艾葉揮發(fā)油提取實(shí)驗(yàn)

李成賢，曹洪志，易宗容，李雪梅，許思遙

（宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644003）

艾葉屬于菊科多年生灌木狀草本植物，艾葉揮發(fā)油是其主要有效成分，具有平喘、鎮(zhèn)咳、消炎、抗過(guò)敏、殺菌抑菌、通經(jīng)活絡(luò)、活血化瘀等作用。目前提取艾葉揮發(fā)油的方法有水蒸氣蒸餾法、超臨界CO2萃取法、石油醚提取法、半仿生提取法（簡(jiǎn)稱SBE 法）、微波輔助萃取工藝、活性離子水提取、超聲波提取法、酶提取法等。艾葉揮發(fā)油的提取率將直接影響艾葉臨床藥效的發(fā)揮[1]。本實(shí)驗(yàn)使用原油精油提取器通過(guò)超聲波萃取方式進(jìn)行艾葉揮發(fā)油的提取，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程報(bào)告如下：

1 材料

1.1 艾葉 本實(shí)驗(yàn)采用的是新鮮采摘的河南蘄艾。

1.2 主要儀器設(shè)備 原油精油提取器、漏斗、分離器、燒杯、秤、粉碎機(jī)等。

2 實(shí)驗(yàn)原理

原油精油提取器為密封式提取容器，升降式帶定位連接口，具有多重控制保護(hù)功能，通過(guò)最新的超聲波萃取方式可以得到更高的提取比例，減少提取時(shí)間和操作強(qiáng)度。提取原理：植物油與水構(gòu)成精油與水的互不相容體，通過(guò)超聲波高頻加熱直接作用于植物細(xì)胞內(nèi)，使之產(chǎn)生壓力，細(xì)胞承受不住壓力破壁后產(chǎn)生混合氣體，經(jīng)過(guò)冷凝得到植物原液和精油的液體混合物，通過(guò)油水分離即可得到精油產(chǎn)品。

3 測(cè)定方法

3.1 艾葉處理 采集河南蘄艾的艾葉（圖1），用粉粹機(jī)粉粹，然后加少量水拌濕，裝入物料瓶中備用。瓶和艾葉總重4.5 kg。

3.2 測(cè)定步驟

3.2.1 先開(kāi)冷凝水 儀器冷凝器后側(cè)接水管，下側(cè)接進(jìn)水管，出水管在上部，確保內(nèi)部冷卻水高度。

3.2.1 設(shè)置提取溫度和時(shí)間 按設(shè)置鍵進(jìn)入設(shè)置界面，從上到下分別設(shè)置輸出最大功率、溫控定時(shí)和運(yùn)行時(shí)間。我們?cè)O(shè)置的輸出最大功率為100 W，運(yùn)行時(shí)間50 min完成，按下最右側(cè)“關(guān)”按鈕，然后點(diǎn)擊”開(kāi)”按鈕。

3.2.3 轉(zhuǎn)盤試運(yùn)行 在未開(kāi)啟工作狀態(tài)下，長(zhǎng)按向上按鍵2～3 s，轉(zhuǎn)盤指示燈會(huì)點(diǎn)亮，內(nèi)部轉(zhuǎn)盤開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，按下向下按鍵，則停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.2.4 工作運(yùn)行 物料瓶放置到位，關(guān)上門后，按下“開(kāi)”按鍵，運(yùn)行指示燈會(huì)閃亮，轉(zhuǎn)盤燈也會(huì)點(diǎn)亮，狀態(tài)燈閃動(dòng)。運(yùn)行狀態(tài)顯示“開(kāi)”表示儀器已在正常運(yùn)行狀態(tài)，觀察顯示屏上的輸出功率值、溫度值、水溫值（不能超過(guò)35 ℃），就可以了解運(yùn)行狀態(tài)下的各項(xiàng)實(shí)時(shí)參數(shù)。如工作中打開(kāi)門，儀器會(huì)自動(dòng)停止輸出，關(guān)上門自動(dòng)運(yùn)行。

圖1 新鮮河南蘄艾葉

圖2 艾葉揮發(fā)油

圖3 分離艾葉揮發(fā)油

圖4 艾葉揮發(fā)油離心前后（左為離心后的澄清液）

3.2.5 收集原液和揮發(fā)性提取物至分液瓶（圖2）。

3.2.6 分離原液和揮發(fā)性提取物，將揮發(fā)性提取物裝瓶備用（圖3）。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

河南蘄艾艾葉揮發(fā)油的初提顏色為渾濁的棕褐色，初提約2 mL，提取結(jié)束后樣品瓶和艾葉總重3.4 kg，失重1.1 kg，平均500 g 艾葉可以提取約1 mL 揮發(fā)油。經(jīng)4 000 r/min 離心后得到澄清的藍(lán)綠色精油（圖4）。

5 結(jié)果分析

5.1 該原油精油提取器對(duì)冷凝水的溫度要求比較嚴(yán)格，可以選擇用流水冷凝，也可以選擇容器裝水循環(huán)，水溫原則上不能超過(guò)35 ℃。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水溫會(huì)升高達(dá)到33 ℃，雖然沒(méi)有超過(guò)限度，但是可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)致提取率不高。

5.2 艾葉在實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行細(xì)粉碎，這樣才能保證提取率更高。

5.3 本次選取的艾葉為河南蘄艾，因郵寄時(shí)間的原因不算很新鮮，有些葉片是黃色的，可能會(huì)影響提取效果。

5.4 艾葉揮發(fā)油比水輕，浮在水面上，用分液瓶分離時(shí)易殘留在瓶壁，這也是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的一個(gè)因素。

6 小結(jié)

在已報(bào)道的提取方法中，水蒸氣蒸餾法的提取率不高，因?yàn)檎麴s時(shí)溫度較高，艾葉揮發(fā)油中的熱敏性組分可能會(huì)分解[3]。溶劑萃取法提取艾葉揮發(fā)油通常在常溫或較低溫度下進(jìn)行，回收率較高，操作簡(jiǎn)便，但投入成本較高，適用于大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)[4]。超臨界流體萃取法提取艾葉揮發(fā)油的能力強(qiáng)，具有防止艾葉揮發(fā)油氧化、熱解及提升品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備投資大，需要高壓設(shè)備，技術(shù)要求高，目前應(yīng)用還不普遍。原油精油提取器提取艾葉揮發(fā)油采用的是超聲波萃取方式，操作比較方便，不需要控制過(guò)多的條件，但只能提取揮發(fā)性油，且原料不一樣提取效果也不一樣。