水蒸氣回流等方法提取檀香揮發油的比較研究

【摘 要】 目的：比較水蒸氣回流、乙醚浸漬、融凍微波水蒸氣蒸餾3種方法提取的西藏市售檀香揮發油的化學成分及穩定性。方法：對西藏市售檀香藥材樣本進行顯微和薄層色譜鑒定，采用氣-質聯用技術分析揮發油組分，計算各組分相對含量。稱重法監測檀香揮發油質量損失情況以考察其穩定性。結果：檀香藥材切片鏡下可見導管，大多單個散在，少數有2～3個聯合。有木射線，可見草酸鈣方晶和油滴。經薄層色譜鑒定檀香樣品與對照藥材在同一位置顯相同的紫藍色斑點。3種提取方法所得檀香揮發油含量分別為3%（v/w，水蒸氣回流法）、1%（v/w，乙醚浸漬法）、3.01%（v/w，融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法）。融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法提取的檀香油化學組分最多，共鑒定出67種化合物，占總油量的99.49%。水蒸氣回流法和乙醚浸漬法各鑒定出43種和38種化合物，分別占總油量的99.96%和99.98%。3種檀香油中最主要的成分都是α-檀香醇，含量分別為55.96%（水蒸氣回流法）、29.56%（融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法）、32.15%（乙醚浸漬法）。穩定性考察結果顯示檀香揮發油的最佳儲存條件為避光封口冷藏，其質量損失率最小。結論：水蒸氣回流、乙醚浸漬、融凍微波水蒸氣蒸餾3種方法均可用于檀香揮發油的提取，含量測定和藥理活性研究可選水蒸氣回流法和融凍微波水蒸氣蒸餾法，若需定性鑒別可選乙醚浸漬法。避光封口冷藏其質量損失率最小。

【關鍵詞】 檀香；揮發油；提??；組分

【中圖分類號】R284.1

【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517（2024）20-0045-06

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2024.20.zgmzmjyyzz202420010

Comparative Study on Three Methods of Extracting Sandalwood Volatile Oil

CHEN Yichun1，2 WANG Shihua1 CHENG Xixi1，2 TANG Zheng1，2 ZHENG Bowen1，2

1. School of Medicine，Xizang Minzu University，Xianyang 712082，China;

2.Engineering Research Center of Tibetan Medicine Detection Technology，Ministry of Education，Xianyang 712082，China

Abstract：Objective To compare the chemical components and stability of the volatile oil from sandalwood in Xizang market extracted by steam reflux，ether impregnation and thawing microwave steam distillation.Methods The samples of sandalwood sold in Xizang were identified by microscopy and TLC.The components of volatile oil were analyzed by GC-MS，and the relative content of each component was calculated.The weighing method is used to monitor the quality loss of sandalwood volatile oil and examine its stability.Result Under the microscope，ducts can be seen in the slices of sandalwood medicinal materials，mostly scattered individually，and a few with 2-3 combinations.There are wooden rays，visible calcium oxalate crystals and oil droplets.Thin layer chromatography identified that the sandalwood sample and the control medicinal material exhibited the same purple blue spots at the same position.The volatile oil content of sandalwood obtained by three extraction methods is 3% （v/w，steam reflux method），1% （v/w，ether impregnation method），and 3.01% （v/w，freeze-thaw microwave-assisted steam distillation method），respectively.The thawing microwave assisted steam distillation method extracted the most chemical components from sandalwood oil，identifying a total of 67 compounds，accounting for 99.49% of the total oil content. 43 and 38 compounds were identified by steam reflux method and ether impregnation method，respectively，accounting for 99.96% and 99.98% of the total oil content.The main components of the three types of sandalwood oil are α- Sandalwood alcohol，with contents of 55.96% （steam reflux method），29.56% （thawing microwave assisted steam distillation method），and 32.15% （ether impregnation method），respectively.The stability test results show that the optimal storage conditions for sandalwood volatile oil are sealed and refrigerated in a dark place，with the lowest mass loss rate.Conclusion The three methods of steam reflux，ether impregnation，and thawing microwave steam distillation can all be used for the extraction of volatile oil from sandalwood.The methods of steam reflux and thawing microwave steam distillation can be used for content determination and pharmacological activity research.If qualitative identification is required，ether impregnation can be used.The quality loss rate is the smallest when sealed and refrigerated in a dark place.

Keywords：Sandalwood; Volatile Oil; Extract; Component

衛生部藥品標準《藏藥分冊》中記載［1］：檀香，藏醫稱其贊旦瑪布，為豆科植物青龍木 Pterocarpus indicus Willd．的干燥心材。具有清熱、祛風、養心之功效，主要用于寒凝氣滯、胸膈不舒、心痛胸痹、脘腹冷痛、吐逆食少等病癥的治療［2-3］?，F代藥理學研究［4-8］表明，檀香具有抗炎、抗過敏、抗微生物、抗突變和抗癌、驅蟲、酶抑制作用、鎮靜安神、抗氧化等作用。檀香的藥理活性與其化學成分密切相關，研究［9］顯示檀香中的化學成分多達200余種，主要有倍半萜類、單萜類、木質素類等，其中以倍半萜類化合物最為豐富，α-檀香醇、β-檀香醇是其特征化學成分。揮發油是檀香具有多種藥理活性的藥效物質基礎。

提取方法對揮發油得率、化學組分、藥理活性等影響極大。目前文獻［10］報道的檀香油提取方法以水蒸氣蒸餾法為主，但檀香心材揮發油大多包埋于細胞中，提取率低，且蒸餾耗時長，能耗高，亦有破壞揮發性成分風險，故探索適用的檀香油提取方法具有重要的實際意義。本文以西藏市售檀香作為研究對象，采用水蒸氣回流法、乙醚浸漬法、融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法3種方法提取檀香揮發油，氣-質聯用技術分析揮發油組分，稱重法考察穩定性，以期為檀香揮發油的提取及開發利用提供依據。

1 儀器與材料

1.1 儀器 揮發油提取器（蜀牛化玻廠）；DFY-200中草藥粉碎機（大德藥機）；7890A-5975C型氣質聯用儀（美國安捷倫科技有限公司）；GOOD-LOOK1000全自動薄層掃描儀（上海科哲科技有限公司）；TP114電子天平（DENVER INSTRUMENT）；101A-1型電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）；硅膠G薄層板（100 mm×200 mm，0.2～0.25 mm，供薄層色譜用，20220616，青島海洋化工廠分廠）。

1.2 材料 檀香油（批號110789-201906，0.1 mL/支，中國食品藥品檢定研究院）；水合氯醛（上海麥克林生化有限公司）；乙醚（AR，天津市河東區紅巖試劑廠）；乙酸乙酯（AR，天津市河東區紅巖試劑廠）；石油醚60～90 ℃（成都市科龍化工試劑廠）；對二甲氨基苯甲醛（上海麥克林生化有限公司）；正己烷（上海麥克林生化有限公司）；無水乙醇為分析純，實驗用水為實驗室自制蒸餾水。

檀香購自西藏藍寶石藏藥材有限公司。經西藏民族大學醫學院孫芳云教授鑒定為檀香科植物檀香的干燥心材。

2 方法與結果

2.1 檀香揮發油的提取

2.1.1 水蒸氣回流法 將檀香藥材置于中草藥粉碎機中粉碎，過2號篩，混勻，稱取檀香粉末30 g，置于圓底燒瓶中，加水300 mL浸泡2 h后，連接揮發油提取器與回流冷凝管，給揮發油提取器中加入蒸餾水，以溢流入燒瓶為止。在電熱套中緩慢加熱至沸騰，微沸回流5 h后，停止加熱，靜置冷卻，得有氣味的淺黃色透明油狀液體即為揮發油，讀取揮發油量（①），并收集備用。

2.1.2 乙醚浸漬法［11］ 精密稱取檀香藥材粉末30 g，加乙醚180 mL，密封浸漬36 h后，揮干乙醚，收集檀香油（②）。

2.1.3 融凍微波輔助水蒸氣蒸餾 取檀香粉末30 g，加入乙醇提取劑，立即放入 –20 ℃的冰箱中，冷凍 2 h后取出，微波加熱。連接揮發油提取器與回流冷凝管，加熱方法同2.1.1項下。加熱完成后收集檀香油（③）。

2.2 檀香藥材鑒別

2.2.1 顯微鑒別 顯微鑒別方法參照《中國藥典》2020年版四部通則2001方法［12］，將檀香樣品至于蒸鍋上軟化后，選取心材的合適部位，用刀片橫切成薄片，置于載玻片上，滴加1～2滴水合氯醛溶液，加上蓋玻片，置于光學顯微鏡下觀察。

2.2.2 薄層色譜鑒別［12］ 參照《中國藥典》2020版薄層色譜法（通則0502）試驗，精密吸取檀香油對照品5 μL，加乙醚制成5 μL/mL的溶液作為對照品。另取2.1下提取的檀香揮發油①，加乙醚制成10 μL/mL的溶液，作為供試品。取對照品和供試品溶液各10 μL，分別點于同一硅膠G薄層板上，展開劑為石油醚（60～90 ℃）-乙酸乙酯（17∶3），展開后取出晾干，噴對二甲氨基苯甲醛溶液顯色，放置于恒溫干燥箱（80～90 ℃）中加熱，直至斑點顯色清晰。

2.3 GC-MS法測揮發油各化學組分及相對含量

2.3.1 色譜條件［13-14］ 色譜柱為HP-5MS （30.0 m×250 μm，0.25 μm）；色譜柱起始溫度100 ℃保持3 min，以10 ℃/min的速度升至145 ℃，以10 ℃/min的速度升至280 ℃保持保持10 min；氣化室溫度250 ℃；傳輸線溫度280 ℃；載氣He；載氣流量1.0 mL/min；分流比30∶1；進樣量為1 μL。

質譜條件［13-14］：EI 源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿150 ℃；掃描模式為Scan；掃描質量范圍為35～550 u；溶劑延遲3 min。

2.3.2 供試品溶液制備 吸取檀香揮發油①和③各20 μL，用正己烷稀釋10倍，然后經0.22 μm微孔濾膜過濾，即得供試品溶液。

2.3.3 樣品揮發油組分分析及含量測定 取2.3.2項下的供試品溶液，按2.3.1項下分析條件精密吸取1 μL進樣。通過計算機自動檢索與MS數據庫NIST11、保留時間對所有檢出成分定性。數據庫篩選結果時扣除掉柱流失峰等。定量分析采用面積歸一化法，即以鑒定成分峰面積占所有鑒定成分面積之和的百分比作為定量結果，計算公式如公式（1）所示：

Ci=aia1+a2+…ai+an×100% （1）

其中：ci表示某一鑒定成分的含量（%）；ai表示對應某一鑒定成分的峰面積；n表示鑒定成分總數。

2.4 檀香揮發油穩定性考察 取2.1項下的揮發油①、②、③，分別采用冰箱（4 ℃）避光封口、室溫避光封口、室溫自然光開口、室溫避光開口4種方式儲存98 d，每2周稱重，按照公式（2）計算揮發油質量損失率。

質量損失率（%）=（初始質量/g-剩余質量/g）/初始質量/g×100%（2）

3 結果

3.1 檀香藥材鑒定結果

3.1.1 顯微鑒別 將檀香樣品軟化切片后，置于光鏡下觀察，結果如圖1。檀香切片中導管清晰可見，大多單個散在，少數有2～3個聯合。1～2列徑向延長細胞組成木射線。木薄壁細胞單個散在或數個聯結，有的可見草酸鈣方晶［15］。導管、射線細胞、木薄壁細胞內可見油滴。

3.1.2 薄層色譜鑒別結果 經點樣，展開，在供試品色譜中，在與對照品色譜相應的位置上，顯相同的紫藍色斑點。經薄層色譜和顯微鑒別，可以確定本實驗所用樣品為檀香心材。

3.2 檀香揮發油組分及含量 3種提取方法所得檀香揮發油含量分別為3%（v/w，水蒸氣回流法）、1%（v/w，乙醚浸漬法）、3.01%（v/w，融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法）。檀香揮發油化學成分分析結果見表1，結果顯示，融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法提取的檀香油化學組分最多，共鑒定出67種化合物，占總油量的99.49%。水蒸氣回流法和乙醚浸漬法各鑒定出43種和38種化合物，分別占總油量的99.96%和99.98%。3種檀香油中最主要的成分都是α-檀香醇，含量分別為55.96%（水蒸氣回流法）、29.56%（融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法）、32.15%（乙醚浸漬法）。融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法提取的檀香油中化學組分最多，可見融凍微波處理有利于揮發性成分的溢出。水蒸氣回流法提取的揮發油中檀香醇的含量最多。乙醚浸漬法提取的揮發油量少，化學組分亦少。

3.3 檀香揮發油穩定性考察 檀香揮發油穩定性考察結果如圖2所示。圖2A提示在室溫自然光開口條件下儲存損失最為嚴重，質量損失率分別達到98%（水蒸氣回流法）、97%（乙醚浸漬法）和82%（融凍微波輔助提取法），說明檀香油具有強烈揮發性。對比圖2A和2D，室溫自然光開口檀香油質量損失率更高，說明光照可影響檀香油的穩定性。對比圖2B和2C，冰箱避光封口儲存質量損失率小，3種檀香油中乙醚浸漬揮發油質量損失率最大，這可能與溶劑揮發有關。經穩定性考察，檀香油的最佳儲藏條件為冰箱避光封口冷藏，質量損失率最小。

4 討論

揮發油是檀香藥材中的一大類活性成分，由多種組分構成，有液體黃金之稱。本文通過水蒸氣蒸餾法、乙醚浸漬法、融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法提取出了檀香中的揮發油，并利用GC-MS法測定了揮發油中的主要組分，對各組分進行了半定量。在提取揮發油的過程中發現，水蒸氣蒸餾法提取雖然效率低，但是提取的油量多，乙醚浸漬法耗時較長，需要浸漬36 h以上，且獲得的油量很少，只適合于薄層色譜等定性鑒別，不適用于定量測定。融凍微波輔助水蒸氣蒸餾法提取的揮發油中鑒定出的化學成分種類多，融凍微波可將細胞破裂后的內腺體中的揮發油一并提取出來［16］。所以，在后續研究揮發油藥理活性方面，水蒸氣蒸餾法還是揮發油提取的首選方法，且不同的溶劑提取出的揮發油化學成分有較大的差異，但是主要成分還是以α、β檀香醇為重。經穩定性考察，發現溫度是影響檀香油質量最重要的因素，隨著儲存溫度升高，檀香油質量損失率明顯增加，建議冷藏。

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（收稿日期：2024-01-16 編輯：陶希睿）

基金項目：西藏自治區自然科學基金（編號：XZ202001ZR0015G）；陜西省教育科學“十四五”規劃2023年度課題（編號：SGH23Y2487）；陜西省教育廳自然科學專項（編號：23JK0697）；西藏民族大學校內項目（編號：22MDY03；22MDZ02）。

作者簡介：陳依春（1990—），女，漢族，碩士，講師，研究方向為心血管疾病的發病機制及藏藥干預研究。E-mail： ycchen@xzmu.edu.cn

通信作者：