直接蒸馏法提取青蒿挥发油的研究

张丽勇

摘 要：青蒿是我国传统中药，性味苦、辛，归肝，微寒，有特殊香气，其有效活性成分为青蒿挥发油。该文采用《中华药典》介绍的简便易行的直接蒸馏法提取青蒿挥发油，并研究了其优化条件。实验表明，选用直接蒸馏法提取青蒿挥发油，挥发油得率受到青蒿量和水量（即料液比）以及蒸馏时间等因素的影响，其最佳条件是料液比为1∶7.4，蒸馏时间为5h，此时可获得最高的青蒿挥发油得率。

关键词：青蒿挥发油 直接蒸馏法 优化条件

中图分类号：R282 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0038-01

青蒿性味苦、辛，归肝，微寒，有特殊香气，其有效活性成分为青蒿挥发油，是我国传统中药。自古以来一直被流传作为药用，其药理作用表现在抗疟、抗病毒、清热解暑、抗心律失常和抗肿瘤等方面，可用于治疗疟疾、皮肤病、血吸虫病和肿瘤等多种疾病。我国的药学工作者于1971年在青蒿中找到了抗疟化学成分，1972年进一步分离出抗疟有效单体—— 青蒿素，这一化学物质是具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物，青蒿素成为世界公认的我国首创的抗疟新药。之后，我国药学工作者又合成了出青蒿素的各种衍生物，其抗疟效果较青蒿素更佳，并具有其他更广泛的药理作用。如还原型青蒿素（内酯环上的羰基还原为羟基）及其羟基乙酰化后的产物，均进一步提高了其抗疟作用；青蒿琥酯还具有多种药效。如何应用相应方法提取青蒿素，并获得较高的青蒿素得率成为研究的热点。该实验应用《中华药典》中介绍的直接蒸馏法这一简便易行的植物挥发油提取方法，探讨料液比和蒸馏时间等因素对青蒿挥发油得率的影响及提取的优化条件，为其大规模生产提供客观依据。

1 实验材料和仪器

1.1 原料采集

以2013年8月采自吉林省白城市郊区的新鲜青蒿地上部分为实验原料。

1.2 实验仪器

上海满贤经贸有限公司生产的磨口挥发油测定器、冷凝管和500 mL圆底烧瓶。郑州长城科工贸有限公司生产的电热套，DRT系列。其他主要仪器包铁架台，橡胶管，大镊子，棉手套，剪刀等。

2 实验方法

本实验选取《中华药典》中简便易行的直接蒸馏法这一常规挥发油提取方法来提取对青蒿挥发油，研究水量、青蒿量和蒸馏时间等因素对青蒿挥发油得率的影响，并探讨其优化条件。投料，加水，加热蒸馏，冷凝，分离油水，挥发油收集，密封包装，4 ℃冰箱保存备用，这为青蒿挥发油提取的基本实验过程。

2.1 投料和加水

将剪成1～2 cm碎段的新鲜青蒿地上部分称重，用大镊子将其装入圆底烧瓶，将适量水加入其中。

2.2 提取青蒿挥发油

（1）仪器组装：将500 mL圆底烧瓶放入加热套中，组装挥发油测定器并安装冷凝管，之后分别连接胶管和冷凝水。

（2）开始蒸馏：依次开启冷凝水、打开加热套电源开关，先将水用大火烧至沸腾，之后用小火加热。随着水蒸气的蒸发，青蒿挥发油也一同被蒸发出来，在上方冷凝水环境中会凝结成液态油水，落入挥发油测定器中。由于水的密度比青蒿挥发油略高，挥发油测定器中的油水会自然分离，下方为水，上方为挥发油，呈淡黄绿色。随着蒸馏时间的延长，挥发油测定器中的目标物不断增加，直到挥发油量几近提取完时，停止加热，放置片刻。将测定器下端的活塞开启，缓缓放出下方的水，至油层上端达刻线零以上的5 mm处，停止放水。放置1 h以上，将活塞开启，当油层上端恰与刻线0平齐时，读取挥发油量。将挥发油收集于瓶中密封，保存于4 ℃冰箱中备用。实验结束。

3 实验结果

3.1 料液比对青蒿挥发油得率的影响

在青蒿量（50 g）和蒸馏时间一定的情况下，利用水量改变，观察水量分别为350 mL、360 mL、370 mL、380 mL和390 mL时的青蒿挥发油得率。结果表明，当水量由350 mL加到360 mL再加到370 mL时，显著提高了挥发油得率；当水量由370 mL加到380 mL再加到390 mL的过程中，挥发油得率几近不变。可见，蒸馏时间不变，青蒿挥发油得率与料液比密切相关，且料液比为1∶7.4时青蒿挥发油得率最高，为直接蒸馏法提取青蒿挥发油料液比的最佳优化条件。

3.2 提取时间对青蒿挥发油得率的影响

在料液比固定为1∶7.4的条件下，观察蒸馏时间分别为3 h、4 h、5 h、6 h和7 h时青蒿挥发油得率。结果表明，蒸馏时间由3 h延长至4 h，再由4 h延长至5 h时，明显提高了青蒿挥发油得率；当蒸馏时间由5 h延长至6 h再延长至7 h的过程中，青蒿挥发油得率变化不大。可见，料液比在1∶7.4，蒸馏时间为5h时青蒿挥发油得率最高，为直接蒸馏法提取青蒿挥发油蒸馏时间的最佳优化条件。

4 讨论

青蒿的抗疟活性成分主要是青蒿素，提取青蒿素为青蒿的主要用途。我国青蒿资源丰富，分布较为广泛，但其中的青蒿素含量很低，没有很好地开发和利用其他活性成分，造成了很大的资源浪费。同时，提取青蒿素的成本较高，广泛应用青蒿素类药物受到了限制。因此，加强研究提取青蒿素的实验方法，可以显著降低青蒿素的提取成本。青蒿抗菌作用的重要活性成分是青蒿挥发油，也是提取青蒿素后的剩余部分。进一步研究提取青蒿药用成分方法，有利于青蒿的综合利用，有利于我国丰富中药植物资源的综合开发利用。因此，加强研究提取青蒿挥发油的方法，不断提高青蒿挥发油得率，具有重要的现实意义。

提取青蒿挥发油主要有4种方法。（1）蒸馏法是最常用的方法，其中直接蒸馏法简便易行，受热温度高时易分解和焦化青蒿的有效成分，水蒸汽蒸馏法提取温度较低，但设备较复杂。（2）二氧化碳超临界流体提取法，是提取青蒿挥发油最好的方法，所得挥发油的品质较高，气味和原料相同，防氧化热解。（3）压榨法，可保持挥发油固有的新鲜香味，但分离得到的挥发油含杂质，油质浑浊，出油率亦较低；（4）溶剂提取法，可以用石油醚、四氯化碳、二硫化碳、戊烷等有机溶剂低沸点的特点进行连续回流提取或者冷浸，经减压蒸馏可去除提取液中的溶剂，这样得到含杂质较多的挥发油，需要继续提纯。可加入适量浓乙醇于提取物中浸渍，在约-20 ℃下冷冻放置，滤除析出物，再蒸馏除去乙醇；或者将提取的青蒿挥发油再蒸馏，以得到纯度较高的提取物。

利用直接蒸馏法提取青蒿挥发油时，挥发油得率受到青蒿量和水量（即料液比）以及蒸馏时间等因素的影响。实验结果表明，直接蒸馏法提取青蒿挥发油的料液比为1∶7.4，蒸馏时间为5 h，可获得最高的青蒿挥发油得率，此条件为直接蒸馏法提取青蒿挥发油的最佳优化条件。

参考文献

[1] 青蒿素结构研究协作组.一种新型的倍半萜内酯—— 青蒿素[J].科学通报，1977，22（3）：142.

[2] 李伟，石崇荣.青蒿素研究进展[J].中国药房，2003，14（2）：118-119.

[3] 李子颖，李士雨，齐向娟.青蒿素提取技术研究进展[J].中药研究与信息，2002，4（2）：17-21.

[4] 梅林，石开云，苏建华，等.青蒿素国内研究进展[J].激光杂志，2008，29（2）：58.