胡 源,张 彬
(湖北第二师范学院 化学与生命科学学院,武汉 430205)
艾叶,为菊科植物艾Artemisia argyilevl.et Vant.的干燥叶。艾叶作为我国传统中草药,具有温经止血、散寒止痛、祛湿止痒的功效[1],但对艾叶化学成分的研究并不深入。虽然对于湖北、山东、河南等地的艾叶挥发油已有一些相关报道,但对广西河池艾叶挥发油并没有相关研究。本实验以广西河池艾叶为原料,通过同时蒸馏萃取法提取挥发油,利用GC-MS对艾叶挥发油中的化学成分进行鉴定,并和文献报道的其它产地的艾叶挥发油成分进行比较,为广西河池艾叶的应用提供科学依据。
本实验采自广西河池的艾叶,阴干、粉碎后备用。
无水硫酸钠,二氯甲烷,氯化钠(均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司),水为超纯水。
RE2000-3000旋转蒸发器(上海雅荣生化设备仪器有限公司);5000 ml调温电热套(金坛市杰瑞尔电器有限公司);DF-Ⅱ数显集热式磁力搅拌器(金坛市杰瑞尔电器有限公司);YP202N电子天平(上海菁海仪器有限公司);7890A/5975C安捷伦气相色谱-质谱仪(上海青浦沪西仪器厂);同时蒸馏萃取仪(上海玻璃仪器厂)
称取艾叶粉末300 g,置于5 L 圆底烧瓶中,加入3 L 蒸馏水,浸泡5 h。量取150 ml 二氯甲烷作为萃取溶剂,加入500 ml圆底烧瓶中。60 ℃水浴加热,同时蒸馏萃取仪萃取5 h。取二氯甲烷层,加入无水硫酸钠,放置冰箱-20 ℃过夜干燥。过滤,旋转蒸发仪(水浴温度22 ℃,真空泵压强0.07 MPa)减压浓缩除去二氯甲烷,密封,冰箱-20 ℃冷藏保存,得挥发油。
色谱柱:Hp-5MS 弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);柱温:40-300 ℃;升温条件:初温40 ℃,保持3 min 后,以20 ℃/min 的速度升温至100 ℃,然后再以5 ℃/min 的速度升温至300 ℃,并保持4 min;进样口温度:250 ℃;进样量:1 μl;传输线温度:280 ℃;固定项:二甲基硅烷共聚物;载气:N2;柱前压49 KPa;分流比:30∶1。
电离方式:EI源;电子能量:70 eV;质谱接口温度:280 ℃;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;电子倍增电压:1694.1 v;扫描范围:30-550 amu;溶剂延时:3 min;NIST11.L谱库检索。
按上述气相色谱-质谱条件对广西河池艾叶挥发油进行检测。
所得挥发油的总离子流图见图1。所提取的艾叶挥发油化学成分如表1所示。
图1 同时蒸馏萃取法提取艾叶挥发油总离子流图
由表1可知,艾叶挥发油中共鉴定出了62种成分,分别为:石竹烯氧化物(10.20%)、桉叶油素(9.27%)、冰片(5.80%)、樟脑(4.73%)、石竹烯(2.72%)、3,4-二甲基-3-环己烯基-1-甲醛(2.71%)、斯巴醇(2.49%)、莰烯(1.64%)、印蒿醚(1.28%)等。
表1 广西河池艾叶挥发油化学成分分析
把上述广西河池产艾叶挥发油含量前十的化学成分的相对百分含量,与文献报道的湖北[2]、山东[3]、贵州[4]产艾叶挥发油含量前十成分进行比较,结果见表2。由表2可知,广西、湖北、山东和贵州的艾叶挥发油中含量较高的化学成分依次为,广西:石竹烯氧化物(10.20%)、桉叶油素(9.27%)、冰片(5.80%)、樟脑(4.75%)、石竹烯(2.72%);湖北:桉叶油素(25.53%)、侧柏酮(14.04%)、桉叶烯(9.25%)、冰片(8.62%)、4-萜烯醇(6.42%);山东:斯巴醇(10.03%)、刺柏酮(8.74%)、石竹烯氧化物(6.51%)、4-萜烯醇(5.48%)、α-松油醇(4.70%);贵州:表蓝桉醇(8.79%)、桉叶油素(7.22%)、4-萜烯醇(6.81%)、石竹烯(4.93%)、大根香叶烯(3.06%);主要成分均为烯类和醇类化合物。
表2 广西河池产艾叶与其他产地挥发油成分比较
本文通过GC-MS对同时蒸馏萃取法提取的广西河池艾叶挥发油的化学成分进行分离鉴定,共鉴定出62种化学成分,主要组分为,石竹烯氧化物(10.20%)、桉叶油素(9.27%)、冰片(5.80%)、樟脑(4.73%)、石竹烯(2.72%)等,其中多为醇类和烯类化合物。含量最高的石竹烯氧化物有镇痛抗炎、抗真菌、细胞毒性和其他活性等作用[5];桉叶油素有抗菌和联合抗菌作用[6];冰片有保护中枢神经系统、改善学习记忆功能、促透、抑菌和抗炎等作用[7];樟脑有抗炎、镇痛、促渗等作用[8];石竹烯有一定的抗菌活性[9]。另外还鉴定出苯乙醛(0.21%)、反-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇(0.66%)、顺-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇(1.54%)、δ-榄香烯(0.08%)、印蒿醚(1.28%)等10种文献中未曾报道过的成分。
由表2可知,广西河池产艾叶挥发油主要化学成分与其他地方的艾叶挥发油成分,在组成和含量上存在着较大的差别,表明艾叶挥发油成分因植物生长环境如海拔高度、温度、湿度、日照等条件的不同所含的成分不同,因而在使用艾叶药用时要考虑其产地。