广西不同产地艾挥发性成分的分析

庾韦花，石前，张向军，潘颖南，蒙平

广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所（南宁 530007）

艾（Artemisa argyiLevi. et Vant）是菊科多年生灌木状草本植物，有祛湿、消炎、平喘、止咳等作用，全国各地均有分布或种植，其叶片经干燥后称之为艾叶，作为临床中药材。除药用外，在我国南方保留有清明节用艾嫩叶制青团食用的习俗。艾叶中含有挥发油、黄酮、糖苷、萜类等具有活性的化合物。用于制备艾绒的叶片的较佳采摘时间在端午节前后[1]，艾叶的挥发油成分因品种、产地、采摘时间不同而成分各异[2-7]，主要成分一般为1, 8-桉叶素、樟脑、龙脑、侧柏酮、石竹烯、4-松油醇、氧化石竹烯等[2-9]，这些均为香料油中常见的成分。该试验通过采集在广西南宁、永福、恭城新鲜艾草植株进行挥发油含量的测定，利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术定性分析化学成分，并用气相色谱峰面积归一化法定量分析，寻找不同地区艾油的成分差异，探讨艾草油在香料油方面的应用前景，为艾草的进一步开发提供科学参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

艾草，2019年10月采集，采摘新鲜植株的地上部分，直接运回实验室。

BRUKER TQ456气质联用仪，Aglient 7890A气相色谱仪，挥发油测定器，乙醇（分析纯），无水硫酸钠（分析纯）。

1.2 挥发性成分的提取

参照《中华人民共和国药典》中挥发油测定法中水蒸气蒸馏法[10]来测定含油率。将采集的植株切成1～2 cm的长度，装入5 000 mL圆底烧瓶，装上挥发油测定器和冷凝管，蒸馏，回流4 h，冷却至室温，分离出精油，称其质量，计算得油率。

1.3 成分分析

用气-质联用N1ST标准谱库检索及人工解析进行定性分析，参照文献[1-9]确定主要的化学成分，对部分单萜化合物采用气相相对保留时间进行对比验证，利用气相色谱法进行定量分析，采用面积归一化法计算各组分的相对含量。

GC定量分析条件：Aglient 7890A气相色谱仪。弹性石英毛细管柱HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为氮气；程序升温：40 ℃保持2 min，以2 ℃/min升至80 ℃，停留10 min，以5 ℃/min升至120 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持2 min，进样口250 ℃，汽化室250 ℃，分流比1∶50，进样量0.4 μL。

GC-MS定性分析条件：美国BRUKER公司TQ456气质联用仪。色谱柱：弹性石英毛细管柱BR-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为高纯氦气，进样口230 ℃，柱温250 ℃，分流比1∶50。程序升温：40 ℃保持2 min，以2 ℃/min升至80 ℃，停留10 min，以5℃/min升至120 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持2 min，进样口250 ℃。质谱条件：EI离子源，电离电压70 eV，扫描范围45～350 amu，全扫描方式。进样量1.0 μL（1%乙醇溶液）。

2 结果与分析

2.1 艾油的提取得率

从表1可以看出，不同地区的艾草含油差异较大，色状也不同，采自恭城县吉山村的艾草挥发油得率最高，达到0.210%，其他两个产地稍偏低。

表1 广西不同产地艾挥发油得率和色状

2.2 艾挥发油的主要化学成分及含量

按照上述的测定条件，采用GC-MS分析得到总离子流图（图1～图3）。根据各相关色谱峰的离子质量，检索NIST谱库，结合GC对不同地区艾挥发油的主要化学成分及含量分析，结果见表2。

图1 南宁艾挥发油总离子流图

图2 永福艾挥发油总离子流图

图3 恭城艾挥发油总离子流图

从表2可以看出，从广西不同地区的艾油中确定了41个的化合物，其中南宁37个，永福38个，恭城36个；用GC面积归一化法确定其相对百分含量，已鉴定成分分别占总量的88.455%，91.995%和94.247%，相同组分有33个。艾油中以萜类化合物为主，主要成分均为樟脑（10%～34%）、1, 8-桉叶素（17%～35%）、龙脑（15%～2.5%）、崁烯（3.3%～2.2%）、石竹烯（9.1%～1.6%）、4-松油醇和α-松油醇，只是含量差异。南宁的艾油中单萜占64.887%，倍半萜占20.201%；永福的艾油中单萜占81.183%，倍半萜占10.549%；恭城的艾油中单萜占89.242%，倍半萜占4.116%。与文献[33-34]报道的用干燥叶提取的广西艾叶油相比，虽然含有多种相同的化合物，但含量不同，主成分差异较大，桂平产的艾叶油[33]含有石竹烯（18.21%）、1, 8-桉叶素（8.24%）、大根香叶烯D（8.17%）、α-蒎烯（6.78%）、β-榄香烯（5.23%）等7个大于4%的组分，其中单萜类化合物占45.42%，倍半萜类化合物占53.81%；文献[34]报导的南宁艾叶油主成分为1, 8-桉叶素（16.68%）、石竹烯（14.91%）、龙脑（9.95%）、4-松油醇（4.88%）、石竹烯（4.79%）、R-樟脑（4.44%）、α-松油醇（2.95%）和大根香叶烯D（2.49%），其中倍半萜类化合物占26.85%。倍半萜烯含量均高于此次试验结果，艾叶油成分受到品种[4]、产地[11]、采摘季节[12]、干燥方式[13]等因素的影响，且前人的研究大多用干燥艾叶作为原料，在干燥过程中挥发油可能受到不同程度的损失，该试验采用的新鲜植株作为提取挥发油的原料，与前人研究结果不同是由于品种不同还是原料状态的差异，有待进一步研究。

2.3 艾挥发油的用途

从表2可以看出，艾油含有多种活性成分。樟脑具有兴奋、强心、消炎、镇痛、抗菌、止咳、促渗、杀螨等药理作用，但同时有潜在毒性[14]；1, 8-桉叶素有镇神经痛、解痉、止咳的作用，还可防治感冒、流感、其他呼吸道感染、鼻炎和鼻窦炎等[15]；龙脑具有镇痛、促渗透、修复与保护DNA细胞以及治疗皮肤创伤活性等作用[16]。石竹烯具有平喘、抗菌的作用。α-蒎烯具有抗肿瘤、抗真菌、抗过敏及改善溃疡，同时抗焦虑药物活性，抗氧化效应、驱避昆虫等作用[17]。松油醇具有止咳、解热、抑菌的作用。此次试验提取的艾油中富含樟脑、1, 8-桉叶素和龙脑，三者均可为医用或香料原料，可作为香料油使用。

制备艾绒的艾采摘合适的季节为端午前后[12]，其他季节的艾草未被开发。用作香料提取的植物原料一般在成熟季节采摘，该试验原料在秋季采摘，为精油生产提供科学依据，同时筛选优良的品种，研究合适的加工采摘季节、加工方式，让整个植物资源得到充分利用，实现效益最大化。

3 结论

采用水蒸气蒸馏法从广西不同地区的艾草新鲜植株中提取挥发油，采用GC-MS和GC对挥发油的主要化学成分及含量进行分析。结果发现，艾油中均含有樟脑、1, 8-桉叶素、龙脑、崁烯、石竹烯、4-松油醇、α-松油醇等主要成分，不同地区含量差异较大。水蒸气提取的艾油可作为香料油使用。