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广西野生艾叶挥发油成分的GC-MS分析

谷瑶 梁忠云 陈松武 周丽珠 杨漓 曾永明



摘   要   采用水蒸气蒸馏法提取艾叶精油,用GC-MS联用法鉴定艾叶挥发油的主要成分,用峰面积归一化法测定各组分的相对含量。结果:1)提取的艾叶精油呈淡绿色,精油得率为0.66wt%;2)从提取的艾叶精油中鉴定出35种化合物,占挥发油含量的96.218%,主要成分为α-蒎烯、莰烯、桧稀、1-环戊基-2-丙醇、p-对伞花烃、1,8-桉叶素、γ-萜品烯、顺式-β-松油醇、侧柏酮、β-侧柏酮、(+)-2-莰酮、龍脑、4-萜烯醇、α-萜烯醇和石竹烯,其中1,8-桉叶素、侧柏酮、樟脑和龙脑作为艾叶精油的特征组分相对含量较高,均超过10%。

关键词   野生艾叶;挥发油;GC-MS法;化学成分;广西

中图分类号:S567.23   文献标志码:A    DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.28.004

艾(Artemisia argyi Levl. et Van),是菊科蒿属植物,多年生草本或略成半灌木状,主要分布在蒙古、朝鲜、俄罗斯(远东地区)和中国等,在中国除极干旱与高寒地区外,其他地区均有分布[1]。植株有浓烈香气,全株可入药,具有温经、祛湿、散寒、消炎、止咳、抗过敏等作用。艾叶是艾的干燥叶,在我国大部分艾叶被做成艾绒用于艾灸疗法,其化学成分复杂,主要成分为挥发油、鞣质、黄酮类、多糖类等[2-3]。有研究表明,艾叶燃烧产生的艾烟对引起多种传染性疾病的致病菌、真菌和病毒都有抑制作用,能有效抑制细菌和病毒在空气中的传播,具有预防瘟疫等作用。艾叶挥发油为艾叶的主要有效成分[4],有大量研究报道了艾属植物精油的药效及抗菌效果[5-6]。艾叶挥发油具有抗病毒、抑菌、平喘、抗炎、镇痛镇静等药理活性[7]。有研究报道艾叶精油的化学成分[8],其会受提取方法、产地、采收时间、陈化、贮藏条件等多因素的影响[7,9],例如河南方城、洛阳、叶县等地的艾叶挥发油得油率分别为0.92%、0.82%和0.88%,其中侧柏酮、樟脑含量均低于1%[10]。目前已有的研究鲜少用新鲜艾叶直接提取艾叶精油并进行成分定量定性分析。本试验采用水蒸气蒸馏法提取野生新鲜艾叶挥发油,利用GS-MS和GC手段,分析其化学成分,以期为艾叶系列产品的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原料:新鲜艾叶,2020年5月采自广西南宁市西乡塘区。

试剂:乙醇(色谱纯)。

1.2 试验仪器

美国BRUKER公司TQ456气质联用仪;Aglient 7890A气相色谱仪,弹性石英毛细管柱BR-5 (30 m×0.25 mm×0.25 μm)。

1.3 试验方法

1.3.1 艾叶精油提取

将采集的艾叶切成段,取叶片500 g装入2 000 mL的圆底烧瓶,装上挥发油测定器和冷凝管,控制回流速度为1滴/s,蒸馏时间2 h,收集油样,计算得油率,采用GC-MS进行定性和定量分析。

1.3.2 艾叶精油化学成分的定性、定量分析

采用气相色谱(GC)对提取到的艾叶挥发油进行定量分析,并参照气-质联用(GC-MS)的定性分析数据及标准GB/T 22179—2008,确定艾叶挥发油的主要成分及含量。

GC条件:载气为高纯He;柱温70 ℃下保持10 min,然后以5 ℃·min-1升温速率升至150 ℃,再以10 ℃·min-1速率升温至230 ℃,再保持5 min,延迟2 min;检测器温度250 ℃;进样口温度250 ℃;分流比50∶1,载气流量1 mL·min-1,进样量0.5 μL(1%乙醇溶液)。

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,溶剂延迟5 min。

2 结果与分析

2.1 艾叶精油得率

本试验采用水蒸气蒸馏法提取艾叶挥发油,得到的艾叶精油呈淡绿色,精油得率为0.66wt%,高于大连产的艾叶精油得油率[1]。

2.2 艾叶精油成分分析

通过GC-MS进行艾叶精油定性定量分析,测定结果见图1、表1。

从提取的艾叶精油中鉴定出35种化合物,占挥发油含量的96.218%。艾叶精油中含量大于1.000%的化合物有15个,分别为α-蒎烯(1.418%)、莰烯(3.124%)、桧稀(3.357%)、1-环戊基-2-丙醇(2.260%)、p-对伞花烃(1.084%)、1,8-桉叶素(20.912%)、γ-萜品烯(2.256%)、顺式-β-松油醇(1.953%)、侧柏酮(17.639%)、β-侧柏酮(2.863%)、樟脑(13.299%)、龙脑(8.794%)、4-萜烯醇(4.248%)、α-萜烯醇(1.784%)和石竹烯(2.822%),占总含量的87.813%,其中含量相对较多的有1,8-桉叶素、侧柏酮、樟脑和龙脑,与文福姬等分析的大连、上海、沈阳和韩国首尔等地产的艾叶精油主要成分差别较大,也区别于湖南野生鲜艾挥发油的成分[1,11]。1,8-桉叶素具有解热、消炎、抗菌、防腐、平喘及镇痛作用。侧柏酮是一种类单萜酮,能增强脾细胞和胸腺细胞增殖,增强细胞因子的作用,具有抗肿瘤能力[12]。樟脑具有除湿杀虫、开窍止痛等功效。龙脑可用于治疗闭证神昏、目赤肿痛、喉痹口疮、疮疡肿痛、溃后不敛等。未检出甘菊环,前有研究表明艾叶精油中的甘菊环含量高低决定精油颜色深浅[1]。

3 小结与讨论

本试验采用水蒸气蒸馏法提取出艾叶精油,呈淡绿色。结合GC-MS法测定艾叶精油的特征组分,发现其主要成分为α-蒎烯、莰烯、桧稀、1-环戊基-2-丙醇、p-对伞花烃、1,8-桉叶素、γ-萜品烯、顺式-β-松油醇、侧柏酮、β-侧柏酮、(+)-2-莰酮、龙脑、4-萜烯醇、α-萜烯醇和石竹烯,占挥发油含量的87.813%,其中1,8-桉叶素、侧柏酮、樟脑和龙脑等药用成分含量较高,不含甘菊环。本试验结果准确、可靠,能为艾叶的药用开发提供参考。

参考文献:

[1] 文福姬,俞庆善,阉民燮.艾叶精油化学成分研究[J].香料香精化妆品,2007(3):21-23.

[2] 靳然,于密密,赵百孝,等.气相色谱法测定艾叶4个挥发性成分的含量[J].药物分析杂志,2013,33(6):1033-1036.

[3] 胡倩,刘大会,曹艳.艾叶黄酮类化合物的研究进展[J].食品安全质量检测学报,2019(12):3648-3653.

[4] 李成贤,曹洪志.艾叶挥发油体外抗菌试验[J].养殖饲料,2020(5):28-31.

[5] 吕丰,丛萌,沈秉正,等.艾叶挥发油抗病原微生物活性研究进展[J].中国医药生物技术,2020(2):220-224.

[6] 努尔比耶·奥布力喀斯木,热娜·卡斯木,杨璐,等.艾叶挥发油化学成分分析和抗真菌活性的研究[J].新疆医科大学学报,2017(9):1195-1198,1202.

[7] 赵秀玲,党亚丽.艾叶挥发油化学成分和药理作用研究进展[J].天然产物研究与开发,2019(12):2182-2188.

[8] 宋叶,张鹏云,戴卫波,等.不同产地艾叶挥发油成分的比较研究[J].时珍国医国药,2019(4):845-851.

[9] 王菁菁,郝文芳,张继文,等.艾叶挥发性成分对气候因子的响应研究[J].中国中药杂志,2018(15):3163-3170.

[10] 李利红,李强,邢金超,等.河南不同产地艾叶挥发油成分的GC-MS分析[J].现代牧业,2017(3):1-6.

[11] 阳一兰.湖南野生新鲜艾叶挥发油成分分析[J].湖南农业科学,2019(3):73-75.

[12] 李颖,董武,陈复兴,等.侧柏酮对人γδT细胞功能的影响[J].中国实验方剂学杂志,2014(12):107-110.

(责任编辑:易  婧)

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