广藿香挥发油的红外光谱鉴定和气相色谱—质谱分析

张志军　张桂芝　王朋朋

[摘要] 目的 分析广藿香挥发油的傅里叶变换红外光谱及所含的化学成分。 方法 采用傅里叶变换红外光谱法和气相色谱-质谱法测定样品挥发油的指纹图谱和化学成分，用色谱峰面积归一法计算各化学成分的相对百分含量。 结果 从4批广藿香饮片挥发油中共鉴定出20种化学成分，占挥发油总量的90.6%～96.0%。其中特征成分均为广藿香醇（19.6%～46.2%）、广藿香酮（5.2%～27.5%）、α-愈创木烯（3.8%～6.7%）、δ-愈创木烯（4.8%～8.3%）、α-广藿香烯（3.8%～4.3%）、β-广藿香烯（4.5%～14.8%）、刺蕊草烯（4.1%～5.0%）、β-丁香烯（4.3%～5.0%）等。 结论 上述方法简单，迅速，准确，可用于市售广藿香的质量控制。

[关键词] 广藿香；挥发油；红外光谱法；GC-MS法；化学成分

[中图分类号] R284 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2015）01-86-04

[Abstract] Objective To analyze through infrared spectroscopy the chemical components of the essential oils in processed Pogostemonis Herba. Methods The fingerprints and constituents of the essential oils from 4 samples were analyzed by FTIR and GC-MS. The relative content of each component was determined by area normalization. Results The compounds of 20 kinds were all identified from the volatile oils of 4 samples， which accounted for 92.7%-94.3% of the total volatile oils. The characteristic compounds of the volatile oils are patchouli alcohol （19.6%-46.2%），pogostone （5.2%-27.5%），α-guaiene （3.8%-6.7%），δ-guaiene（4.0%-8.3%）， α-patchoulene（3.8%-4.3%），β-patchoulene（4.5%-14.8%），seychellene（4.1%-5.0%），β-caryophyllene（4.2%-5.0%），etc. Conclusion This method is simple， rapid and accurate for the quality control.

[Key words] Pogostemonis Herba； Essential oils； FTIR； GC-MS； Chemical components

广藿香为唇型科植物广藿香[pogostemon cablin（blanco）benth.]的干燥地上部分。具有芳香化浊，和中止呕，发表解暑之功能，临床上主要用于湿浊中阻，脘痞呕吐，暑湿表证，湿温初起，发热倦怠，胸闷不舒，寒湿闭暑，腹痛吐泻，鼻渊头痛[1]。目前市场上藿香的主流商品药材有两种，广藿香和土藿香。广藿香中提取的挥发油——广藿香油（patchoulioil）是主要的药用成分，广藿香油具有抗细菌、抗真菌、抗疟原虫、抗植物病原真菌，调节胃肠运动功能、促进消化液分泌、保护肠屏障功能，免疫调节等药理活性。土藿香中提取的挥发油——土藿香油是香料工业中的一种天然香料。因此，很有必要对广藿香和土藿香及其挥发油进行鉴别。有关广藿香挥发油的化学成分分析虽已有文献报道[2-9]，但这些研究结果存在不同程度的差异；另有报道藿香挥发

油的化学成分与其品种[8]、化学生态型具在相关性[7，9]。此外，作者尚未见采用红外光谱法分析广藿香挥发油的报道。故本实验采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）和气相色谱-质谱法（GC-MS）法两种方法对广藿香的挥发油进行分析，以便为广藿香的使用、销售、质检部门控制其质量提供科学依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

实验用仪器为挥发油提取器（符合《中国药典》2010年版Ⅰ部附录XD之规定）；电热套（巩义英峪宁华仪器厂）；EL104电子天平（梅特勒.托利多仪器有限公司）；GC-MS联用仪（美国Agilent公司，型号：6890-5973），NIST（98）质谱库；Tensor27傅立叶变换红外分光光度计（德国BRURER公司）。

1.2 试药

实验用无水乙醇（上海建信化工有限公司试剂厂），溴化钾（上海试剂一厂），无水硫酸钠（国药集团化学试剂有限公司），乙醚（上海苏懿化学试剂有限公司）均为分析纯。4批广藿香样品均购自安徽省亳州中药材市场，经作者鉴定均符合文献[1]性状项下的规定。

2 方法及结果

2.1 广藿香挥发油的提取

将广藿香样品分别粉碎成粗粉，称取粗粉约40g于500mL圆底烧瓶中，加入去离子水300mL，按文献[1]附录ⅩD挥发油测定法的甲法蒸馏提取5h，从挥发油提取器测定管中分离淡黄色挥发油，加入适量乙醚稀释后，再加入适量无水硫酸钠脱水干燥，取上层乙醚液，挥尽乙醚，得纯挥发油，备用。

2.2 红外光谱（FTIR）鉴定[10]

取约200mg溴化钾（KBr）置于玛瑙乳钵中研成极细粉末，转移至专用模具中压成透明KBr薄片，将广藿香挥发油1滴滴于KBr薄片上，在500～4000cm-1间范围内扫描红外光谱。设定红外光谱分辨率为0.741cm-1，扫描信号累加32次。

2.3 气相色谱-质谱分析

2.3.1 仪器分析条件[11-12] HP-5MS毛细管色谱柱（0.25mm×30m，0.25μm）；载气（高纯氦气）流速为1.0mL/min；仪器进样口温度280℃，进样分流比为50：1。色谱柱初始温度为70℃，以10℃/min升至250℃，维持5min。离子源EI，离子源温度为230℃，四极杆温度为150℃，电离能量70ev，扫描质量在30～550amu范围内。

2.3.2 定性和定量分析 用移液枪分别取广藿香样品挥发油0.2mL置于10mL容量瓶中，以乙醚定容，摇匀，作为供试品溶液。在2.2.1分析条件下，取供试品溶液2μL进样分析，得到各广藿香样品挥发油的总离子流色谱图（TIC，图2），对TIC图中的各峰进行计算机解谱，结合人工解析，得各化学成分的质谱图、分子结构式、英文名称和相似度等信息，再将所得到的英文名称输入计算机中检索其中文名称，并与文献[3-7]比对，确认样品挥发油中各化学成分的中英文名称，以峰面积归一法计算各化学成分的相对百分含量。定性定量分析结果见表1。

3 讨论

3.1 关于FTIR鉴定

中药挥发油的红外光谱实际上是其所含的多种化学成分共同形成的叠加图谱，当油中所含的主要化学成分或特征成分的质或量相同或相近时，其FTIR就相似，就具有较多的共有峰和较少的差异峰；而质或量差别较大时，其FTIR差异较大，就会有较少的共有峰和较多的差异峰。由广藿香挥发油的红外光谱图1可知：在约20个吸收峰中样品1与样品3存在13个共有峰、样品2与样品4中存在10个共有峰；4批广藿香样品仅在2940cm-1、1729cm-1、1634cm-1、1561cm-1、1176cm-1、997cm-1、832cm-1处存在7个共有吸收峰。这表明样品1与样品3油中所含化学成分较接近，样品2与样品4成分较接近；市售广藿香样品的质量不够稳定。

3.2 关于GC-MS分析

由表1可看出，本实验从4批广藿香样品的挥发油中共确定了20种化学成分。主要成分均为广藿香醇（19.61%～46.19%）、广藿香酮（5.15%～27.51%）、α-愈创木烯（3.82%～6.74%）、δ-愈创木烯（4.81%～8.33%）、α-广藿香烯（3.82%～4.32%）、β-广藿香烯（4.47%～14.76%）、刺蕊草烯（4.08%～4.98%）、β-丁香烯（4.26%～4.98%）。

在4批样品中，样品3挥发油中广藿香醇的相对含量最高（46.19%），广藿香酮（5.15%）、β-广藿香烯（4.47%）的相对含量则是最低的。文献报道广藿香挥发油中广藿香酮与广藿香醇的峰面积比值在0.35～1.25，此比值可作为控制质量的指标参数[2]，本研究中4批样品挥发油中广藿香酮与广藿香醇的峰面积比值依次为0.64，1.40，0.11，1.15。其中样品3比值最小。将本研究结果再与文献[3]相比，也是样品1，2，4较为相近，样品3相差悬殊。文献[4]报道广藿香叶中主要的挥发油成分为广藿香醇，相对含量高达54.9%，而样品3中恰恰含有较多的叶了，我们认为这很可能是样品3中含有较高广藿香醇的主要原因。此外，文献报道土藿香挥发油的主要化学成分为胡椒酚甲醚[5]；在土藿香油中未检测到广藿香醇，而广藿香油中则含有较高的广藿香醇[8]。在本实验中未检出胡椒酚甲醚，这恰好表明这4批样品均不是土藿香。王冬梅等[7]报道不同产地的藿香挥发油可分为胡椒酚甲醚和丁香酚甲醚为主成分的两种化学生态型；罗集鹏等[9]报道广藿香可分为广藿香酮和广藿香醇两个化学型，本研究中4批样品的化学生态型与文献[9]相符合。

通过测定广藿香挥发油的FTIR，能更为准确

地鉴定广藿香样品。GC-MS法能够准确地测定藿香挥发油中所含的化学成分及其相对含量，并能根据其中所含的主要化学成分的质量来分析样品的化学生态型。上述方法均简便易行、较为准确可靠，适合于市售广藿香的质量分析及其挥发油的质量控制。我院已用上述方法对相关制剂进行质量检验和质量控制。

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（收稿日期：2014-08-15）