微波辅助提取及气相色谱-质谱联用分析苍术挥发油成分

                 作者：王道武，于威威，陈志敏，赵全成，张龙

【摘要】  首次采用微波辅助提取及气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析苍术中挥发油成分。得出微波辅助提取的最佳条件：提取溶剂V(乙醇)∶V(石油醚)=2∶1，药材颗粒度为0.050～0.150 mm，料液比为1∶40，提取时间为25 min。GC-MS分离出88个化合物，鉴定出74种挥发油成分，在40 min内即可达到良好的分离。各组分相对保留时间的相对标准偏差RSD小于0.15%，相对峰面积的RSD小于3.0%，挥发油提取率达4.419%。

【关键词】  苍术; 挥发油; 微波辅助提取; 分析

　苍术是中国传统的有较高价值的中药，属菊科多年生草本植物，主要分布在江苏、湖北、山东等地。入药用其干燥根茎，性温、味苦甘、无毒，入脾胃经，具有健脾燥湿、祛风、散寒的作用，临床上主要用于治疗湿阻脾胃、腹泻、水肿、风湿痹痛、风寒感冒等病。苍术中的化学成分主要有挥发油、苷类、有机酸、蛋白质等[1]。

　　有关苍术挥发油成分的提取目前多采用传统提取-即水蒸气蒸馏法、索氏提取等方法[2～4]，但这些方法都普遍存在着耗时、低效的缺点。近年出现的微波辅助提取(MAE)法克服了这些缺点，具有消耗溶剂少、萃取效率高等特点被广泛应用于植物药的提取中，是一种理想的中药提取技术，主要集中在多糖、黄酮、皂苷类化合物的提取中[5～8]。对挥发油成分的提取比较少，本研究首次采用微波辅助提取及GC-MS联用测定苍术中挥发油成分的分析方法，获得了最优提取条件,鉴定出74种挥发油成分，比文献报道的超临界法要高[9～12]，对不同提取方法(传统水提、索氏提取法、微波辅助提取法)也进行了对比分析。

　　1 村料

　　微波辅助提取仪-上海SINEO新仪，常压微波辅助合成萃取应用仪，微波炉腔内的反应器体积可大可小(25～500 ml)，具有磁力搅拌和机械搅拌两种设计，方便、快捷、实用。气-质联机采用HP-6890气相色谱仪连质谱检测器(MSD-5973)。　　内标溶液的配制：准确移取分析纯苯胺10 μl于检测用样品瓶中，加无水乙醇稀释到1.0 ml，摇匀，得1.021 7×10-2g/ml内标溶液。

　　2 方法

　　2.1 色谱与质谱条件气象色谱条件：色谱柱HP1 ms，进样口温度：260℃，程序升温方式，初温60℃保持3 min，第1阶段升温速率10 ℃/min，升温至100℃，保持0 min;第2阶段升温速率5℃/min，升至250℃，保持7min;运行时间为40 min。载气为He，流速1.0 ml/min, 不改变压力，无分流。质谱条件：EI离子源，电子能量70 eV，离子源温度230℃，m/z扫描范围50～500，溶剂延迟3min。

　　2.2 样品前处理苍术药材采购于河北康派中药材有限公司，粉碎过筛分成0.050～0.150 mm，0.150～0.355 mm，0.355～2.000 mm，2.000～5.000 mm 4种不同颗粒度的样品，于烘箱中(70℃)烘干，备用。准确称取1.0 g苍术样品于与微波炉配套的圆底烧瓶中，定量加入萃取溶剂，放入搅拌子，在提取仪内安置好;打开开关，设置温度、时间、转速等条件;运行完毕，冷却，取出抽滤;滤液再用减压旋转蒸发仪蒸干，再用无水乙醇溶解，定容到25 ml容量瓶中，待测。吸取1.0 ml溶液于样品瓶中，精确加入10 μl内标溶液，摇匀，即为供试样品溶液。

　　3 结果与讨论

　　3.1 微波辅助提取条件的选择 本试验采取两种对比的方法：①采取色谱图中所有挥发油成分的峰面积总和对比的方法。每个样品检测3次，得到峰面积，然后取平均值。②挥发油中化合物个数的比较，选取3次检测中峰型最好的总离子流图作为分析对象，分析出属于挥发油成分的化合物个数，并记录化合物出峰的保留时间、名称、分子式、分子量、匹配度和相对含量等，以便进行之后的数据分析处理。

　　3.1.1 提取溶剂在微波条件下，提取效果与溶剂有直接关系。极性溶剂很容易吸收微波，并将其转化成热能;而非极性溶剂接受微波能力就较弱，不能单独使用，但它对挥发油有较好的溶解能力。本试验进行了单一溶剂(乙醇、丙酮、石油醚、二氯甲烷、醋酸乙酯)的试验，发现乙醇、丙酮、石油醚单独的效果较好，又研究了混合溶剂(乙醇与石油醚混合、丙酮与石油醚混合)的研究，结果显示乙醇与石油醚混合溶剂效果最好。于是进一步研究了乙醇与石油醚最佳配比试验分别取0.5∶1，1∶1，1.5∶1，2∶1，3∶1几组比例，试验表明V(乙醇)∶V(石油醚)=2∶1时总峰面积和化合物个数都达到最大(见图1～2)混合溶剂提取效果最佳，因此选其为萃取溶剂。图1 溶剂混合比例与峰面积的关系图2 混合溶剂比例与挥发油中化合物个数的关系