砂仁叶油提取工艺研究及化学成分分析

张怡评 ，施丽君，张红红，晋文慧，洪 专 ，邱远望*

（1.自然资源部第三海洋研究所 海洋生物资源开发利用工程技术创新中心，福建 厦门 361005；2.福建中益制药有限公司，福建 泉州 362712）

砂仁是姜科植物阳春砂、绿壳砂或海南砂的干燥成熟果实，具有温脾开胃、止呕止泻、理气安胎、化湿行气等功效[1-2]。目前阳春砂药材资源供不应求，主要是由于其自然授粉率低，人工授粉种植成本较高，导致阳春砂产量偏低，价格上涨[3]。前期关于阳春砂的研究主要集中在阳春砂果实上，对阳春砂的枝条、叶等的研究报道较少，而阳春砂等植株中叶子资源丰富，具有与砂仁类似的功效，研究发现砂仁叶油曾用于治疗消化道溃疡、急性肠胃炎、恶心呕吐、急慢性肝炎及手术等引起的腹胀腹痛等[4]。砂仁叶油临床单方应用具有同砂仁相似的功效[4]。现代药理研究表明砂仁叶油有预防大鼠幽门结扎性溃疡形成的作用，与戊巴比妥具有协同增效作用，能延长戊巴比妥对小鼠中枢的抑制作用[4]。本研究以大量废弃的砂仁叶为原料，对砂仁叶油的提取工艺进行研究，同时对提取的挥发油进行分析与鉴定，为砂仁叶油的进一步开发应用提供依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

挥发油提取器（北京科创欣达科技有限公司）；SKM型数显恒温电热套（山东鄄城华鲁电热仪器有限公司）；SQP型电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；JZC-6TAC电子计重天平（福州科迪电子技术有限公司）；GCMSQP2010气相色谱-质谱联用仪（岛津仪器设备有限公司）。

1.2 试药

砂仁叶（产地：漳州长泰）；甲醇（色谱纯，Tedia）；无水硫酸钠（西陇科学股份有限公司，批号：180408）。

2 方法

2.1 原料预处理

砂仁鲜叶于2019年8月采自福建省漳州市长泰县，经福建中医药大学黄鸣清教授鉴定为姜科植物阳春砂AmomumvillosumLour.的新鲜叶。取新鲜叶，切成细丝，备用。

2.2 提取方法

参考药典及文献方法[2]：准确称取200.0 g砂仁叶，置于圆底烧瓶中，加入1000 ml超纯水，完全浸泡砂仁叶，浸泡一定时间后，连接挥发油提取器与回流冷凝管。自冷凝管上端加入水至挥发油提取器刻度部分。置于电热套中缓缓加热，控制一定的提取温度，进行挥发油的提取，提取一定时间后停止加热，放置片刻，打开挥发油提取器下端的活塞，将水缓缓放出使油层下降至其上端恰好与0刻度线齐平，读取挥发油量。将提取出的砂仁叶油用无水硫酸钠脱除水分，称其质量，计算提取率。

提取率（‰）=（砂仁叶油重量/砂仁叶重量）×1000 ‰

2.3 提取工艺考察

参考文献[5-6]对砂仁叶提取条件进行单因素考察，考察不同的浸泡时间、提取温度、提取时间对砂仁叶油提取量的影响，确定最佳提取工艺。

2.4 气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析条件

色谱条件：色谱柱：DB-5MS（60 m×0.32 mm，0.25 µm）；进样口温度：250 ℃；程序升温：初始60 ℃（保持2 min），以2 ℃/min升温速率升至150 ℃，再以20 ℃/min升温速率升至250 ℃；进样量：1 µl，分流比：10:1；载气为高纯氦，流速1 ml/min，尾吹30 ml/min。MS条件：接口温度 250 ℃，离子源温度 250 ℃，检测电压0.1 kV，溶剂延迟5 min。选择全扫描模式，扫描范围50～500 amu。

3 结果

3.1 浸泡时间对提取率的影响

分别准确称取200.0 g砂仁叶4份，分别浸泡0，1，3，5 h后，160 ℃下提取3 h，考察浸泡时间对提取率的影响，结果见图1。

图1 浸泡时间对提取率的影响

由图1可见，控制固定提取温度200 ℃和提取时间3 h，随着浸泡时间逐渐增加，砂仁叶油提取率先增加后减少。这可能是由于浸泡时间过长，砂仁叶中的一部分挥发油缓缓渗入水中，致砂仁叶油提取率减少。由图1可知，当浸泡时间为1 h时，砂仁叶油提取率最大，故选择提取时间为1 h。

3.2 提取温度对提取率的影响

分别准确称取200.0 g砂仁叶5份，浸泡1 h，分别在160，180，200，220，240 ℃下提取3 h，考察提取温度对提取率的影响，结果见图2。

图2 提取温度对提取率的影响

由图2可见，在浸泡时间1 h和提取时间3 h的条件下，提取温度从160 ℃升高至240 ℃过程中，提取率先升高后下降。提取温度为160 ℃时，因温度较低，砂仁叶油提取不完全；当提取温度为200 ℃时，提取率最大，之后逐渐降低；当温度过高时，可能由于挥发油冷凝不及时或挥发，导致挥发油量的损失。因此，当提取温度为200 ℃时，砂仁叶油提取率最大。

3.3 提取时间对提取率的影响

分别准确称取200.0 g砂仁叶4份，浸泡时间1 h，分别在200 ℃下提取1，3，5，7 h，对提取率的影响结果见图3。

图3 提取时间对提取率的影响

由图3可见，随提取时间的延长，砂仁叶油的提取率逐渐增加，提取时间5 h时，提取率达最大；随后逐渐降低。主要是因为提取时间过短，砂仁叶油提取不完全；提取时间过长，可能由于加热时间过长导致部分挥发油的损失，造成提取率逐渐减少。因此，选择提取时间为5 h。

3.4 提取工艺验证

称取200 g砂仁叶各3份，按建立的最佳提取工艺进行提取。由试验结果可得，3份样品的平均提取量为1.18 ‰，RSD为2.58 %，表明建立的砂仁叶油提取工艺稳定可行。

3.5 GC-MS分析

砂仁叶油经GC-MS分析，结果见图4、表1。结合MS数据库检索并分析可得，从砂仁叶油中共分离并鉴定了42种成分，其中3, 7, 7-三甲基-1, 3, 5-环庚三烯、β-蒎烯、乙酸芳樟酯、β-丁香烯和反-Z-α-红没药烯5种化学成分含量较高，占砂仁叶油总量的59.6 %。

图4 砂仁叶油GC-MS谱图

表1 砂仁叶油化学成分及含量

4 讨论

4.1 文献研究发现，从植物果实或种子中提取挥发油油的方法主要有溶剂回流提取法、水蒸气蒸馏法、减压蒸馏法、水酶法、微波辅助法、超临界CO2萃取法、压榨法等[7～10]，本研究参考中国药典挥发油测定法提取砂仁叶油，该方法设备简单，操作方便，与其他化学提取方法相比较[11]，本实验以水为溶剂，在整个提取过程中不使用任何化学试剂，相对较环保。

4.2 文献报道广东产砂仁叶中4个主要成分冬青油烯、α-蒎烯、β-蒎烯、乙酸龙脑酯的含量较高，含量分别为11.6 %，12.6 %，24.2 %，8.5 %，占总砂仁叶油的56.9 %，而本研究中的砂仁叶采自福建漳州，与广东产成分有较大差距。分析结果显示，福建漳州产砂仁叶油中3, 7, 7-三甲基-1, 3, 5-环庚三烯、β-蒎烯、乙酸芳樟酯、β-丁香烯和反-Z-α-红没药烯5种化学成分含量较高，占砂仁叶油的59.6 %，其中主成分β-蒎烯、乙酸芳樟酯和β-丁香烯具有抗感染、抗菌作用[3,12-13]，可望开发成一种安全有效的用于治疗由细菌引起的慢性胃炎及胃溃疡的药品，开发应用前景广阔。