2種不同方法提取艾葉揮發油的效果比較

李　靜，熊維政，李　磊，江開勇（1.河南中醫學院藥學院，鄭州　450008；.河南羚銳制藥股份有限公司，河南信陽　465550）

2種不同方法提取艾葉揮發油的效果比較

李靜1＊，熊維政2#，李磊2，江開勇2（1.河南中醫學院藥學院，鄭州450008；2.河南羚銳制藥股份有限公司，河南信陽465550）

目的：比較2種不同方法提取艾葉揮發油的效果。方法：以揮發油得率和揮發油中桉油精含量為考察指標，以不同產地的艾葉（河南湯陰、安徽霍山、湖北蘄春，采集日期均為5－6月）及不同采集日期（5、6、7、8月）的湖北蘄春艾葉為對象，比較水蒸氣蒸餾法和超臨界CO2萃取法提取艾葉揮發油的效果。結果：在水蒸氣蒸餾法和超臨界CO2萃取法中以后者提取的揮發油得率較高，但桉油精含量結果相近；各樣品中，2種方法下均以湖北蘄春6月采集的艾葉揮發油得率（0.585%、2.42%）和桉油精含量最高（0.591、0.548 mg/g）。結論：建議選擇上述2種方法提取中藥材的揮發油時，應綜合考慮揮發油得率、有效成分含量及相應的提取操作和工業成本等因素選擇適合的提取方法。

水蒸氣蒸餾法；超臨界CO2萃取法；艾葉；揮發油；得率；桉油精；含量；氣相色譜法

艾葉（Artemisia argyi Lévl.et Vant.）為菊科蒿屬多年生草本植物，性溫，味辛、苦，具有溫經止血、散寒止痛等功效，是常用中藥，也是艾灸灸材。艾葉全國各地均有分布，并以湖北蘄春產為最佳，習稱“蘄艾”，其揮發油得率高、質量優[1]。市場上較有名的還有北艾（河南湯陰）、海艾（浙江寧波）、祁艾（河北安國）、川艾（四川資陽）以及安徽霍山與江西樟樹等地品種[2]。

艾葉含揮發油，油中有桉油精、β-石竹烯、α-萜品烯醇、芳樟醇等，并含多糖類物質。大量的藥理研究證明，艾葉具有抗菌、抗病毒，平喘、鎮咳、祛痰、止血與抗凝血、免疫調節、抗過敏、鎮靜、護肝利膽等作用[3]。由于揮發油是艾葉的主要藥效成分之一，有效的提取方法和工藝是揮發油質量和臨床療效的保證，對于艾葉資源的開發利用也具有重要意義。水蒸氣蒸餾法是傳統的揮發油提取方法，而超臨界流體萃取技術也是目前較先進的一種提取分離工藝[4]。筆者在本文中以揮發油的得率和桉油精含量為指標對這2種方法提取艾葉揮發油的效果進行比較，為相關研究提供參考。

1　材料

1.1儀器

揮發油提取器（天津市德固特科技發展有限公司，相對密度小于1型）；MS304S電子分析天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；HA221-50-60超臨界萃取裝置（江蘇南通華安超臨界萃取有限公司）；GC-7820A氣相色譜儀（美國安捷倫科技有限公司）。

1.2藥材、藥品與試劑

湖北蘄春（蘄艾，2015年6月采集）、河南湯陰、安徽霍山3個產地艾葉（均為2015年5－6月采集）和蘄艾2015年5、6、7、8月4個采集日期的艾葉（樣品依次編號a、b、c、d、e、f、g），經河南中醫學院藥學院生藥學科董誠明教授鑒定均為菊科植物艾的干燥葉，使用時粉碎使通過二號至三號篩，混合均勻。

桉油精對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號：110788-201105，純度：99.9%）；環己酮及其余試劑均為分析純。

2　方法

2.1艾葉揮發油的提取及得率測定

2.1.1水蒸氣蒸餾法參照2015年版《中國藥典》（四部）揮發油測定法（甲法）[5]。取粉碎后的艾葉約100 g，精密稱定，置于2 000 ml圓底燒瓶中，加入1 200 ml蒸餾水，浸泡4 h后按水蒸氣蒸餾法加熱提取。回流3 h后，分出揮發油，加入少量無水硫酸鈉干燥，即得到揮發油產品，稱質量，計算得率（揮發油質量/艾葉質量×100%，g/g，%）。按照上述方法分別提取艾葉樣品a～g的揮發油，計算得率。

2.1.2超臨界CO2萃取法取粉碎后的艾葉約400 g，精密稱定，裝入超臨界萃取裝置中；打開水浴，使萃取裝置達到設定的溫度（31）；通入CO2，將系統中的空氣置換干凈；打開壓縮機，調節萃取器內壓力達到要求的壓力（16 MPa）；調節萃取器出口閥，使CO2流量達到要求的穩定值（24 kg/h）；維持體系在此狀態100 min，打開分離器，取出萃取物，稱質量；待萃取完畢，關閉壓縮機、鋼瓶，放空CO2，取出揮發油粗產品[6]。將萃取的艾葉揮發油加入至適量的無水乙醇中，攪拌后放置過夜，真空抽濾，除去沉淀的蠟質成分，濾液于40減壓回收乙醇，得到脫蠟質艾葉揮發油，稱質量，計算得率。按照上述方法分別提取艾葉樣品a～g的揮發油，計算得率。

2.2氣相色譜法測定揮發油中桉油精含量

參照2015年版《中國藥典》（四部）桉油精含量測定法[5]。

2.2.1色譜條件與系統適用性試驗以聚乙二醇20000（PEG-20M）和硅酮（OV-17）為固定液，涂布濃度分別為10%和2%；涂布后的載體以7∶3的比例（質量比）裝入同一柱內（PEG在進樣口端）；柱溫為（110±5）；載氣為N2，流速為1.5 ml/min；分流比為20∶1；進樣口溫度為180，檢測器溫度為230。理論板數按桉油精峰計應不低于2 500；桉油精與相鄰雜質峰的分離度應符合要求。

2.2.2校正因子的測定取環己酮適量，精密稱定，加正己烷溶解并稀釋成每1 ml含50 mg的溶液作為內標溶液。另取桉油精對照品約100 mg，精密稱定，置于10 ml量瓶中，精密加入內標溶液2 ml，用正己烷稀釋至刻度，搖勻。取1μl注入氣相色譜儀，連續進樣3～5次，測定峰面積，計算校正因子。

2.2.3測定法取供試品約100 mg，精密稱定，置于10 ml量瓶中，精密加入內標溶液2 ml，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液。取1μl注入氣相色譜儀，測定，即得。

按照上述方法分別測定艾葉樣品a～g的揮發油中桉油精含量。

3　結果

3.1揮發油得率的比較

不同產地、不同采集時間的艾葉采用不同提取方法后揮發油得率測定結果見表1、表2。

表1　不同產地艾葉經不同提取方法后的揮發油得率（n＝3，%%）Tab 1　The yield rates of the volatile oil extracted by different extraction methods from the A.argyi grown in different places（n＝3，%%）

表2　不同采集時間的蘄艾經不同提取方法后的揮發油得率（n＝3，%%）Tab 2　The yield rates of the volatile oil extracted by different extraction methods from the A.argyi picked in Qichun at different time（n＝3，%%）

由表1、表2結果可知，超臨界CO2萃取法的揮發油得率明顯高于水蒸氣蒸餾法；但均以蘄艾6月份（樣品a、e）的揮發油得率最高。

3.2揮發油中桉油精含量的比較

校正因子的測定結果為0.715。不同產地、不同采集時間的艾葉采用不同提取方法后揮發油中桉油精含量的氣相色譜圖見圖1；含量測定結果見表3、表4。

圖1　不同樣品桉油精的氣相色譜圖A.溶劑；B.桉油精對照品；C.樣品e（水蒸氣蒸餾法）；D.樣品e（超臨界CO2萃取法）；1.環己酮；2.桉油精Fig 1　Gas chromatograms of the eucalyptol in different samplesA.solvent；B.eucalyptol as reference substance；C.sample e（steam distillation）；D.sample e（supercritical CO2extraction method）；1.cyclohexanone；2.eucalyptol

表3　不同產地艾葉經不同提取方法后的揮發油中桉油精含量（n＝3，mg/g）Tab 3　The contents of eucalyptol in the volatile oil extracted by different extraction methods from the A.argyi grown in different places（n＝3，mg/g）

由表3、表4可知，水蒸氣蒸餾法和超臨界CO2萃取法所得桉油精含量差異不明顯；但均以蘄艾6月份（樣品e）的桉油精含量最高。

表4　不同采集時間的蘄艾經不同提取方法后的揮發油中桉油精含量（n＝3，mg/g）Tab 4　The contents of eucalyptol in the volatile oil extracted by different extraction methods from the A.argyi picked in Qichun at different time（n＝3，mg/g）

4　討論

水蒸氣蒸餾法是一種傳統的揮發油提取方法，其要求被提取物應在100左右具有一定的蒸氣壓（一般不小于13.33 kPa），滿足這個條件的化學成分大多可被提取出來。由于艾葉中次生代謝產物結構類型的多樣性，因此所得揮發油中化合物的類型非常多，并且以小分子化合物為主[7]。由于中藥材揮發油中化學成分的結構類型非常多，且水蒸氣蒸餾法對工業生產設備要求不高，生產成本低，因此工業上大量采用該方法提取中藥材的揮發油，但其得率較低[8]。超臨界流體萃取技術是近年發展起來的一種新的萃取技術，與傳統的溶劑萃取相比，具有易分離、萃取速度快、產品無殘留毒性、不損害活性物質的結構和性質等優點，特別適用于熱敏、易氧化物質的分離提取[9]。而超臨界CO2萃取法具有萃取過程短、操作溫度低、有效成分不易被分解破壞、提取收率高、無溶劑殘留等優點。由于烴類、酯類、部分醇類化合物在超臨界CO2流體中的溶解度較強[10]，而艾葉揮發油中又以長鏈的蠟質、酯、醇等化合物為主，化合物的類型比較有限，故采用此法提取得率較高[11]。

水蒸氣蒸餾法提取的揮發油呈淺綠色、透明，具有濃香的氣味，并且工藝簡單、操作簡便、環保、經濟，更適合工業生產推廣。超臨界CO2萃取法萃取的艾葉揮發油得率較高，揮發油呈黃棕色、黏稠狀，但由于其中含有較多的蠟質成分，后續處理煩瑣，且以桉油精計與水蒸氣蒸餾法比較并無較大的優勢。

采用不同提取方法提取同一種植物中的揮發油，所得揮發油化學成分的種類及其含量可能會有較大差異[12]。具體來說，水蒸氣蒸餾法提取艾葉揮發油不會受提取溶劑的影響，提取所得揮發油中的化學成分種類較多，能特征性地反映艾葉的種屬特性，但揮發油得率低。超臨界CO2萃取法提取艾葉揮發油的得率較高，所得揮發油中可能某類化學成分的含量較高，且不易被雜質污染[13]；但所得揮發油中同時會含有大量的蠟質類、糖類等成分，并不純凈，后續處理復雜，導致處理過程中揮發油易損失，故其中桉油精含量并不高。因此，超臨界CO2萃取法在對揮發油含量高的中藥材提取方面可能更有優勢，但對揮發油含量相對較低的中藥材是否適用，還應進一步探討。建議應從揮發油得率和有效成分含量等多個指標綜合考慮，再根據生產的具體情況選擇合適的提取方法。

[1]洪宗國，魏海勝，張令令，等.不同采集期艾葉揮發油含量和化學成分的研究[J].中南民族大學學報：自然科學版，2013，32（2）：32.

[2] 江丹，易筠，楊梅，等.不同品種艾葉揮發油的化學成分分析[J].中國醫藥生物技術，2009，4（5）：339.

[3]周英棟，費新應.艾葉的藥理作用研究[J].湖北中醫雜志，2010，32（11）：75.

[4]曾鎖林，丁煥文.CO2超臨界流體萃取的新進展[J].醫療衛生裝備，2009，30（2）：31.

[5]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：四部[S].2015年版.北京：中國醫藥科技出版社，2015：203-204.

[6]范群紅，劉芳，周丹，等.超臨界流體萃取技術在中藥揮發油提取中的應用[J].中國藥房，2014，25（31）：2964.

[7]曾虹燕.不同方法提取的艾葉揮發油指紋圖譜分析[J].廣西植物，2005，25（6）：587.

[8]何正有，張艷紅，魏東，等.三種不同提取方法制備的艾葉揮發油化學成分分析[J].中國醫藥生物技術，2008，3（4）：284.

[9]余希成，盧俊.超臨界CO2萃取海金沙中黃酮的研究[J].食品研究與開發，2007，28（12）：33.

[10] 姜麗紅，田汝芳，馬宏偉，等.GC-MS法對比分析超臨界CO2萃取法與水蒸氣蒸餾法提取佩蘭揮發油化學成分的差異[J].中國藥房，2009，20（24）：1889.

[11]徐新建，宋海，薛國慶，等.不同提取方法對艾葉揮發油成分的影響[J].河西學院學報，2008，24（5）：42.

[12] 張小俊，趙志鴻，張壯麗，等.HS-SPME-GC-MS測定艾葉揮發性成分方法優化[J].中國實驗方劑學雜志，2014，20（21）：66.

[13]姜欣欣，李躍金，陳維.CO2超臨界萃取技術在中藥有效成分提取中的應用[J].廣東化工，2015，42（1）：53.

（編輯：劉萍）

Comparative Study on the Effects of Two Extraction Methods of Volatile Oil from Artemisia argyi

LI Jing1，XIONG Weizheng2，LI Lei2，JIANG Kaiyong2（1.College of Pharmacy，Henan College of Chinese Medicine，Zhengzhou 450008，China；2.Henan Lingrui Pharmaceutical Co.，Ltd.，Henan Xinyang 465550，China）

OBJECTIVE：To compare the effects of two extraction methods of volatile oil from A.argyi.METHODS：With the yield rate of volatile oil and the content of eucalyptol in the volatile oil as the observed indexes，using the A.argyi grown in different places（Tangyin，Henan；Huoshan，Anhui；Qichun，Hubei；picked during May and June）and the A.argyi picked on different dates（in May，June，July and August）in Qichun，Hubei.Steam distillation and supercritical CO2extraction method were compared with respect to the effect of extraction of volatile oil from A.argyi.RESULTS：Compared to steam distillation，the yield rate of volatile oil obtained by supercritical CO2extraction method was higher，but the contents of eucalyptol obtained by the two methods were similar.Among all samples processed by the two methods，the A.argyi picked in Qichun，Hubei in June had the highest yield rates of volatile oil（0.585%and 2.42%）and contents of eucalyptol（0.591 and 0.548 mg/g）.CONCLUSIONS：It is suggested that the yield rate，the content of active ingredient，corresponding extraction procedures，industrial cost and other factors should be considered when choosing a more suitable extraction method from the two methods mentioned above to extract the volatile oil from traditional Chinese medicinal materials.

Steam distillation；Supercritical CO2extraction；Artemisiae argyi；Volatile oil；Yield rate；Eucalyptol；Content；Gas chromatography

R284.2

A

1001-0408（2016）28-3982-03

10.6039/j.issn.1001-0408.2016.28.29

＊碩士研究生。研究方向：經皮給藥新劑型。E-mail：307153611 @qq.com

主任藥師，碩士生導師。研究方向：藥品生產管理、經皮給藥新劑型。E-mail：sqlz121@163.com

（2016-01-27

2016-03-25）