黔產莪術油的品質分析

廖彬汛 唐超 于曉亮 羅俊 潘年松

摘 要：該研究應用比重瓶法、折光率測定法、旋光度測法及電感耦合等離子體發射光譜法，分別對莪術油的相對密度、折光率、比旋度、重金屬含量進行了測定，同時采用HPLC法測定莪術油中成分含量以及建立指紋圖譜進行相似度的比較分析。結果表明：黔產莪術油的相對密度為0.987 0，比旋度為+24.146 8°，折光率為1.509，指紋圖譜與中藥制劑指紋圖譜對照，相似度為0.976，總重金屬含量總和<10 mg·kg-1，砷鹽未檢測出。檢測的各項指標均符合2015版中國藥典莪術油項下的相關規定，該研究方法可行、數據可靠。該研究結果確認了黔產莪術油有較高的安全性及良好的品質，可作為藥材原料使用，為黔產莪術油的綜合開發利用及質量控制提供了科學依據。

關鍵詞：黔產莪術， 揮發油， ICP-0ES， HPLC， 質量控制

中圖分類號：Q946

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3142（2018）04-0475-07

Abstract：This study was conducted refering to the 2015 version of the Chinese Pharmacopoeia Zedoary turmeric oil under the relevant provisions. The relative density， refractive index， specific rotation and the content of heavy metal were determined using the method of pycnometer， refractive index method， optical rotation measurement and inductively coupled plasma emission spectroscopy. HPLC method was used to analyze the content of Zedoary turmeric oil and its fingerprint similarity. The research method was feasible and the data were reliable. The results showed that the relative density of Guizhou Zedoary turmeric oil was 0.987 0， the specific rotation was +24.146 8°， and the refractive index was 1.509. The fingerprint was compared with the fingerprint of traditional Chinese medicine preparations， the similarity was 0.976， and the total heavy metal content was less than 10 mg·kg-1. Arsenic salt was not detected. The indicators tested are in compliance with the relevant provisions of the 2015 edition of the Chinese Pharmacopoeia Zedoary Oil. The results confirmed that the medicinal Zedoary turmeric oil had high safety and good quality， and could be used as raw material for medicinal materials， which provided the scientific basis for the comprehensive development， utilization and quality control of Zedoary turmeric oil.

Key words：Guizhou Zedoaria， volatile oil， ICP-0ES， HPLC， quality control

莪術為姜科植物蓬莪術（Curcuma phaeocaulis）、廣西莪術（Curcuma kwangsiensis）或溫郁金（Curcuma wenyujin）的干燥根莖，主產于廣西、四川、浙江等地（中華人民共和國藥典，2015）。莪術油（Zedoary turmeric oil）是從莪術干燥根莖中提取的揮發油，現代研究顯示，莪術油中含有β-欖香烯、莪術酮、莪術醇、莪術二酮等抗腫瘤活性成分，具有良好的抗腫瘤效果（黃臣虎等，2010）。莪術油是一種植物來源的抗腫瘤藥用組分，在抗腫瘤治療方面具有廣泛的應用前景。

因莪術藥材不同產地、品種對其揮發油的有效成分及質量有極大的影響，本研究通過水蒸氣蒸餾法提取黔產莪術中的揮發油，參照2015版中國藥典莪術油項下的相關規定，對黔產莪術油的相對密度、比旋度、折光率、重金屬、砷鹽含量、指紋圖譜、有效含量等項目進行考察，對黔產莪術油的品質進行研究，以期為黔產莪術揮發油品質鑒定及綜合開發利用提供科學依據。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Agilent LC-1260 高效液相色譜儀（美國安捷倫公司）（包括四元梯度泵，二極管矩陣檢測器，柱溫箱，自動進樣器，Agilent工作站）；色譜柱：依利特Hypersil ODS2 C-18柱（200 mm×4.6 mm，5 μm）；iCAP-7000電感耦合等離子體發射光譜儀（美國Thermo Fisher Scientific公司）；XS205型十萬分之一電子天平（瑞士梅特勒-托利多科學儀器公司）；ZNHW型數控電熱套（鞏義市予華儀器廠）；電子天平（上海市岡電子有限公司）；DKS-26電熱恒溫水浴鍋（寧波江南儀器廠）；DZF-6021真空干燥箱（上海齊欣科學儀器有限公司）；WX-8000微波消解儀（上海屹堯儀器科技發展有限公司）；離心機；10 mL比重瓶；AR-2008阿貝折射儀（德國KRUSS公司）；SGW-1型自動旋光儀（上海精密科學有限公司）。

1.2 材料和試劑

黔產莪術（遵義綠普森農業有限公司）是從四川崇州引種的莪術種子，在遵義市湄潭縣種植，經過遵義市藥檢所馮華副主任鑒定屬于廣西莪術種。無水硫酸鈉（分析純，天津市巴斯夫化工有限公司）；吉馬酮對照品（批號為20160129 純度99.5%）、呋喃二烯對照品（批號為111824-201102純度99.4%）均購于中國藥品生物制品檢定所；多元素標準溶液100 μg·mL -1（批號為16D3176購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心）；乙腈為色譜純；硝酸（優級純，批號為20150115，國藥集團化學試劑有限公司）；甲醇為色譜純。

2 方法與結果

2.1 揮發油的提取

根據2015年版中國藥典第四部揮發油測定法（通則2204），取黔產莪術鮮品，按許政旭等（2015）報告方法提取，稱取200 g鮮品莪術，切成粒徑為（0.2±0.1） cm的顆粒，置于2 000 mL圓底燒瓶中，加水1 000 mL及數粒玻璃珠，振搖均勻，浸泡6 h，水蒸氣回流法提取8 h。記錄揮發油量，收集揮發油，用無水硫酸鈉脫水干燥后備用，計算鮮品莪術平均出油率。結果見表1。

2.2 折光率的測定

2.2.1 折光計的選取 取讀數至0.000 1，測量范圍為 1.300 0～1.700 0 nD的阿貝折射儀，采用鈉光譜的D線（589.3 nm）測定莪術油相對于空氣的折光率。

2.2.2 折光計的校正 測定前，使用校正液和校正板對折射儀進行校正，校正好備用。

2.2.3 折光率的測定 取供試品在溫度20 ℃時測定，重復測量3次，3次的讀數分別為1.508、1.503、1.507，取3次平均值即為供試品的折光率，計算求得其折光率為1.506。

2.3 比旋度測定

使用SGW-1型自動旋光儀，采用鈉光譜的D 線（589.3 mn） 測定旋光度，讀數至0.001°，在溫度20 ℃下測定。取莪術油適量，加乙醇制成50 mg·mL-1的溶液，先用供試莪術油溶液沖洗測定管3次，緩緩注人供試莪術油溶液適量，置于旋光計內檢測讀數，自動復測旋光度6次，記錄讀數，即得供試液的旋光度，結果見表2。

2.4 相對密度的測定

采用比重瓶法測定黔產莪術油的相對密度，在低于20 ℃的溫度條件下，取潔凈、干燥的比重瓶，精密稱定重量為25.037 2 g，裝滿莪術油供試品后，裝上溫度計，排盡瓶中氣泡，置20 ℃的水浴中放置20 min，使供試品的溫度達到20 ℃，用濾紙吸掉溢出側管的液體，立即蓋上罩。然后將比重瓶自水浴中取出，再用濾紙將比重瓶的外面擦凈，精密稱定，減去比重瓶的重量，求得供試品的重量為9.927 5 g，然后將供試品傾去，洗凈比重瓶，裝滿純凈水，再照上法測得同一溫度時水的重量10.058 3 g，按公式計算，供試品的相對密度=供試品重量/水重量，求得莪術油的相對密度為0.987 0。

2.5 重金屬含量的測定

2.5.1 供試品溶液的制備 取莪術油約 0.2 g，精密稱定，置于50 mL密閉式聚四氟乙烯的微波消解罐中，加硝酸 5 mL和氫氟酸0.5 mL。密閉并按各微波消解儀的相應要求及一定的消解程序進行消解，消解程序如表3。

消解完全后，消解液冷卻至 60 ℃以下，取出消解罐，放冷，置消解罐中于140～160 ℃智能控溫電加熱器中趕酸，待氫氟酸揮發完全后，用水洗滌消解罐3～5次，洗液合并于50 mL塑料容量瓶中，用水定容至20 mL刻度，混勻備用，同法制備空白溶液。

2.5.2 標準品貯備液的制備 利用移液管精密量取2 mL含有多元素標準溶液（100 μg·mL-1），用10%的硝酸定容至200 mL，制成1 μg·mL-1的多元素標準品貯備液。

2.5.3 標準品溶液的制備 精密量取標準品貯備液適量，用2%的硝酸溶液稀釋制成每 1 mL含重金屬鉛、砷、銅、汞和鎘 0 ng、50 ng、100 ng、200 ng、500 ng的系列濃度混合溶液。

2.5.4 含量的測定

2.5.4.1 ICP儀器工作參數 ICP 射頻功率為1 150 W，等離子體氣（氬氣）流速為15 L·min-1，輔助氣（氬氣）流速為0.5 L·min-1，霧化氣（氬氣）流速為0.7 L·min-1。等離子觀測：水平，低波范圍為10，高波范圍為7，樣品沖洗30 s，最大積分時間為30 s，讀數延遲30 s，重復次數為3次，分析泵速為50 r·min-1。待ICP-OES儀器在最佳條件下穩定30 min后，先以配制的標準溶液建立工作曲線進行校正，再對樣品溶液進行測定。

2.5.4.2 線性關系及波長的考察 電感耦合等離子體原子發射光譜對每種元素的測定都可以同時選擇多條不同特征譜線進行應用。因此，實驗過程中對每種檢測元素同時選取2～3 條譜線進行檢測分析，綜合分析光譜圖的強度、穩定性和干擾等情況，選擇最優的波長作為分析波長。依次將儀器的進樣管插入各個不同質量濃度的混合標準溶液中，在相應波長下測定吸光度，每一質量濃度測定3次，以吸光度Y為縱坐標，相應元素標準溶液質量濃度X（ng·mL-1）為橫坐標，作標準曲線并確定其相關系數及線性范圍。結果見表4。

2.5.4.3元素含量測定 在同樣的分析條件下進行

空白扣減試驗，根據儀器要求扣除空白干擾，按照實驗方法，分別測定樣品中各重金屬含量。平行3次，取平均值，測定結果見表5。參照 2015 年版藥典莪術油項下規定，總重金屬含量不得過10 mg·kg-1，含砷限不得過2.0 mg·kg-1，并參照2001年版《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》對藥用植物原料、飲片等的限量標準。銅≤20.0mg·kg-1，鉛≤5.0 mg·kg-1，鎘≤0.3 mg·kg-1，汞≤0.2 mg·kg-1，砷≤2.0 mg·kg-1。從表3來看，莪術油中5種重金屬含量及總重金屬含量均未超標，符合限量標準要求。

2.6 莪術油含量測定及指紋圖譜的建立

2.6.1 色譜條件 色譜柱，依利特Hypersil ODS2 C-18

2.6.2 對照品溶液的制備 分別精密稱定吉馬酮對照品5.770 mg，呋喃二烯對照品7.100 mg置于25 mL容量瓶中，加無水乙醇定溶。再精密吸取混合溶液5 mL于25 mL容量瓶中，無水乙醇定溶至刻度。制成每1 mL含牻牛兒酮46.16 μg、呋喃二烯 56.80 μg的混合溶液。

2.6.3 供試品溶液的制備 取揮發油品 0.1 g ，精密稱定，置50 mL容量瓶中，加無水乙醇至刻度，搖勻，精密量取 5 mL，置25mL量瓶中，加無水乙醇至刻度，搖勻，攄過，取續濾液，制成每1 mL含揮發油400 μg溶液。

2.6.4 含量測定 分別精密吸取供試品和對照品溶液10 μL，注入液相色譜儀，測定峰面積，平行測定2次，取峰面積平均值，用外標法計算揮發油中吉馬酮和呋喃二烯的百分含量。得吉馬酮10.178%，呋喃二烯12.236%，供試品的色圖譜與標準品的色圖譜如圖1和圖2。

2.6.5 指紋圖譜的對比 把供試品的色譜圖與中藥（制劑）色譜指紋圖譜對照，供試品指紋圖譜中分別呈現相應的參照物色譜峰和保留時間相同的色譜峰。按中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統計算，供試品指紋圖譜與對照品指紋圖譜的相似度達到0.976，符合2015版藥典相似度不得低于0.95的要求。

2.6.6 黔產莪術油品質研究結果 基于HPLC和ICP-0ES等方法分析研究黔產莪術油的品質，參照2015版中國藥典項下相關要求，分析測定了黔產莪術油的相對密度，比旋度，折光率，指紋圖譜與對照指紋圖譜相似度，吉馬酮含量，呋喃二烯含量，總重金屬含量，砷鹽等項目。結果見表7。

由表7的結果得出，檢測的各項指標均達到了2015版中國藥典莪術油項下要求，本研究結果表明，黔產莪術油的品質符合藥典規定，可為黔產莪術揮發油品質鑒定及綜合開發利用提供質量保證，為黔產莪術油的質量標準制的訂提供實驗依據。

3 討論

莪術是一味很有發展前途的中藥，莪術油是2015版中國藥典收載的品種，具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、抗血栓形成、增強機體自身的免疫功能等作用。本課題組前期的研究表明（張衛霞等，2014，2015；許政旭等，2016；朱詩國等，2017），莪術油具有良好的抗腫瘤作用，莪術油作為傳統抗腫瘤中藥，受到了醫療界越來越高的重視，并在其品種、栽培、成分分析、藥理作用等方面做了系統的研究（展曉日等，2011）。由于莪術油的成分含量較為復雜，不同品種、不同基源產地的莪術，其有效組分及含量差別較大。2015版中國藥典僅對溫莪術的揮發油做要求，對其余品種的莪術油沒有明確的規定，故莪術油的品質難以達到統一。這對于莪術油的推廣應用產生極大的阻礙，也使臨床用藥存在安全性隱患。所以對不同產地，不同品種的莪術油質量進行再評價鑒定具有重大意義。

本研究基于高效液相色譜法和電感耦合等離子體原子發射光譜法對莪術油的品質做了較為系統全面的研究，通過水蒸氣蒸餾法提取黔產莪術中的揮發油，參照2015版中國藥典莪術油項下的相關規定，對黔產莪術油相對密度，比旋度，折光率，重金屬，指紋圖譜，有效含量等項目進行考察。對黔產莪術油進行質量監控，完善了莪術油質量控制研究。分析得到黔產莪術油的相對密度為0.987 0，比旋度為+24.146 8°，折光率為1.509，指紋圖譜與中藥制劑指紋圖譜對照，相似度為0.976，吉馬酮含量為10.178%，呋喃二烯含量為12.236%，總重金屬含量總和<10 mg·kg-1，砷鹽未檢測出。檢測的各指標均符合2015版中國藥典莪術油項下的相關規定，說明黔產莪術油具有有良好的品質。這為黔產莪術油質量標準的建立提供實驗依據，同時也為為黔產莪術揮發油綜合開發利用奠定理論基礎。

中藥中重金屬元素的含量是中藥質量控制重要指標之一，重金屬在人體內代謝緩慢，容易積累，危害人體健康（胡秋芬等，2008），因此對于中藥材等原料應嚴格監控其重金屬含量。在有害重金屬方面，2015藥典僅對莪術油中的總金屬和砷鹽做了限定，對其他的鉛、銅、汞、隔等有害重金屬沒有明確的要求。本研究采用電感耦合等離子體原子發射光譜法對莪術油的重金屬的含量進行檢測， 并增加了鉛、銅、汞、隔等有害金屬的檢測， 其方法的精密度高、穩定性好，重現性高，方便可行，完善了莪術油質量控制研究，從而保障了莪術油的品質。提高了黔產莪術油的質量可控性、安全性，有利于整體質量的控制，使綜合評價結果更加真實可靠。

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