，HPLC色譜純）由天津市Kermel化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；無水乙醇（≥99.7%，分析純）由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；乙腈（≥99.9%，HPLC色譜純）由英國(guó)Lab-scan 公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)儀器

采用美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)的AGILENT 6890N氣相色譜儀；采用南京科捷分析儀器有限公司生產(chǎn)的AS5150A超聲波清洗器；采用梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司生產(chǎn)的AR2140型電子分析天平；采用美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)的Agilent 1200 LC/6410B-MS 液相色譜/串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀；采用上海一恒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的LHS-150SC恒溫恒濕箱；采用上海雅榮生化儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)的RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；采用上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)烘箱；采用江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司生產(chǎn)的JB-4定時(shí)雙向電子恒溫磁力攪拌器；采用上海和呈儀器有限公司生產(chǎn)的DZF-6030真空恒溫干燥箱。

2 試驗(yàn)方法

2.1 逸出溫度與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的試驗(yàn)方法

2.1.1 樣品處理

用分析天平稱取0.84 g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的人參皂甙，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇稀釋成25 mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的溶液。

2.1.2 氣相色譜檢測(cè)

用氣相色譜檢測(cè)不同溫度下（80～400 ℃）人參皂甙的逸出情況。Supelco18275-06A PTE-5Capillary（30 m×0.25 mm，0.25 μm）的載氣流速為3 mL/min，載氣為氮?dú)猓現(xiàn)ID 檢測(cè)器的檢測(cè)溫度為300 ℃，進(jìn)樣量為1 μL。

2.2 人參皂甙添加于煙絲中逸出率的測(cè)定

2.2.1 人參皂甙樣品的準(zhǔn)備工作

分別取0.75g、1.5g和2.25g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的人參皂甙，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇稀釋成的5 mL的溶液。

2.2.2 人參皂甙卷煙樣品的準(zhǔn)備工作

將卷煙150支（平均支重0.95 g，煙絲重0.75 g）置于在恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，在相對(duì)濕度60%5%和溫度22℃2℃的環(huán)境中平衡水分48 h，分3組每組50支準(zhǔn)確稱量；利用微量注射器取25 μL的人參皂甙乙醇溶液均勻注射到卷煙樣品煙絲中（開始注射點(diǎn)和結(jié)束注射點(diǎn)分別為距離煙絲端5 mm和55 mm的位置），并將添加人參皂甙的香煙置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，在相對(duì)濕度60%5%和溫度22℃2℃的環(huán)境中平衡水分48 h。

2.2.3 卷煙煙氣中人參皂甙的捕集

采用吸煙機(jī)模擬人的吸煙過程，并用甲醇吸收主流煙氣中的人參皂甙。吸煙機(jī)每次抽吸2 s，間隔40 s，環(huán)境溫度為 22℃±2℃，相對(duì)濕度為60%±5%，在上述條件下收集人參卷煙濾嘴和吸收人參皂甙的甲醇溶液。

2.2.4 待測(cè)樣品溶液的制備

取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的人參皂甙0.75 g，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%乙醇稀釋成的5 mL的溶液作對(duì)照試驗(yàn)，編號(hào)為溶液A0；將3種質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的已吸收人參皂甙的甲醇溶液濃縮至小體積過濾，濾液繼續(xù)濃縮至浸膏，然后置于真空恒溫干燥箱（50 ℃）干燥，并用甲醇溶解定容至25 mL，編號(hào)為A1、A2和A3；精密稱取經(jīng)吸煙機(jī)吸完的卷煙煙嘴，根據(jù)質(zhì)量分成3組，置于3個(gè)燒杯中，加入適量的甲醇超聲提取4次后合并提取液，濃縮至小體積過濾，濾液繼續(xù)濃縮至浸膏，置于真空恒溫干燥箱（50 ℃）干燥，并用甲醇溶解定容至25 mL，編號(hào)為B1、B2和B3。

2.2.5 HPLC色譜條件

Thermo-C18 （150 mm×2.1 mm，2.4 μm）色譜柱（美國(guó)Agilent公司）的流動(dòng)相為乙腈-水（含0.2%的甲酸），流速為0.3 mL/min，進(jìn)樣量為2.0 μL，柱溫為25 ℃。

2.2.6 MS質(zhì)譜條件

離子源為電子噴霧（ESI）離子源，采用正離子電離模式，干燥的（N2） 溫度為350 ℃，流量為9.00 L·min；霧化氣（N2）的壓力為275.8 KPa，電噴霧電壓為 4 000 V，掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式；定量監(jiān)測(cè)離子對(duì)Rb1為1 132→365、Rg1為823→203、Re為969→789.

2.2.7 人參皂甙的含量分析

分別取待測(cè)樣品溶液各2.0 μL注入液相色譜/串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀，以外標(biāo)法測(cè)定其中人參皂甙Rb1，Rg1和 Re的含量。

3 結(jié)果和分析

3.1 人參皂甙的逸出溫度與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

氣相色譜的檢測(cè)結(jié)果表明，進(jìn)樣溫度在80～400 ℃，氣相色譜均未檢測(cè)出皂甙分子的逸出。

從分子結(jié)構(gòu)可看出，人參皂甙Rb1、Rc、Re、Rf、Rg1和Rd均含有多個(gè)羥基，分子間存在較多的氫鍵，且分子量較大、分子間作用力強(qiáng)、沸點(diǎn)高，不容易逸出。由此可見，人參皂甙的逸出溫度與其分子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。

3.2 添加于煙絲中逸出率的測(cè)定結(jié)果

3.2.1 Rb1、Rg1和 Re的質(zhì)量濃度分析

按照上述測(cè)定方法測(cè)定溶液中人參皂甙Rb1、Rg1和 Re的質(zhì)量濃度，測(cè)定結(jié)果如表2所示。

3.2.2 煙絲中人參皂甙Rb1、Rg1和 Re的質(zhì)量濃度

利用微量注射器分別取25 μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的人參皂甙乙醇溶液均勻注射到卷煙樣品煙絲中，恒溫恒濕48 h。根據(jù)人參皂甙Rb1、Rg1和Re的各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算每支香煙中人參皂甙的質(zhì)量濃度如表3所示。由表3可看出，每支香煙中人參皂甙Rb1的質(zhì)量濃度最大。

3.2.3 煙嘴中Rb1、Rg1和 Re吸附量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取經(jīng)吸煙機(jī)吸完的卷煙煙嘴，用甲醇超聲提取，經(jīng)濃縮、干燥和甲醇定容后編為B1、B2和B3溶液，并用外標(biāo)法測(cè)定的人參皂甙Rb1、Rg1和Re的質(zhì)量濃度如表4所示。

由表4可知，在上述試驗(yàn)條件下，編號(hào)為B2的溶液中未檢測(cè)到人參皂甙Rb1、Rg1和 Re；編號(hào)為B1和B3的溶液中未檢測(cè)到人參皂甙Rg1和Re，煙嘴吸附人參皂甙Rb1的吸附率隨著添加到卷煙樣品煙絲中人參皂甙的量的增加而減小。

3.2.4 煙氣中Rb1，Rg1和Re逸出率的測(cè)定

煙氣中人參皂甙Rb1的質(zhì)量濃度和逸出率如表5所示。

3種質(zhì)量濃度不同的吸收人參皂甙的甲醇溶液經(jīng)濃縮、干燥和甲醇定容后編為A1、A2和A3溶液，并用外標(biāo)法測(cè)定的人參皂甙Rb1、Rg1和Re。結(jié)果表明，3種溶液中未檢測(cè)到人參皂甙Rg1和 Re。由表5可知，在上述試驗(yàn)條件下，人參皂甙Rb1的逸出率隨著添加到卷煙樣品煙絲中人參皂甙的量的增加而降低。

4 結(jié)束語

本文只對(duì)人參皂甙在卷煙主流煙氣中逸出率進(jìn)行了初步研究，對(duì)其加入卷煙中的減害作用還需要進(jìn)一步研究。

〔編輯：張思楠〕

Preliminary Study on the Effect of the Ginsenoside in the Mainstream Smoke of Cigarette

Zhang Weiyuan， Li Hui， Zhang Xianghui， Yue Xianling

Abstract： Through the preliminary study of the escape rate of ginseng saponin in mainstream cigarette smoke， we got the following conclusions： First， the gas chromatography test results show that the sample temperature is 80 ～ 400 ℃， and the gas chromatography cant detect the escape of the molecular. It can be seen that the escape temperature of the ginseng saponin is closely related to its molecular structure. Second， the mass fraction of ginsenoside Rb1 in solution， Rg1 and Re were 3.573 3 mg/g， 13.773 3 mg/g and 3.320 0 mg/g respectively. The content of Rb1 - type ginsenoside was the largest in each cigarette. The escape of ginsenoside Rb1 decreased with increasing rate， added to the cigarette tobacco samples of ginsenosides. Third， in the test condition， the Re， the Rg1 of the ginsenoside， was higher than that of the Rb1.

Key words： ginsenoside； escape rate； gas chromatography detection； molecular structure

文章編號(hào)：2095-6835（2015）19-0112-02