顶空固相微萃取与其他方法提取艾叶挥发性成分比较

张小俊 赵志鸿 王桂芳 张壮丽 邹 敏 陈慧平郑州大学医药科学研究院药化室，河南郑州 450052

顶空固相微萃取与其他方法提取艾叶挥发性成分比较

张小俊 赵志鸿 王桂芳 张壮丽 邹 敏 陈慧平
郑州大学医药科学研究院药化室，河南郑州 450052

目的探讨顶空-固相微萃取法提取艾叶挥发性成分并与其他方法比较。 方法采用顶空-固相微萃取法提取艾叶挥发性成分，然后用气相色谱-质谱联用仪进行定性分析，再以峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量，并与水蒸气蒸馏法、微波辅助萃取法和索氏提取法进行比较分析。 结果水蒸气蒸馏法、顶空-固相微萃取法、微波辅助萃取法、索氏提取法分别准确鉴定出77、67、59、66个成分，四种方法共准确鉴定出92个成分。 结论水蒸气蒸馏法与索氏提取法所得挥发性成分相似性较高，但水蒸气蒸馏法结合顶空-固相微萃取法基本可以涵盖艾叶全部挥发性成分。

艾叶；挥发性成分；气相色谱-质谱；顶空-固相微萃取

艾叶为菊科蒿属植物艾Artemisia argyi Lévl.et Vant.的干燥叶[1]82，具有重要的药用价值，为临床常用药[2]，最新药理研究发现其有抗HBV作用[3-5]。对艾叶挥发性化学成分已有研究，多采用水蒸气蒸馏法[6-7]，由于不同的环境和气候条件，艾叶挥发性成分在不同产地有明显的区别[8-9]。顶空-固相微萃取法是一种无溶剂、简单、快捷的提取植物中挥发性成分的新方法[10]，未见艾叶挥发性成分顶空-固相微萃取法与其他方法比较的报道[11-12]。微波辅助萃取法近年来在中草药的有效成分提取工艺中日趋活跃，具有萃取时间短、溶剂用量少、提取成本低等优点，是一种有发展潜力的新工艺[13-14]。本文采用顶空-固相微萃取法提取艾叶挥发性成分，然后用色谱-质谱联用进行定性分析，再以峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量，并与微波辅助萃取法，与传统的水蒸气蒸馏法和索氏提取法进行比较，为艾叶药材更好地开发与利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪（美国Agilent公司）；G1888顶空进样器（美国Agilent公司）；固相微萃取萃取手柄及聚二甲基硅氧烷（PDMS，100 μm）萃取头（美国Supelco公司）；AB135-S十万分之一电子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）；挥发油提取器，Galanz D8023CTL-K4型微波炉，索氏提取器；无水硫酸钠、乙醚为分析纯；正己烷为色谱纯；水为重蒸水。

1.2 样品

艾叶药材购自本地药店，产地河南，由河南省中医学院药学院董诚明教授鉴定为菊科蒿属植物艾Artemisia argyi Lévl.et Vant.的干燥叶，是《中国药典》2010年版收载的药用品种。

1.3 方法

1.3.1 水蒸气蒸馏法

取干燥的艾叶适量进行粉碎，先准确称取100 g，然后加1 L水浸泡4 h，根据《中国药典》2010年版一部附录ⅩD[1]附录63挥发油测定法（甲法）提取。得到蓝绿色油状物，收油率为0.42%。得到的挥发油用2 mL正己烷萃取，经无水硫酸钠干燥24 h后，取1 mL稀释至10 mL，进样1 μL进行测定。

1.3.2 顶空-固相微萃取法

取干燥的艾叶适量进行粉碎[15]，过40目筛，准确称取1 g，置于20 mL顶空瓶中，用具有聚四氟乙烯垫密封盖密封，100 μm PDMS萃取头80℃萃取40 min，萃取手柄深度规固定在#2。后在气相色谱进样口250℃解吸附3 min，然后用气相色谱-质谱联用仪进行检测。萃取前将萃取头在气相色谱进样口250℃活化10 min。

1.3.3 微波辅助萃取法

取干燥的艾叶适量进行粉碎，过40目筛，准确称取5 g，加入70 mL正己烷，放入微波炉60 s用中低火照射后，先用冷水冷却至室温，然后再重新照射，累积时间到180 s，最后用50 mL正己烷洗涤残渣，合并溶剂，无水硫酸钠干燥24 h后滤过，回收溶剂，得亮黄色油状物，称重，萃取率为4.16%。进样时加2 mL正己烷溶剂，10 000 r/min离心5 min，取上清液1 μL进样进行测定。

1.3.4 索氏提取法

取干燥的艾叶适量进行粉碎，过40目筛，准确称取5 g，用100 mL乙醚索氏提取至回流溶剂无色，提取液用无水硫酸钠干燥24 h后滤过，挥去乙醚，得蓝绿色油状物，称重得提取率为5.35%。进样时加2 mL正己烷溶剂，10 000 r/min离心5 min，取上清液1 μL进样进行测定。

1.3.5 GC-MS测定条件

1.3.5.1 色谱条件 DB-1毛细管柱 （30 m×250 μm× 0.25 μm）；载气氦气（99.999%），程序升温：起始温度50℃，维持5 min，以3℃/min升至200℃，再以20℃/min升至280℃，维持6 min；进样口温度：250℃；分流比：20∶1；柱流量1.0 mL/min。

1.3.5.2 质谱条件 离子源温度：230℃；接口温度：280℃；电子轰击离子源（EI）；电子能量：70 eV；扫描范围：12～400 amu；数据采集速率：3.68次/s；水蒸气蒸馏法溶剂延迟2.3 min，微波辅助萃取法与索氏提取法溶剂延迟5.8 min。

2 结果

将四种方法提取艾叶挥发性成分分别进行气相色谱-质谱联用检测，得总离子流图（TIC），见图1。用Agilent仪器工作站的NIST05标准谱库进行检索并结合人工谱图解析及查对文献，对各组分进行定性分析，只有匹配度达到85%以上的检索数据才基本正确，之后用峰面积归一化法进行定量分析，求得各组分在挥发性总成分中的相对百分含量，结果见表1。

3 讨论

通过气相色谱-质谱联用分析，水蒸气蒸馏法、顶空-固相微萃取法、微波辅助萃取法和索氏提取法所得艾叶挥发性成分共分辨出109、85、139、169个色谱峰，分别准确鉴定出77、67、59、66个成分，用峰面积归一化法计算其占挥发性成分总峰面积的相对含量分别为93.23%、94.426%、64.083%和61.529%，四种方法共准确鉴定出92个成分。

微波辅助萃取加热的方法不同于传统的加热方式[13]，微波加热是一个内部的加热过程，是同时直接作用于内部和外部的介质分子，使整个物料被同时加热，微波辅助萃取离不开溶剂，可作为溶剂萃取的辅助措施。本文就试验用溶剂进行了选择，有乙醚、正己烷、乙酸乙酯、甲醇、水等，发现正己烷为溶剂时所得提取物形态最透亮，呈亮黄色，最终选择正己烷为溶剂。微波萃取功率过高时易暴沸溢出，逃逸溶剂也会增多，选择中低火加热时效果最佳。

艾叶挥发性成分比较复杂，四种方法所得挥发性成分也有差异，水蒸气蒸馏法与索氏提取法所得挥发性成分相似性较高，但成分的相对含量差别较大。水蒸气蒸馏法与顶空-固相微萃取法所得色谱图峰形较好，基线平稳，容易准确鉴别，索氏提取法所得色谱图色谱峰多，比较容易准确鉴定，而微波辅助萃取法所得色谱图色谱峰虽多，但很多不能准确鉴定。水蒸气蒸馏法结合顶空-固相微萃取法基本可以涵盖艾叶全部挥发性成分。四种方法所得挥发性成分最高含量都是1，8-桉叶油素，含量最高的为顶空-固相微萃取法，四种方法都有的成分有45个。

水蒸气蒸馏法有而其他方法没有的成分有：3-己烯-1-醇、1-己醇、1，6-二甲基-1，3，5-庚三烯、龙脑烯醛、1，3，3-三甲基环己-1-烯-4-甲醛、桃金娘烯醛。顶空-固相微萃取法有而其他方法没有的成分有：D-柠檬烯、1，3，8-对-孟三烯、乙酸异冰片酯、邻苯二甲酸二丁酯、9，10-二氢化异长叶烯。微波辅助萃取法有而其他方法没有的成分有：1-溴萘、长叶醛、叶绿醇。索氏提取法有而其他方法没有的成分有：反式-对-2，8-孟二烯-1-醇、伞形酮、氧化紫苏醇。檀紫三烯、α-水芹烯、2-蒈烯、2（10）-蒎烯-3-酮、δ-杜松烯这几种成分微波辅助萃取法没有而其他三种方法都有。薰衣草醇、反式-香芹醇、茴香甲醛、香芹酚、橙化椒醇、（+）-斯巴醇、葎草烯氧化物Ⅱ、10，10-二甲基-2，6-二亚甲基二环[7.2.0]庚烷-5β-醇这几种成分顶空-固相微萃取法没有而其他三种方法都有。（-）-γ-杜松烯水蒸气蒸馏法没有而其他三种方法都有。

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[2]楼之岑，秦波.常用中药材品种整理和质量研究：北方篇第1册[M].北京：北京大学医学出版社，1995：874.

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Comparison of volatile constituents from Artemisiae argyi Folium by HSSPME-GC-MS with other methods

ZHANG Xiaojun ZHAO Zhihong WANG Guifang ZHANG ZhuangliZOU Min CHEN Huiping
Pharmaceutical Chemistry Room,Academy of Medical and Pharmaceutical Sciences of Zhengzhou University,He＇nan Province,Zhengzhou 450052,China

ObjectiveTo extract volatile constituents from Artemisiae argyi Folium by headspace-solid phase microextraction (HS-SPME),and to compare and analyze with other methods.Methods Volatile constituents from Artemisiae argyi Folium were extracted by HS-SPME.Then they were qualitatively analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)while compared with other methods.The other methods were steam distillation(SD),microwaveassisted extraction (MAE)and Soxhlet extraction (SE).Results SD,HS-SPME,MAE and SE as the four methods, accurately identified 77,67,59,66 constituents respectively.The four methods accurately identified 92 constituents at all.Conclusion The results of SD and SE are more similar.But SD combined with HS-SPME can cover all the volatile constituents basically.

Artemisiae argyi Folium;volatile constituents;GC-MS;headspace solid-phase microextraction

R284.2

A

1673-7210（2015）03（c）-0137-05

2014-12-05本文编辑：卫 轲）

河南省教育厅科学技术研究重点项目（编号14B360014）；河南省科技发展计划项目（编号122102310651）。

张小俊（1981-），女，硕士，主要从事药物分析、新药研发研究。