刘应蛟,徐贝,喻亚飞,龚力民,曾晓艳,刘塔斯*(湖南中医药大学药学院,湖南长沙410208)
三种不同方法提取吴茱萸果实挥发油成分的GC-MS分析
刘应蛟,徐贝,喻亚飞,龚力民,曾晓艳,刘塔斯*
(湖南中医药大学药学院,湖南长沙410208)
目的用GC-MS法分析吴茱萸果实中挥发油的化学成分,为其不同方法提取提供实验依据。方法采用水蒸气蒸馏法、索氏提取法和超声提取法对吴茱萸果实挥发油进行提取,用GC-MS法测定,结合NIST05数据库对分离的化合物进行鉴定,并采用归一法计算各组分的相对峰面积。结果3种不同方法提取吴茱萸果实挥发油的化学成分有差异,分别分离鉴定出57、51和38个组分,共有成分25个,其中主要成分为β-月桂烯、β-罗勒烯、α-蒎烯、β-芳樟醇、[1S-(1α,2β,4β)]-1-乙烯基-1-甲基-2,4-二(1-甲基乙烯基)-环己烷、石竹烯、吉马烯、α-布藜烯和氧化石竹烯等。结论采用水蒸气蒸馏法和索氏提取法得到具有一定药理活性的石竹烯、α-蒎烯、榄香烯及β-罗勒烯等成分时,能够达到同样的提取效果。因此可以综合考虑所需要的组分而选择合适的提取方法。
吴茱萸;水蒸气蒸馏法;索氏提取法;超声提取法;挥发油;GC-MS
〔Abstract〕Objective To analyze the chemical components of the essential oil of from Evodiae Fructus with GC-MS and provide experimental basis for its different exaction methods.Methods The volatile oils of Evodiae Fructus were extracted by steam distillation,Soxhlet extraction and ultrasonic extraction methods.The chemical compounds were identified by GCMS method and NIST05 database.The relative content of each component was calculated by area normalization.Results There are some differences in chemical compounds of the essential oil from Evodiae Fructus by three different methods.57,51 and 38 components of volatile oil were identified separately,and there were 25 same components.The main components are β-Myrcene,β-ocimene,α-pinene,β-Linalool,[1S-(1α,2β,4β)]-1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-methylethenyl)-cyclohexane,caryophyllene,germacrene D,α-bulnesene and caryophyllene oxide etc.Conclusion The steam distillation and Soxhlet extractionmethods showed the same effectin extracting of chemical compounds with some pharmacological activities,such as caryophyllene,α-pinene,elemene and β-ocimene etc.So the needs of components should be taken into consideration for the right extraction method.
〔Keywords〕Evodiae Fructus;steam distillation;Soxhlet extraction;ultrasonic extraction;volatile oil;GC-MS
吴茱萸为芸香科(Rutaceae)植物吴茱萸Evodia rutaecarpa(Juss.)Benth.、石虎Evodia rutaecarpa (Juss.)Benth.Var.officinalis(Dode)Huang或疏毛吴茱萸Evodia rutaecarpa(Juss.)Benth.Var.bodinieri(Dode)Huang的干燥近成熟的果实[1]。始载于《神农本草经》,味辛、苦,性大热,有小毒。具有散寒止痛、降逆止呕、助阳止泻等功效,用于厥阴头痛、寒疝冷痛、脚气疼痛、五更泄泻等症[2]。近代研究证明,其具有镇痛、镇静、抗菌、降压、耐缺氧等药理作用[3]。本文采用三种不同的提取方法,探讨其异同,为吴茱萸果实挥发油成分的优化提取提供实验基础。
1.1药材
吴茱萸果实采自于湖南省沅汨科技种植有限公司。经湖南中医药大学药学院中药鉴定教研室刘塔斯教授鉴定为吴茱萸Evodia rutaecarpa(Juss.)Benth.的干燥近成熟的果实。
1.2仪器
日本岛津GC-MSQP2010型气相色谱质谱联用仪。GC-MS Solution色谱工作站。标准谱库为美国NIST质谱检索数据库。
1.3试剂
乙酸乙酯、无水硫酸钠、石油醚(60~90℃)和乙醚均为分析纯。
表1 吴茱萸果实挥发油的化学成分分析结果
采用水蒸气蒸馏法、索氏提取法和超声提取法对吴茱萸果实挥发油进行提取,用GC-MS法测定,结合NIST05数据库,人工图谱解析,按各色谱峰的质谱裂片图与文献核对,确定吴茱萸果实挥发油成分,并用归一法计算各组分的相对峰面积[4-5]。
2.1提取方法
2.1.1水蒸气蒸馏法取吴茱萸果实参照2010年版《中华人民共和国药典》一部附录XD挥发油提取法甲法进行提取,蒸馏6 h,收集油层,用无水硫酸钠脱水,此挥发油为黄色透明油状物,以乙酸乙酯为溶剂稀释,即得样品1。
续表1
2.1.2索式提取法取吴茱萸果实粗粉25 g,置于索式提取器中,加入石油醚250 mL,60℃回流1 h,合并提取液,即得样品2。
2.1.3超声提取法取吴茱萸果实粗粉25 g,加入石油醚250 mL,称质量,超声1 h,放冷至常温补重,过滤,取续滤液得样品3。
2.2色谱及质谱条件
2.2.1色谱条件色谱柱:Rtx-5 MS(30 m× 0.25 mm×0.25 μm);载气He;流速1.0 mL/min;进样口温度250℃;程序升温:初始温度80℃,以4℃/min升温到160℃,2℃/min升温到200℃,8℃/min升温到240℃,保持8 min;进样量1 μL,分流比20∶1。离子源温度230℃。
2.2.2质谱条件离子源EI;电子能量70 eV;溶剂延迟时间3 min;质量扫描范围50~500 amu。
图1 吴茱萸果实挥发油总离子流图
从吴茱萸果实挥发油总离子流图(见图1)可以看出三种不同方法提取吴茱萸果实挥发油的化学成分有些差异,分别分离鉴定出57、51和38个组分,分别占挥发油总相对峰面积的98.36%、 92.55%和80.09%。共有成分25个,其中主要成分为β-月桂烯、α-水芹烯、β-罗勒烯、α-蒎烯、β-芳樟醇、石竹烯、吉马烯、α-愈创烯和氧化石竹烯等。3种方法提取吴茱萸果实挥发油分析结果见表1。
水蒸气蒸馏法提取的挥发油颜色为淡黄色,具有特殊刺激的浓郁香味,耗时较长,但挥发油成分被检测最多,而其它两种方法得到挥发油的颜色较深,耗时较短。不同提取方法对吴茱萸果实挥发油成分的影响较大。水蒸气蒸馏法提取挥发油中莰烯、α-品烯、(+)-欧松油烯、海茴香烯、异松油烯、紫苏烯、大根香叶烯B等成分在索氏提取法和超声法中未被检出。4(10)-侧柏烯、2-乙烷基-6-甲基-1,5-庚二烯、α-柠檬醛、檀香三烯、法尼醇、榄香醇等只在索氏提取法中被检出;葎草烯、绿叶烯、9-炔十八酸、亚麻酸、二十烷等只在超声提取法中被检出。主要成分β-月桂烯、β-罗勒烯、石竹烯、α-蒎烯、榄香烯、β-芳樟醇等均可用索氏提取法和水蒸气蒸馏法提取。
据研究报道,石竹烯具有一定的平喘作用且具抗菌活性,可用于治疗老年慢性支气管炎[6];α-蒎烯对白色念珠菌有明显的抑菌和杀菌作用[7];对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌有一定的抑制作用,可能与其所含的石竹烯、榄香烯、α-蒎烯、及β-罗勒烯等主要成分密切相关[8]。在提取得到石竹烯、α-蒎烯、榄香烯及β-罗勒烯等时,索氏提取法可以取代水蒸气蒸馏法。因此可以综合考虑所需要的化学组分而选择合适的提取方法。
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(本文编辑杨瑛)
Determination of the Constituents of Volatile oil from Evodiae Fructus Extracted with Three Different Exaction Methods by GC-MS
LIU Yingjiao,XU Bei,YU Yafei,GONG Limin,ZENG Xiaoyan,LIU Tasi*
(Pharnacy College,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410208,China)
R284.2;R917
B
10.3969/j.issn.1674-070X.2015.02.009.027.04
2014-07-07
湖南省中药鉴定学精品课程项目;国家中医药管理局中药鉴定与资源三级科研实验室项目。
刘应蛟,男,在读硕士研究生,研究方向:中药质量与资源。
*刘塔斯,女,教授,博士研究生导师,E-mail:liutasi@126.com。