艾蒿中有效成分检测方案(气相色谱仪)

采用GC9790测定中草药艾蒿中的有效成分 刘辰 孙剑 卢浩 （杭州福立分析仪器有限公司 浙江 杭州 310012） 摘要：本文研究中草药艾蒿中有效成分的提取和检测。有机溶剂提取艾蒿，结果是有机溶剂氯仿提取效果最好。GC9790对其进行检测时，着重讨论了初始温度、多阶程序升温、进样量对艾蒿分析结果的影响，得出气相色谱法的最佳条件是：氯仿提取艾蒿，进样量1微升，柱温初始温度为60℃，检测器240℃，进样器220℃，程序升温60-150℃，升温速率为2℃/min、150-220℃，升温速率为4℃/min。同时对不同沸点的物质、不同极性的物质提取艾蒿所得图谱分别进行比较，得出对极性小、沸点低的物质提取效果更好，说明艾蒿中大部分是极性小的物质，并且含有许多低沸点物质。综合分析结果得出艾蒿中主要有1,8-按叶油素15.29%，2,6,6-三甲基-2,4-环庚二环烯9.26%，樟脑 7.59%，龙脑10.69%，喇叭烯7.27%，5-甲基-2-（1-甲基亚乙基）环己铜4.52%，β-杜松烯3.75%，β-茨烯3.39%，4,5-二甲基-1-己烯2.94%等。 关键词 气相色谱；中草药艾蒿；有效成分 艾蒿，我国端午节民间有挂戴艾叶、饮艾酒及食用艾饼的习俗。尤其是端午节前后的艾叶，清嫩味鲜，具有开胃健脾，增进食欲的功效。艾叶不仅是人们喜食的一种天然野生蔬菜，还是一味良药，也是家畜、家禽喜食的饲料。艾蒿为多年生草本植物，它高45-120厘米，整株密被灰白色短软毛，茎上都有叶三出羽状深裂，裂片广披针行，边缘有不整齐的锯齿，表面散有小腺点。花紫红色头状花序。无梗，多数密集成总状，总苞密被白色棉毛，周边为雌色，常不发育，花冠细弱，中央为两性花。其生长地带广阔，生命力强。其叶和嫩茎中含有多种微生素及丰富的镁、有机物、叶绿素，无副作用具有解热、利尿、净血和补血功能，其散发的气味有稳定情绪的作用，原料廉价易得[1]。目前国内外对艾蒿的研究还很少。 由于艾蒿中的有效成分基本上都是沸点较低的物质，因此采用气相色谱测定艾蒿的有效成分比液相色谱法要好，已有许多人用气相色谱测定其含量，如顾静文、刘立鼎等人的艾蒿和野艾蒿精油的化学成分[2]文章中说，分析条件柱，进样量0．1uL、进样温度220℃，分流比20：1，氮气柱前压0.0987×lO5Pa，柱温80－190℃，程序升温3℃/min，进样量为0.1uL可能比较少，因此我们将进样量改为0.6uL、1.0uL。张玲春、李国清、杨明敏、郑修文、董双林的艾蒿柱层析馏分成分分析[3]文章中说，柱温：初温80℃，保持5 min；终温250℃，保持10min，升温速度8℃／min。进样口温度250℃ ，离子室温度250℃，检测器FID，载气为N2，尾吹60mL／min.程序升温以上都是单阶段的，可以根据需要采用多阶段程序升温，这样将得到更好结果，同时他们对于不同极性的提取溶剂没有进行研究，我们对提取溶剂进行了选择。 1实验部分 1.1 实验仪器与试剂 GC9790气相色谱仪，JA1103N精密天平，索氏提取器，FL9500色谱工作站,R201型旋转蒸发器,DHG9030电热恒温鼓风干燥箱,AS3120B超声波清洗器, DKS不锈刚新型电热恒温水浴锅,艾蒿标样和艾蒿：沈阳医科大学提供。活性炭，分子筛，艾叶，橡皮管，剪刀，沸石。 1.2实验步骤 1.2.1有机溶剂提取 用剪刀将艾叶剪碎，称取8克左右。然后用滤纸将其包起来。搭提取装置（由下至上分别为：水浴锅——>容量瓶——>索氏提取器——>水管），在回流冷凝管上口加入约100mL的有机溶剂（分别为甲醇、乙醇、氯仿、乙酸乙脂），加热7h，温度根据溶剂的沸点来调节，7小时后测定提取的溶液体积，并将提取的溶剂减压过滤，滤液加入活性炭进行脱色，过滤，得到的液体进行旋转蒸发仪浓缩，浓缩后的溶液进行过滤，滤液直接作为样品。 1.2.2 色谱条件 色谱柱为SE54柱(30m ×0.33mm Id×0.64um)的分流毛细管，FID检测器。 1.2.3 不同条件下的检测 分别进行初温、多阶程序升温、提取溶剂、进样量等四种因素对艾蒿检测的影响的实验，得出最佳条件。 1.2.4 定性定量分析 1.定性 首先选择极性大的甲醇和极性小的氯仿提取艾蒿，所得到的图谱进行对比，然后用高沸点的乙酸乙脂和低沸点的氯仿提取艾蒿，所得的图谱对比，得出极性和沸点对艾蒿提取的影响。通过在最佳条件下的图谱与标准样的图谱进行对比，根据相对保留时间定出图谱中的物质。 2.定量 根据归一法计算出艾蒿中有效成分的含量。 2 结果与定性分析 2.1.气相色谱法分析条件的确定 2.1.1 初温的影响 2.1.2 多阶程序升温 2.1.3 提取溶剂的选择 2.1.4 进样量的选择 结论 最佳预处理条件是氯仿提取艾蒿；最佳检测方法是：进样量1微升，柱温初温60 ℃，检测器温度240℃，进样器温度220℃，程序升温60-150℃,升温速率2℃/min 、150-220℃,升温速率4℃/min 最佳条件下的图谱如图1所示 图1 最佳条件下的图谱 2.2 定性分析 2.2.1 溶剂极性对艾蒿提取的影响 氯仿、甲醇提取物的两个图谱叠加后所得图谱如下图表3所示.黑色为氯仿提取图谱,红色为甲醇提取图谱。如图2所示 图2 氯仿、甲醇叠加图谱 从图谱上可看出，氯仿提取物图谱的峰要比甲醇的多，这说明艾蒿中含有很多弱极性的物质 2.2.2 .沸点对提取的影响 氯仿、乙酸乙脂提取物的两个图谱叠加后所得图谱如图3所示。黑色为乙酸乙脂提取图，红色为氯仿提取图。 图3 氯仿、乙酸乙脂叠加图谱 2.2.3 成分的定性 采用相对保留时间进行定性，其结果见表1 3定量 利用相对保留时间定性是一种常用的计算方法，根据顾静文、刘立鼎、陈京达、汪佑民的蒿和野艾蒿精油的化学成分这篇文章中艾蒿的保留时间和含量[2]，由于色谱条件基本上是一样的，因此与所得到的图谱利用相对保留时间进行对比计算得到了以下结果分析 图4 最佳条件下的图谱 峰序 保留时间[min] 含量[%] 组分名 1 4.499 1.11322 α-茨烯 2 5.356 3.39184 β-茨烯 3 6.059 2.53727 4 6.314 15.28774 1，8-按叶油素 5 6.936 2.24773 2-二甲基-2-丁烯醛 6 7.191 2.94409 4，5-二甲基-1-己烯 7 7.608 4.51529 5-甲基-2-（1-甲基亚乙基）环己铜 8 8.171 1.70753 4，6，6-三甲基二环[3，1，1]庚-3-烯-2-酮 9 8.398 1.79504 10 9.016 2.03863 β-柏烯 11 9.505 2.05046 1，4-按叶油素 12 9.73 7.588 樟脑 13 10.242 1.37978 14 10.474 10.68731 龙脑 15 10.837 3.60844 α-松油醇 16 11.058 2.42294 胡椒醇 17 11.303 2.40879 胡椒酮 18 12.079 1.38849 α-松油脂 19 12.331 2.06081 20 13.126 1.66231 丁香酚 21 19.637 1.52146 合金欢烯 22 20.438 1.00715 反式葛缕酮 23 23.127 1.40142 α-木罗烯 24 26.814 3.74269 β-杜松烯 25 27.054 7.26067 喇叭烯 26 29.078 1.51753 27 29.82 9.25964 2,6,6-三甲基-2，4-环庚二环烯 28 30.378 1.45375 表1 最佳条件下的图谱的试验数据 结论 1最佳条件是氯仿提取艾蒿，进样量1微升，柱温初温60 ℃ ，检测器240℃ ，进样器220℃，程序升温60-150℃， 2℃/min 、150-220 ，4℃/min。 2 艾蒿中的有效成分有 1，8-按叶油素 15.29%，2,6,6-三甲基-2，4-环庚二环烯 9.26%，樟脑 7.59%，龙脑10.69%，喇叭烯 7.27%，5-甲基-2-（1-甲基亚乙基）环己铜 4.52%，β-杜松烯 3.75%，β-茨烯 3.39%，α-茨烯 1.11%，2-二甲基-2-丁烯醛 2.25%，4，5-二甲基-1-己烯 2.94%，4，6，6-三甲基二环[3，1，1]庚-3-烯-2-酮 1.71%，β-柏烯2.04%，1，4-按叶油素 2.05%，α-松油醇 3.61%，胡椒醇2.42%，胡椒酮 2.41%，α-松油脂 1.39%，丁香酚1.66%，β-合金欢烯 1.52%，反式葛缕酮 1.01%，α-木罗烯 1.40%。 参考文献 [1]许成坤、聂桂玲.艾蒿 白山市畜牧兽医站，聂桂玲白山市农科站，经济作物， 2002年第7期.总第149期：17。 [2]顾静文、刘立鼎、陈京达、汪佑民，艾蒿和野艾蒿精油的化学成分 江西省科学院生物研究所，江西科学：187－189。 [3]张玲春、李国清、杨明敏、郑修文、董双林，艾蒿柱层析馏分成分分析，分析科学学报，第二十卷15期，1.南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室，南京210095；2．南京农业大学理学院，南京210095)：511－512。