檸檬草與香茅藥材中檸檬醛、香葉醇的定性定量研究

段元靜，鐘曉婷，陳超志，李書淵

(廣東藥科大學 中藥學院，廣東 廣州 510006)

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檸檬草與香茅藥材中檸檬醛、香葉醇的定性定量研究

段元靜，鐘曉婷，陳超志，李書淵

(廣東藥科大學 中藥學院，廣東 廣州 510006)

目的 對不同產地的檸檬草與香茅進行鑒別，為兩者的質量控制提供參考。 方法 采用水蒸氣蒸餾法提取揮發油，以檸檬醛和香葉醇2種成分為指標，采用薄層色譜法對檸檬草與香茅進行定性鑒別，并采用氣相色譜法進行定量分析。結果 薄層鑒別結果顯示，檸檬草供試品與檸檬醛對照品相應位置上顯相同顏色斑點，香茅供試品與香葉醇對照品相應位置上顯相同顏色斑點；氣相色譜法測定結果顯示，4批檸檬草中檸檬醛平均質量分數為(2.08±0.86)mg/g，3批香茅中香葉醇平均質量分數為(4.11±2.28)mg/g。 結論 檸檬草中主要含有檸檬醛及少量香葉醇，而香茅中主要含有香葉醇、不含檸檬醛。本文所建立的分析方法簡便、重復性好、結果可靠，可用于檸檬草和香茅的定性定量鑒別。

檸檬草； 香茅； 薄層色譜法； 氣相色譜法； 鑒別

檸檬草為禾本科香茅屬植物檸檬草(Cymbopogoncitrates)的干燥全草，香茅為禾本科香茅屬植物亞香茅(Cymbopogonnardus)的干燥全草，2種植物均分布于廣東、海南、臺灣，并廣泛種植于熱帶、亞熱帶地區[1]。二者在我國有豐富資源，且用藥歷史悠久。檸檬草具有祛風通絡、溫中止痛、止瀉的功效[2]，其莖葉可直接作為調味香料或藥用，亦可提取植物精油[3]，臨床上常用于治療感冒頭身疼痛、風寒濕痹、脘腹冷痛、泄瀉等癥[2]。香茅具有健胃、去脂、滋潤肌膚、緩解頭痛腹痛、治感冒的功效，香茅精油用途極廣，除對霉菌、細菌有強大的殺菌力，還具有鎮靜、促進睡眠、抗焦慮、抗痙攣和助消化等功效[4]。

檸檬草和香茅的產量和使用量均較大，但由于二者性狀、氣味相似，從外觀難以區分等原因，二者常混用。揮發油作為檸檬草和香茅中的主要活性物質，不同的組分亦具有不同的作用，檸檬醛(citral)作為檸檬草的主要成分，有順反2種異構體，反式為香葉醛，占揮發油的25%，順式為橙花醛，占揮發油的20%[5]，具有抗菌、抗氧化、抗感染及防腐等生物活性[6]。香葉醇(geraniol)是香茅的主要成分，對平喘和抗過敏有良好的療效，還有較強的抗真菌作用[7]。本文采用水蒸氣蒸餾法提取揮發油，以檸檬醛和香葉醇2種成分為指標，采用薄層色譜法對檸檬草及香茅進行定性分析，并采用氣相色譜法進行定量分析，為檸檬草和香茅的質量控制提供理論依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

揮發油提取器(廣州東巨化玻有限公司)；TC-15型恒溫電熱套(海寧市華星儀器廠)；GC-7890II型氣相色譜儀(上海天美科技有限公司)；T2100工作站(上海天美科學儀器有限公司)；SPH-500型氫氣發生器(北京中惠普分析技術研究所)；HK-06A 300 g手提式粉碎機(廣州市旭朗機械設備有限公司)；DJ202A型電子天平(常熟市清華電子有限公司)；BP211D十萬分之一電子天平(德國賽多利斯集團)；氣相微量進樣器(北京華瑞博遠科技有限公司)。

1.2 試藥

檸檬醛對照品(成都普思生物科技有限公司，批號：PS151207-05，質量分數>98.0%)；香葉醇對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號：111643-200301，供含量測定用)；水楊酸甲酯(內標物，中國食品藥品檢定研究院，批號：110707-201412，供含量測定用，質量分數99.7%)；無水乙醇、乙酸乙酯、環己烷(天津市百世化工有限公司，分析純)；硅膠G(廣州化學試劑廠，分析純)。

檸檬草和香茅藥材經廣東藥科大學中藥學院李書淵教授鑒定分別為禾本科植物檸檬草(Cymbopogoncitratus)和禾本科植物香茅(Cymbopogonnardus)，來源信息見表1。

表1 檸檬草樣品和香茅樣品來源信息表

Table 1 The information ofCymbopogoncitratusandCymbopogonnardus

編號樣品批號產地1檸檬草20160601廣東藥科大學大學城校區藥圃2檸檬草20160421廣東增城3檸檬草20160512廣東南海4檸檬草20160720云南大理5香茅20160304廣東徐聞6香茅20160415海南海口7香茅20160416海南三亞

2 方法與結果

2.1 檸檬草和香茅的薄層色譜鑒別

2.1.1 對照品溶液的制備 分別取檸檬醛、香葉醇對照品，加無水乙醇制成每1 mL各含1 mg的溶液，作為對照品溶液。

2.1.2 供試品溶液的制備 分別取陰干品，粉碎，取約50 g，精密稱定，置燒瓶中，加水適量，分別按2015年版《中國藥典》四部“通則2204揮發油測定法(甲法)”試驗，收集揮發油，密封備用。分別取收集備用的揮發油各0.1 mL加無水乙醇1 mL溶解，作為供試品溶液。

2.1.3 檸檬草和香茅薄層色譜鑒別 按2015年版《中國藥典》四部“通則0502薄層色譜法”試驗，吸取上述供試品溶液及對照品溶液各1 μL，分別點于同一以羧甲基纖維素鈉為黏合劑的硅膠G薄層板上，以環己烷-乙酸乙酯(體積比9∶1)為展開劑，展開，取出，晾干。噴以質量分數5%香草醛硫酸溶液，在105 ℃加熱至斑點顯色清晰。供試品色譜中，檸檬草供試品與檸檬醛及香葉醇對照品相應位置上，顯相同顏色的斑點，香茅供試品與香葉醇對照品相應位置上，顯相同顏色的斑點。結果見圖1。

2.2 檸檬草和香茅質量分數的測定

2.2.1 內標溶液的制備 取水楊酸甲酯適量，精密稱定，加無水乙醇制成每1 mL含水楊酸甲酯6.2 mg的溶液，即得。

溶劑前沿T：25℃RH：56%123456789

1～4. 1～4號檸檬草藥材樣品； 5.檸檬醛對照品; 6～8. 1～3號香茅藥材樣品; 9.香葉醇對照品。

圖1 檸檬草和香茅的薄層色譜圖

Figure 1 The thin layer chromatogram ofCymbopogoncitratusandCymbopogonnardus

2.2.2 對照品儲備液的制備 取檸檬醛對照品適量，精密稱定，加無水乙醇制成每1 mL含檸檬醛5.6 mg的溶液，即得質量濃度為5.6 mg/mL的檸檬醛對照品儲備液。取香葉醇對照品適量，精密稱定，加無水乙醇制成每1 mL含香葉醇3.3 mg的溶液，即得質量濃度為3.3 mg/mL的香葉醇對照品儲備液。

2.2.3 供試品溶液的制備 精密量取“2.1.2”項下備用揮發油0.1 mL，加無水乙醇轉移至10 mL量瓶中，定容。精密吸取1.0 mL，置10 mL量瓶中，加入內標溶液1.0 mL，加無水乙醇至刻度，搖勻，即得。

2.2.4 色譜條件 色譜柱為彈性石英毛細管柱SE-54(15 m×0.25 mm，0.33 μm)；氫火焰離子檢測器(FID)；載氣為高純度N2；進樣量為1 μL；分流比為50∶1；進樣口溫度為230 ℃；檢測器溫度為250 ℃；程序升溫條件：以50 ℃為初始溫度，以5 ℃/min的速率升至80 ℃，再以3 ℃/min的速率升溫至110 ℃；再以12 ℃/min的速率升至230 ℃，保持4 min。采用內標法定量，以水楊酸甲酯為內標物。在上述色譜條件下，理論塔板數不低于10 000，各峰與其相鄰色譜峰的分離度均大于1.5。對照品和供試品氣相色譜圖見圖2。

2.2.5 校正因子的測定 精密吸取檸檬醛對照品及香葉醇對照品溶液各1.0 mL分別置10 mL量瓶中，分別精密加入1.0 mL內標溶液，加無水乙醇至刻度，分別混勻配成校正因子測定待用的檸檬醛對照品溶液及香葉醇對照品溶液。分別注入氣相色譜儀，連續進樣3次，按“2.2.4”項下色譜條件進行測定，計算校正因子。結果檸檬醛測定校正因子為0.95(n=3)，香葉醇測定校正因子為1.32(n=3)。

7654321012a2bU/mVt/min10864201086420108642024681013未知312b2a1ABCDU/mVU/mVU/mV

1.水楊酸甲酯(內標)； 2.檸檬醛(2a.橙花醛；2b.香葉醛)；3.香葉醇；A.檸檬醛對照品； B.檸檬草樣品； C.香葉醇對照品； D.香茅樣品。

圖2 檸檬草和香茅的GC色譜圖Figure 2 GC ofCymbopogoncitratusandCymbopogonnardus

2.2.6 線性關系考察 分別精密吸取檸檬醛對照品儲備液0.2、0.4、0.6、1.0、1.5、2.0 mL，分別置10 mL量瓶中；另分別精密吸取香葉醇對照品儲備液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0 mL，分別置10 mL量瓶中，均分別加入水楊酸甲酯內標溶液1.0 mL，加無水乙醇定容至刻度，搖勻，用0.45 μm的濾膜濾過，取續濾液，即得。精密吸取各溶液1 μL注入氣相色譜儀中，按“2.2.4”項下色譜條件測定。以對照品質量濃度為橫坐標(X)，以對照品與內標物水楊酸甲酯的峰面積比值為縱坐標(Y)，繪制標準曲線，得回歸方程分別為：檸檬醛，Y=1.726 3X-0.008 2，r=0.999 8(n=6)，表明檸檬醛質量濃度在0.112～1.120 mg/mL范圍內線性關系良好；香葉醇，Y=2.350X+0.014 3，r=0.999 8(n=6)，表明香葉醇質量濃度在0.066～0.660 mg/mL范圍內線性關系良好。

2.2.7 精密度試驗 精密吸取檸檬醛對照品儲備液及香葉醇對照品儲備液，按“2.2.4”項下色譜條件，重復進樣6次，分別記檸檬醛、香葉醇與內標物的峰面積比值。結果峰面積比值RSD(n=6)分別為2.02%和1.40%，表明精密度良好，符合定量要求。

2.2.8 重復性試驗 分別取同一批檸檬草揮發油樣品(批號：20160421)和同一批香茅揮發油樣品(批號：20160415)0.1 mL，按“2.2.3”項下方法制備供試品溶液，分別平行制備6份，按“2.2.4”項下色譜條件測定，分別記檸檬醛、香葉醇與內標物的峰面積比值。結果計算檸檬醛和香葉醇的質量分數RSD(n=6)分別為1.96%和1.81%，表明方法重復性良好。

2.2.9 穩定性試驗 分別取“2.2.8”項下同一批檸檬草供試品溶液和同一批香茅供試品溶液，分別于0、2、4、8、12、24 h后進樣，按“2.2.4”項下色譜條件測定，分別記檸檬醛、香葉醇與內標物的峰面積比值。結果計算其峰面積比值RSD(n=6)分別為1.90%和1.70%，表明供試品溶液在24 h的穩定性良好，符合定量要求。

2.2.10 加樣回收率試驗 精密吸取已測定的同一批檸檬草揮發油(批號：20160421)和同一批香茅揮發油樣品(批號：20160415)各0.1 mL，加無水乙醇轉移至10 mL量瓶中，定容。精密吸取1.0 mL，置10 mL量瓶中，分別精密加入一定量內標溶液及對照品溶液，加無水乙醇至刻度，搖勻，即得。分別平行制備6份，按“2.2.4”項下色譜條件測定，分別記檸檬醛、香葉醇與內標物的峰面積比值。結果計算其平均回收率分別為99.36%和100.86%，RSD值(n=6)分別為1.71%和2.01%，表明方法符合定量要求。結果見表2。

2.2.11 樣品質量分數的測定 精密吸取4個批次檸檬草揮發油和3個批次香茅揮發油各0.1 mL，按“2.2.3”項下方法制備供試品溶液，各批平行制備2份，按“2.2.4”項下色譜條件測定，分別記檸檬醛、香葉醇與內標物的峰面積比值，結果見表3。

表2 檸檬醛和香葉醇的加樣回收率試驗結果

注：檸檬醛峰面積為香葉醛峰面積與橙花醛峰面積之和。

表3 檸檬草、香茅藥材中檸檬醛、香葉醇質量分數的測定結果

Table 3 The contents of citral and geraniol from Cymbopogon citrate andCymbopogonnardus(n=2)

w/(mg·g-1)

注：1～4號為檸檬草；5～7號為香茅；檸檬醛峰面積為香葉醛峰面積與橙花醛峰面積之和。

3 討論

同屬不同種的檸檬草與香茅性狀相似，難以通過性狀區分，本文通過富集樣品中揮發性成分，通過TLC法與GC法對它們進行定性定量鑒別，可有效地區分二者，此法可作為檸檬草和香茅鑒別的有效手段。

由本文TLC試驗結果可知，檸檬草中主要成分為檸檬醛，亦含少量香葉醇，而香茅中主要成分為香葉醇、無檸檬醛。檸檬草中香葉醇斑點比對照品香葉醇斑點顏色相對較淺，可能是由于香葉醇濃度在檸檬草中含量較低所致。另由于檸檬醛有香葉醛、橙花醛2種順反異構體，二者密度、沸點、極性等性質十分相近，在薄層上表現為分不開的2個疊加的點。TLC法分別考察了石油醚-乙酸乙酯和環己烷-乙酸乙酯2個展開系統，考察了不同比例展開劑的展開效果，考察了質量分數5%香草醛硫酸溶液與質量分數10%硫酸乙醇溶液2種顯色劑，考察了不同溫度、不同濕度下的分離效果，結果顯示環己烷-乙酸乙酯(體積比9∶1)的展開系統分離效果最佳，以質量分數5%香草醛硫酸溶液為顯色劑時顯色效果最佳。本文方法對不同溫度、不同濕度適應性良好，表明建立的TLC分析方法簡便、結果可靠，可用于檸檬草和香茅的定性鑒別。

GC法定量鑒別時，分別考察了水楊酸甲酯和十三烷2個內標物，結果顯示水楊酸甲酯為內標物時，出峰時間最佳，故確定以水楊酸甲酯為內標物。通過對4批檸檬草、3批香茅樣品進行測定，結果表明不同產地的檸檬草和香茅目標成分的質量分數均存在差異，這些差異應與藥材的產地、品種、氣候、采收期等有關。

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志：第十卷第二分冊[M].北京:科學出版社,1997:197-199.

[2] 王勇,胡雄飛,賴偉勇.氣相色譜法測定香茅揮發油中檸檬醛[J].中成藥,2013,35(1):205-207.

[3] 楊欣,姜子濤,李榮.天然食用香料檸檬草精油的研究進展[J].食品研究與開發,2010,31(8):217-219.

[4] 馮蘭香,杜永成,劉廣樹.蓬勃發展中的臺灣芳香植物產業[J].中國蔬菜,2004,35(2): 40-42.

[5] TCHOUMBOUGNANG F,ZOLLOAGNE E,MEKONNEN Y,et al.Invivoantimalarial activity of essential oils fromCymbopogoncitratusandOcimumgratissimumon mice infected with Plasmodium berghei[J]. Planta Med,2005,71(1):20-23.

[6] 劉艷,蘇群,陳尚钘,等.檸檬醛的生物活性研究進展[J].江西林業科技,2013，43(1):43-46.

[7] 趙建芬,劉釗,張穎.RP-HPLC法測定香茅油的主要成分[J].中國食品添加劑,2014，26(7):179-183.

(責任編輯：陳翔)

A qualitative and quantitative study on citral and geraniol of Cymbopogon citratus and Cymbopogon nardus

DUAN Yuanjing,ZHONG Xiaoting,CHEN Chaozhi,LI Shuyuan

(SchoolofTraditionalChineseMedicine,GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou510006,China)

Objective To distinguishCymbopogoncitratusandCymbopogonnardusfrom different habitats by different methods in order to provide a reference for the two kinds of traditional Chinese medicines′ quality control. Methods The volatile oil was extracted by water steam distillation. With the contents of citral and geraniol as index,the qualitative analysis was performed by Thin Layer chromatography (TLC),and the content of the target components were analyzed quantitatively by gas chromatography (GC). Results The results of the TLC indicated that the spot obtained with theCymbopogoncitratussolution corresponded in position and same color to the spot obtained with the citral reference solution,and the spot obtained with theCymbopogonnardussolution corresponded in position and same color to the spot obtained with the geraniol reference solution. The results of GC indicated that the average content of citral of the four batches ofCymbopogoncitratuswas (2.08±0.86) mg/g,and the average content of geraniol of the three batches ofCymbopogonnarduswas (4.11±2.28) mg/g. ConclusionCymbopogoncitratuscontained citral mainly and only had a small amount of geraniol,on the contrary,Cymbopogonnarduscontained geraniol mainly without citral. The established analysis method is simple,reproducible and reliable which can be used for qualitative and quantitative identification ofCymbopogoncitratusandCymbopogonnardus.

Cymbopogoncitratus;Cymbopogonnardus; thin layer chromatogram; gas chromatograms; identification

2016-08-15

段元靜(1992—)，女，2014級碩士研究生，Email:286625418@qq.com；通信作者：李書淵(1963—)，女，教授，從事中藥物質基礎和質量標準研究，Email：1018720684@qq.com。

時間：2016-11-24 16:02

http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20161124.1602.002.html

R282.5

A

1006-8783(2016)06-0690-05

10.16809/j.cnki.1006-8783.2016081503