超臨界CO2萃取無花果葉中的揮發油及其成分分析

蘭艷素，徐玉婷，張愉快，何寧濤，陳偉惠

(黃山學院 化學化工學院，安徽 黃山245041)

無花果也叫蜜果、文仙果等，屬于桑科榕屬植物。在我國，無花果資源很豐富，經常當作綠化植物種植，用于觀賞，果實可以食用，味道甜美，營養豐富，葉子還可以藥用[1]。據《本草匯言》記載，無花果葉可以去濕熱，解毒瘡[2]。對于白癜風、痔瘡、帶狀皰疹以及腹瀉等癥具有很好的治療效果[3]。

相關研究發現無花果葉中香豆素的相對含量較高，除外還含有一定的揮發油、黃酮、微量元素、維生素等成分[4]。無花果葉水、醇提取物可以降血糖、降血脂、抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、鎮靜催眠等[5，6]。揮發油具有較好的抑菌消炎、止咳平喘、解熱鎮痛等作用[7]。

植物中揮發油成分的提取方法很多，其中最常用的是水蒸氣蒸餾法[8]，但是，在蒸餾提取的過程中，揮發油組分比較容易發生一些化學反應，如分解、氧化等，從而導致得到的揮發油組分發生了一些變化。超臨界CO2流體萃取技術是在低溫條件下，以超臨界CO2作為流體，可以快速滲透到植物中，溶解性能較好，能夠實現揮發油組分的高效提取，同時還具有快捷、簡便、無污染等優點[9-10]。截止目前，對于無花果果實的研究較多，而將超臨界技術應用于無花果葉揮發油的提取還未見有文獻報道。

本文以黃山產無花果葉為原料，采用超臨界CO2流體萃取技術提取無花果葉揮發油，用無水硫酸鈉干燥后，適當稀釋數倍，應用氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)技術對成分進行分析，色譜峰面積歸一化法計算各組分的相對含量，以期為無花果葉的進一步開發和利用提供參考。

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

Waters MV-10超臨界萃取系統（美國waters 公司），Agilent 7890A-5975C 氣相色譜-質譜聯用儀（美國Agilent 公司），電子分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)。新鮮無花果葉采摘于黃山學院北校區，經鑒定為桑科榕屬植物。無水乙醇，無水硫酸鈉等均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 超臨界CO2萃取法提取無花果葉揮發油

用自來水將新鮮無花果葉清洗干凈后，用二次蒸餾水淋洗，陰涼處放置12h，粉碎機粉碎，過100目篩，稱取10g粉末，置于濾紙上，包裹好，裝入萃取釜中，在萃取壓力 300bar、萃取溫度 40℃、CO2流量10mL·min-1，夾帶劑為乙醇（1mL·min-1）的條件下動態萃取12min，靜態萃取8min，最后動態萃取4min，循環進行2次，得到透明的揮發油液體。

1.2.2 揮發油前處理

將揮發油轉移至小燒杯中，用無水Na2SO4干燥18h，離心后，準確移取5μL 上層油狀透明液體于PCR 小管中，無水乙醇適當稀釋，并用微孔濾膜過濾后，等待GC-MS進樣檢測。

1.2.3 GC-MS測定條件

實驗所用的是HP-5MS 彈性石英毛細管柱(0.25μm，30m×0.25mm)，高純度He 作為載氣，體積流量為1.0mL·min-1，按照如下程序進行升溫：色譜柱初始溫度為40℃，30min 勻速緩慢升溫，達到160℃時，保持4min，再用20min 勻速緩慢升溫至285℃，保持10min，待儀器穩定后，即可進樣。進樣口溫度為280℃，進樣量為0.5μL，分流比為20：1，質譜離子源為EI 模式，掃描質量數范圍m/z為35～450，所用質譜數據庫為NIST08。

2 結果與分析

2.1 無花果葉中揮發油成分分析

按照1.2.3項對儀器參數進行設置，待儀器穩定后進樣，利用GC-MS技術對無花果葉中所含的揮發油成分進行分析，得到揮發油的總離子流圖如圖1。經NIST08 譜圖庫檢索和匹配后，初步鑒定所含成分，再將成分離子峰與標準質譜圖比對，進行人工解譜，最終確定無花果葉揮發油的化學成分，各成分的相對含量通過面積歸一化法計算得到，結果如表1所示。

表1 無花果葉中所含揮發油成分

續表

由圖1、表1可知，在無花果葉揮發油成分中，絕大部分組分的保留時間為40～70min。一共從無花果葉中分離鑒定了68種化合物，約為揮發油總量的95.22%。無花果葉揮發油中含有醇、酯、酚、酸、烯烴、烷烴、醛、酮類成分，各類有效成分的含量各異，含量最高的是醇類（35.18%），共12 種；其次為酚類（18.04%），共3種。酯、烯烴以及烷烴類化合物的相對含量均在10%左右，有機酸的含量為6.57%，醛和酮的相對含量都比較低，分別為0.72%、0.19%。

無花果葉揮發油中富含有β-谷甾醇、天然維生素E，相對含量分別為18.55%、17.08%。相對含量大于4%的組分還有反式角鯊烯（6.41%），植醇（4.11%），亞麻酸（4.21%），β-香樹脂醇（4.71%）、補骨脂素（4.52%），這6種組分的總含量為59.59%，超過揮發油總量的一半。三氯乙烯、二十九烷、香葉基香葉醇、5-甲氧基補骨脂素的含量分別為3.13%、2.87%、2.92%、2.40%、2.07%，其它組分的含量均低于2%。

3 結論與討論

超臨界CO2流體法提取得到的無花果葉揮發油的成分比較復雜，主要為醇、酚類化合物，占揮發油總量的53.22%，還有酯、烯烴、烷烴等成分，各組分的含量順序為：醇＞酚＞酯＞烯烴＞烷烴＞酸＞醛＞酮。共分離鑒定出68種化合物，得到相對含量較高的組分是天然維生素E、角鯊烯、亞麻酸。天然維生素E除了具有抗氧化活性外，還能有效抑制腫瘤生長等。角鯊烯能增強機體免疫能力，對抗衰老、抗腫瘤等藥效顯著；亞麻酸是構成生物酶的基礎物質，對身體健康起到決定性作用，具有降低血脂、降低血壓等作用，這些均與無花果葉的藥理活性相符。

與文獻報道的水蒸氣法提取無花果葉揮發油相比較，從成分上來看，主要成分基本一致，如補骨脂素、植醇，5-甲氧基補骨脂素，但含量稍有差異。超臨界法提取得到的補骨脂素含量不高，只有4.52%。而水蒸氣蒸餾法、乙醚超聲法[3]提取得到含量最高的成分是補骨脂素，含量高達50%以上，提取結果有較大差距。這是因為無花果葉揮發油的提取效果與提取方法、無花果葉的來源地，還有采摘的季節有較大關系。

數量上比水蒸氣蒸餾法提取得到的化合物多42種。水蒸氣法提取的揮發油中主要是補骨脂素，另外還有烷烴，烯烴類化合物[11]，超臨界萃取得到的主要為醇、酚類化合物。可見，水蒸氣蒸餾法的提取率相對較低，得到的揮發油成分以沸點低、極性小的烴類化合物為主，而超臨界法CO2萃取法提取得到化合物的個數更多，且極性較大。導致成分及相對含量均存在一定的差異的原因是超臨界萃取法采用超臨界CO2作為流體，能快速滲透到無花果葉之中，不受溶劑極性的影響，對藥材中各個極性段的化合物均具有較好的溶解性，特別是高沸點、大極性組分的提取率較高，且不易發生氧化、分解等反應。因此，超臨界法CO2萃取技術非常適用于中藥材揮發油組分的提取。