有机溶剂萃取法提取挥发油研究进展

吴启康，田晓静，高丹丹，陈士恩，李明生

（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃兰州 730124）

挥发油又称精油（Essential Oils），是广泛存在于植物体内的芳香族化合物、脂肪族化合物和萜类化合物的总称。提取后的挥发油呈淡黄色油状液体，有香味，常温下可挥发，可依据香味来评价其提取品质。挥发油具有抗炎、抗过敏、抗微生物、抗癌、酶抑制[1-5]等多种生物活性，在医药化学、食品、化妆品等行业广泛应用。为充分了解和进一步利用挥发油的功效成分，实现其经济价值，对植物挥发油的提取研究现状进行介绍。

1 挥发油提取方法研究进展

目前，挥发油提取方法主要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法、酶解法、声波提取法、超临界流体萃取法、同时蒸馏萃取法、固相微萃取法、顶空采集法[6-9]等，各种方法在提取率、挥发油组成上存在一定差异。戴春燕等人[10]对比索氏提取法、超声提取法、水蒸气蒸馏法在海南臭黄荆挥发油提取中的差异时发现，相比水蒸气蒸馏法、索氏提取法和超声波提取法获得的挥发油得率更高，提取物抗氧化活性更强。

有机溶剂萃取法操作简单、仪器设备容易获得、安全性能较高，在试验中较常用，针对该法在挥发油提取工艺优化进行归纳。

2 溶剂萃取法（Solvennt Extraction，SE）

溶剂萃取法利用相似相溶原理，采用有机提取剂将植物中有效成分溶解提取，其中索氏提取法（Soxhlet Extraction） 与加热回流法 （Heating reflux method）较为普遍。该方法操作简便、温度低，可避免热不稳定活性成分的损失；但易对环境造成污染，且有其他物质残留，需进一步精制[11]。吴鸣建等人[12]研究发现，在相同条件下索氏提取法的提取率（9.73%） 高于加热回流法（6.75%）。

2.1 有机提取剂

热稳定性和化学稳定性强、低毒甚至无毒、低腐蚀、低成本是挥发油提取工艺中对提取剂的基本要求。表1中归纳了常用提取剂种类，主要包括石油醚、乙醚、正己烷和不同浓度的乙醇溶液。张钟等人[13]对比分析了6种有机提取剂直接浸提化州橘叶挥发油的效果，发现石油醚的提取率最高（2.21%），其次为正己烷（1.87%）、异丙醇（0.51%）、无水乙醇（0.34%）、乙醚（0.17%） 和乙酸乙酯（0.15%）。张海等人[14]采用索氏提取法提取贵州吊石苣苔并以GC-MS鉴定其成分，发现以乙醇作为提取剂时共鉴定出20种化学成分，占挥发油总量的97.316%，而石油醚作为提取剂时共鉴定出12种化学成分，占挥发油的总量91.920%。于泓鹏等人[15]采用加热回流法提取丁香挥发油，对比分析了2种溶剂的提取率，发现正己烷提取率（12.422%） 略高于石油醚（11.589%）。对于部分原料，正己烷的提取效果略优于石油醚，不同溶剂的提取效率不同，对挥发油组分种类的亲和性不同，因此在有机溶剂的选择上需要根据样品的性质决定。

2.2 料液比

料液比是有机溶剂萃取法的重要优化因素之一，直接影响到挥发油溶解速率。料液比波动范围为1∶6～1∶60，较常用的料液比为1∶6～1∶20，张丽勇[16]发现料液比1∶7.8时，索氏提取青蒿挥发油的提取率最高。许多文献显示，正交试验优化后，方差分析发现料液比对挥发油的提取具有显著影响。

2.3 浸泡时间

索氏提取法和加热回流法提取挥发油时，索氏提取法一般没有前期浸泡。加热回流法部分涉及到前期浸泡，但针对浸泡时间的研究较少。赵欧等人[17]在加热回流法提取辛夷挥发油时，研究了不同浸泡时间（6，12，24 h）对提取率的影响，发现浸泡12 h后，其提取率最高（2.60%）。

2.4 提取时间

一般情况下，提取时间越长，提取率越高，到一定程度后，提取率上升缓慢且有杂质溶出，不仅提高成本，且耗时较长。

溶剂萃取法提取挥发油参数汇总见表1。

表1 溶剂萃取法提取挥发油参数汇总

由表1可知，李斌等人[18]研究了不同提取时间对加热回流提取柚皮挥发油的影响规律，发现提取率随提取时间的延长而上升，但提取纯度不高。蔡丽华等人[19]探讨了不同提取时间对索氏提取法提取小茴香挥发油的影响规律，发现提取3 h后提取率达到平稳，挥发油提取达到饱和状态。

3 结语

索氏提取法和加热回流法在挥发油提取中，各有优缺点，且提取率受到各因素的影响，且各个因素在研究中的波动范围较大，索氏提取法和加热回流法提取的原理不同，但是处理方法大同小异，2种方法都需要进行加热回流，不同之处在于，在提取过程中，挥发后的有机提取剂经过冷凝管冷凝后滴入抽筒中，浸泡样品；而加热回流法一般有前期浸泡，提取原料和有机提取剂一同加热，挥发后的油和有机提取剂的混合物经过冷凝回流再次滴入到烧瓶中继续加热，如此循环。此外，索氏提取器由单个手动提取装置到多个全自动提取装置，在溶剂回收、平行操作、减小误差、缩短时间等方面显示出优势。

在实际生产和实践中，应结合原料特性，有针对性地选择提取方法和工艺条件，以有效提取其中活性成分。除此之外，现有研究表明超声波辅助提取法能有效提高挥发油提取效果，可将多种方法联合使用，在不影响功效活性的条件下，便可能提高其提取率，为挥发油的深入开发利用提供基础。

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