SD/HS-SPME-GC-MS分析海艾揮發(fā)性成分研究

周意 盧金清 龔敏

摘要：分別采用水蒸氣蒸餾法（SD）和頂空固相微萃取法（HS-SPME）提取海艾（Artemsia argyi）揮發(fā)性成分，并運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）分析其成分類別及相對含量。結(jié)果表明，采用SD-GC-MS分離出42個組分，鑒定出22個組分，占揮發(fā)油總量的75.95%;采用HS-SPME-GC-MS分離出53個組分，鑒定出28個組分，占總揮發(fā)性成分的74.11%。SD與HS-SPME兩種不同的前處理方法提取的揮發(fā)性成分有一定差異，二者聯(lián)合分析海艾揮發(fā)性成分更全面。

關(guān)鍵詞：海艾（Artemsia argyi）;水蒸氣蒸餾法（SD）;頂空固相微萃取（HS-SPME）;氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）;揮發(fā)性成分

中圖分類號：S567.23+9;O657.7? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）07-0096-03

Abstract： The volatile components of Artemsia argyi were extracted by steam distillation（SD） and head space solid phase micro-extraction（HS-SPME），respectively，and their composition and relative content were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that 42 components were separated by SD-GC-MS and 22 components were identified，accounting for 75.95% of the total volatile oil;53 components were separated by HS-SPME-GC-MS and 28 components were identified，accounting for 74.11% of the total volatile components. There are some differences in the volatile components extracted from the two different pretreatment methods of SD and HS-SPME. The combined analysis of the volatile components of folium artemisiae argy can provide more comprehensive information.

Key words： Artemsia argyi; SD; HS-SPME; GC-MS; volatile components

艾葉為菊科植物艾（Artemisia argyi）的干燥葉，具有溫經(jīng)止血，散寒止痛，祛濕止癢功效[1]。艾葉在全國各地均有分布，資源豐富，中國艾葉主產(chǎn)地為湖北蘄春（蘄艾）、河南湯陰（北艾）、浙江寧波（海艾）、四川資陽（川艾）、河北安國（祁艾）以及安徽霍山與江西樟樹等，在中國本草古籍記載中曾作為道地艾葉的有北艾、海艾、蘄艾、祁艾[2]。《本草綱目》記載：“艾葉本草不著土產(chǎn)，但云生田野。宋時以湯陰復(fù)道者為佳，四明者圖形。近代惟湯陰者謂之北艾，四明者謂之海艾。”四明在宋代是以四明山為中心的一塊行政區(qū)域，現(xiàn)主要是指浙江省寧波市西南方向的四明山。海艾湯出自《外科正宗》：“油風(fēng)乃血虛……外以海艾湯熏洗。”是中國古代醫(yī)學(xué)常見的外洗方法之一，外洗治療頭部銀屑病、頭部脂溢性皮炎，療效顯著[3-5]。目前對海艾的研究報道較少，海艾富含揮發(fā)油，具有良好的抗菌消炎、抗病毒等作用[6，7]。本研究采用SD/HS-SPME-GC-MS分析海艾揮發(fā)性成分，為海艾的開發(fā)與應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

海艾藥材由盧金清教授采于浙江寧波，經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)張秀橋教授鑒定為菊科植物艾的干燥葉。

1.2? 儀器

Agilent6890/5973氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Hewlett-Packard公司）;揮發(fā)油提取器;圓底燒瓶（3 000 mL）;電子調(diào)溫電熱套（天津市泰斯特儀器有限公司）;C-MAG HS-4磁力加熱攪拌器（德國IKA公司）;手動固相微萃取進(jìn)樣器（美國Supelco公司）;頂空瓶（15 mL）;65 μm PDMS/DVB萃取頭（美國Supelco公司）;JY1002電子天平（上海浦春計量儀器有限公司）。

1.3? 方法

1.3.1? 樣品處理

1）水蒸氣蒸餾法。取海艾藥材100 g，剪碎，置于3 000 mL圓底燒瓶中，加12倍水，浸泡3 h，提取至揮發(fā)油不再增加為止，即得海艾揮發(fā)油。精密量取海艾揮發(fā)油0.1 mL，乙醚稀釋定容至1 mL，作為供試品溶液，進(jìn)樣量2 μL，進(jìn)行GC-MS分析。

2）頂空固相微萃取。取海艾藥材0.3 g，剪碎，置于15 mL頂空瓶中，插入經(jīng)老化的裝有65 μm PDMS/DVB萃取頭的手動進(jìn)樣器，在85 ℃下平衡10 min后，壓縮手柄伸出萃取頭萃取10 min，取出，立即插入色譜儀進(jìn)樣口（溫度230 ℃）解吸附3 min，不分流進(jìn)樣。

1.3.2? GC-MS色譜與質(zhì)譜條件

1）水蒸氣蒸餾法。色譜柱：HP-5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）;進(jìn)樣口溫度230 ℃;載氣為高純氦氣（99.999%）;流速0.8 mL/min;分流比10∶1，溶劑延遲3 min。程序升溫：初始溫度50 ℃，以2 ℃/min升溫至80 ℃，以8 ℃/min升溫至180 ℃，保留3 min;離子源為EI源;離子源溫度230 ℃;四級桿溫度150 ℃;接口溫度280 ℃;電子能量70 eV;倍增管電壓1.2 kV;質(zhì)量范圍35～550 m/z。

2）頂空固相微萃取。色譜柱：HP-5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）;進(jìn)樣口溫度230 ℃;載氣為高純氦氣（99.999%）;流速0.8 mL/min;程序升溫同水蒸氣蒸餾法;離子源為EI源;離子源溫度230 ℃;四級桿溫度150 ℃;接口溫度280 ℃;電子能量70 eV;倍增管電壓1.2 kV;質(zhì)量范圍35～550 m/z。

2? 結(jié)果與分析

經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理，采用峰面積歸一化法計算總離子流中各組分的相對含量，根據(jù)各色譜峰的質(zhì)譜圖經(jīng)NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索，結(jié)合質(zhì)譜碎片的人工解析與文獻(xiàn)資料核對，確定各個組分。采用SD-GC-MS分離出42個組分，鑒定出22個組分，占揮發(fā)油總量的75.95%。主要為烯類（13.74%）、醇類（41.79%）和酮類（15.8%）成分，其中，桉油精含量最高，約占16.86%，含量較高的還有蒿酮（15.62%）、3，3，6-三甲基-1，5-庚二烯-4-醇（14.92%）、1-石竹烯（7.03%）;采用HS-SPME-GC-MS分離出53個組分，鑒定出28個組分，占總揮發(fā)性成分的74.11%，主要為烯類（32.24%）、醇類（25.58%）和酮類（10.16%）成分，其中，1-石竹烯含量最高，約占19.95%，含量較高的還有3，3，6-三甲基-1，5-庚二烯-4-醇（8.39%）、蒿酮（7.34%）、桉油精（7.14%）。兩種方法鑒定出相同成分13種，含量各不相同。具體結(jié)果見圖1、圖2、圖3、圖4、表1。

3? 討論

研究結(jié)果顯示，水蒸氣蒸餾與頂空固相微萃取兩種前處理方法都適于中草藥中揮發(fā)性成分的提取，但水蒸氣蒸餾法提取時間長，高溫可能會導(dǎo)致一些低沸點、熱敏性成分損失，所以它更適于高沸點易揮發(fā)成分的提取，而固相微萃取法無需溶劑，集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，適于揮發(fā)性、半揮發(fā)性成分的分離富集。桉油精為2015年版《中國藥典》規(guī)定的艾葉指標(biāo)性成分，具有解熱、抗炎、抗菌、平喘和鎮(zhèn)痛作用[8]，對艾葉質(zhì)量評價具有一定指導(dǎo)意義。本試驗測得海艾中桉油精含量與道地藥材蘄艾相比差別不大[9]，表明海艾質(zhì)量較佳，可為海艾的進(jìn)一步開發(fā)和綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

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