經典名方苓桂術甘湯中揮發油提取工藝優選*

彭安堂，李佳佳，魏艷婷，張 濤，戴 影，李曉霞，李建彪，李春花

（1.河北省石家莊市中醫院，河北 石家莊 050000； 2.河北省石家莊市第四醫院，河北 石家莊 050011；3.河北中醫學院·河北省高校中藥組方制劑應用技術研發中心，河北 石家莊 050200）

苓桂術甘湯是國家中醫藥管理局《古代經典名方目錄（第一批）》中的第19個方劑，源自醫圣張仲景《金匱要略》：“心下有痰飲，胸脅支滿，目眩，苓桂術甘湯主之”“夫短氣有微飲，當從小便去之，苓桂術甘湯主之”。方劑組成“茯苓四兩，桂枝三兩、白術三兩，甘草二兩。”“上四味，以水六升，煮取三升，分溫三服，小便則利”［1］。方中茯苓為君藥，既淡滲利水、消已成之飲，又滲濕健脾、杜生痰之源；桂枝為臣藥，溫陽化氣；佐以白術健脾燥濕；甘草佐使調和諸藥［2］。方中桂枝和白術的主要有效成分是揮發油類，且為經典藥對，二者混合蒸餾提取更接近于傳統湯劑的用法［3］。目前，揮發油的提取方法主要是水蒸氣蒸餾（SD）法［4］，提取-共沸精餾耦合（WER）法［5］是在SD法基礎上的改進方法。本研究中在前期研究［6-10］基礎上，分別使用SD法和WER法提取白術、桂枝混合揮發油，利用氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）法分析所提揮發油，通過美國國家標準與技術研究院（NIST）質譜庫檢索，鑒定其主要化學成分，使用離子流色譜峰面積歸一化法計算各成分的百分含量，為經典名方苓桂術甘湯進一步的研究開發提供參考。現報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Agilent GC-MS 5977型氣質聯用儀（美國安捷倫科技公司），配備有SPH-300A氫氣發生器、SPB-3全自動空氣源（均購自北京中惠普分析技術研究所）；YP2002型電子天平（上海津平科學儀器有限公司，精度為10mg）；98-1-B型電子調溫電熱套（天津市泰斯特儀器有限公司）；HCP-1000A型華晨高速多功能粉碎機（浙江省永康市金穗機械制造廠）；揮發油提取器，精餾柱。

1.2 試藥

桂枝、白術均購于石家莊樂仁堂藥房，經河北中醫學院侯芳潔副教授鑒定為樟科植物肉桂CinnamomumcassiaPresl.的干燥嫩枝和菊科植物白術Atractylodes macrocephalaKoidz.的干燥根莖；甲醇（色譜純，天津市大茂化學試劑廠）。

2 方法與結果

2.1 揮發油提取[11]

WER法：稱取桂枝100 g，白術最粗粉100 g，精密稱定，置5 000mL燒瓶，加入2 000mL純水，浸泡3 h，連接提取-共沸精餾耦合裝置，提取6 h，收集得到揮發油。平行試驗3次，觀察揮發油性狀較為澄清，3次平行試驗揮發油得率分別為每100g生藥0.45，0.52，0.55mL，平均值為每100 g生藥0.51mL。

SD［12］法：取桂枝100 g，白術最粗粉100 g，精密稱定，置5 000mL燒瓶，加入2 000mL純水，浸泡3 h，連接揮發油提取裝置，提取6 h，收集得到揮發油。平行試驗3次，觀察揮發油性狀較渾濁，3次平行試驗揮發油得率分別為每100 g生藥1.02，0.98，0.95mL，平均值每100 g生藥為0.98mL。

2.2 GC-MS法鑒定主要化學成分[13-14]

2.3.1 溶液制備

取2.1項下所得揮發油，精密量取1mL，置25mL容量瓶，加甲醇溶解至刻度，取適量，經0.22μm微孔濾膜過濾，即得供試品溶液。

2.3.2 GC-MS條件

色譜條件：色譜柱為Agilent19091S-433VIHP-5MS毛細管色譜柱（30.0 m×250μm，0.25μm），柱流量為1.0mL/min；進樣口溫度為280℃；檢測器溫度為290℃；載氣為N2；進樣量為1μL；分流比為50∶1；程序升溫：90℃，保持5min，以3℃/min升至200℃，保持7min，后升至300℃，運行2min。

質譜條件：電離方式為電子電離（EI）；電子轟擊能量為70 eV；離子源溫度為230℃；加速電壓為34.6 V；分辨率為2 500；倍增器電壓為1 388 V；四極桿溫度為150℃；掃描范圍m/z為50～500；掃描數為4.45次/秒。

2.3.3 鑒定結果

GC-MS總離子圖見圖1。經NISTMSSearch 2.3質譜計算機數據系統檢索、CAS號查詢及文獻檢索確定各個成分，采用面積歸一化法測定樣品各組分的相對質量分數。結果見表1。

2.4 白術和桂枝揮發油的化學成分分析

WER法：由圖1和表1可知，3.602 min出峰，13.399min時出現最高峰，37.329min時出峰結束，共分離出17種化合物，鑒定出15種，并通過峰面積歸一法確定了各組分含量。其中，含量大于1%的主要物質為反式肉桂醛（41.45%）、蒼術酮（28.73%）、香附烯酮（2.81%）、1E，4E-大根香葉烯B（2.54%）、γ-欖香烯（2.13% ）、反 式 纈 草 酸 酯（1.54% ）、α-香 附 酮（1.32%）。WER法提取的揮發性成分主要分為醛、酮、烯、酯類，其中醛類化合物4種，占總物質的43.59%，以反式肉桂醛為主；酮類化合物4種，占總物質的33.57%，以蒼術酮為主；烯類化合物5種，占總物質的6.25%；酯類化合物1種，占總物質的1.54%。WER法提取所得的揮發油中肉桂醛揮發油含量最高，蒼術酮次之。

圖1 白術和桂枝揮發油總離子流圖Fig.1 Total ion chromatograms of volatile oil extracted from Atractylodis Macrocephalae Rhizoma and Cinnamom i Ramulus

表1 提取-共沸精餾耦合法和水蒸氣蒸餾法提取的白術和桂枝揮發油成分分析Table 1 Analysis of volatile oil extracted by WER method and SD method in Atractylodis Macrocephalae Rhizoma and Cinnamom i Ramulus

SD法：由圖1和表1可知，13.128 min出峰，28.394min時出現最高峰，37.308min時出峰結束，共分離出11種化合物并同時鑒定，含量大于1%的主要物質為蒼術酮（56.78%）、肉桂醛（26.54%）、1E，4E-大根香葉烯B（4.44%）、γ-欖香烯（2.27%）、反式纈草酸酯（1.46%）、（4ar，5s）-4a，5-二甲基-3-丙-2-亞基-5，6，7，8-四氫-4h-萘-2-酮（1.07%）。其中，酮類化合物2種，占總物質的57.85%；醛類化合物2種，占總物質的27.45%；烯類化合物5種，占總物質的8.92%。SD法提取的揮發油中，蒼術酮揮發油有效成分含量最高，肉桂醛次之。

3 討論

由表1和圖1可知，與SD法相比，WER法提取的揮發油總體積較少，所含化合物種類較多，各化合物含量較高；SD法的收率雖高于WER法，但揮發油純度和有效成分種類及含量則低于WER法。分析原因，WER法的提取設備比SD法多一個精餾柱，且由特殊填料所制，在富集揮發油過程中，揮發性成分隨著水蒸氣進入精餾柱，利用混合物中各組分揮發能力的差異，通過液相和氣相的回流，柱中的填料使氣、液兩相逆向多級接觸，在熱能驅動和相平衡關系的約束下，揮發性成分不斷地從液相轉移至氣相，而難揮發組分由氣相向液相遷移。周而復始，混合液體在精餾柱中完成了多次氣-液傳質過程，連續或多次部分汽化與冷凝，是SD工藝中氣液傳質和平衡過程的很多倍，故WER法富集揮發油更充分，得到的揮發油雜質少、純度高［15］。由圖1可知，WER法提取的揮發油比SD法提取的揮發油含量高，且多出6個化合物，占總物質的13.9%，說明WER法比SD法能提取分離出更多的成分。其中，出峰時間為18.406 min的物質（占8.05%）和28.046 min的物質（占0.57%），均在質譜庫中沒有對應化合物，且其物質峰面積占總峰面積比例達8.05%，即為WER法提取的揮發油中比SD法提取的揮發油中多出來的物質，值得后續進一步研究。

SD法是通過將中藥飲片加水加熱，將具有一定揮發性的有機物質隨水蒸氣蒸餾出現的方法，設備簡單，操作安全，成本低。本研究中所得蒼術酮的相對含量較高，桂皮醛的相對含量較低。原因在于，在SD工藝中氣液傳質和平衡過程次數較少，揮發油不能充分從液相轉移到氣相，故不適于提取極性相對較大的成分。與蒼術酮揮發油成分相比，桂皮醛極性較大，較易溶于水，提取過程中氣相中的油水之比較小，揮發油在冷凝液中的含量小于其在水中的飽和溶解度，無法在冷凝器中充分冷凝成液體［16］，故SD法相對于WER法提取的揮發油中桂皮醛類揮發油成分含量較少。

綜上所述，WER法更適合白術、桂枝混合揮發油的提取。苓桂術甘湯中的揮發性成分主要來源于白術和桂枝，在苓桂術甘湯的研究開發中可以白術和桂枝混合提取的揮發油用β-環糊精包合或其他適宜的方法處理后，再與方中其余中藥加工品復合加工成適宜的制劑，盡最大可能保留所需物質。后續研究中將繼續進行經典名方苓桂術甘湯的開發，采用雙提法［17］（先提取揮發性成分，再提取水溶性成分）進一步優化制劑工藝，完善質量標準，為傳承發展中醫藥事業、加強古代經典名方的開發積累研究數據。