氣相色譜法同時測定艾葉中4種揮發(fā)性成分

陳桂琴，李桂生，羅香

(江西省分析測試研究所，南昌 330029)

艾葉為菊科植物艾的干燥葉，是中醫(yī)藥臨床常用藥之一。其味辛、苦，性溫，具有溫經(jīng)止血，散寒止痛，安胎、降濕殺蟲的功效［1］。艾葉的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油類、黃酮類、桉葉烷類、三萜類等［2–3］。有關(guān)艾葉揮發(fā)性成分的研究已有報道［4–8］，但因其化學(xué)成分多且復(fù)雜，全部進行準(zhǔn)確定量較難，因此絕大多數(shù)只是定性分析，具體的定量分析極少。中國藥典中對艾葉質(zhì)量控制是測定桉油精含量［9］，但艾葉中的功效成分不只桉油精一種。研究表明樟腦、薄荷腦、龍腦也是艾葉的主要有效成分，樟腦具有通關(guān)竅、利滯氣作用［10］，薄荷腦具有清涼止癢作用［11］，龍腦具有止痛消腫的作用［12］，僅以桉油精作為質(zhì)量控制有一定的局限性。同時測定艾葉中的這4種揮發(fā)性成分目前還沒有文獻報道。對艾葉揮發(fā)性成分的分析通常采用氣相色譜法和氣質(zhì)聯(lián)用法［13–16］，氣質(zhì)聯(lián)用法依賴于昂貴的儀器設(shè)備且對檢測環(huán)境和操作人員均有較高要求，難以普及。筆者通過研究，建立氣相色譜同時測定艾葉中桉油精、樟腦、薄荷腦、龍腦4種揮發(fā)性成分含量的方法，為艾葉質(zhì)量控制的提高提供依據(jù)。

1 實驗部分

1．1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：GC–2010型，日本島津公司；

電子分析天平：Mettler Toledo Al204型，瑞士梅特勒–托利多公司；

艾葉：江西華太藥業(yè)有限公司；

桉 油 精 對 照 品：0.1 mL／支，批 號 110788–201105，純度不小于99.0%，中國食品藥品檢定研究院；

樟腦對照品：100 mg／支，批號 111749–200601，純度不小于99.0%，中國食品藥品檢定研究院；

薄 荷 腦 對 照 品：100 mg／支，批 號 110728–200506，純度不小于99.0%，中國食品藥品檢定研究院；

龍腦對照品：50 mg／支，批號 111688–200501，純度不小于99.0%，中國食品藥品檢定研究院；

實驗所用其它試劑均為分析純。

1．2 對照品溶液的配制

準(zhǔn)確稱取樟腦、薄荷腦、龍腦3種對照品各25 mg，分別置于3個25 mL容量瓶中，用正己烷定容，搖勻，配制成1.0 mg／mL的對照品溶液。準(zhǔn)確稱取桉油精50 mg，置于25 mL容量瓶中，用正己烷定容，搖勻，配制成2.0 mg／mL的對照品溶液。根據(jù)實驗需求逐級稀釋得到所需質(zhì)量濃度的混合對照品溶液。

1．3 供試品溶液的制備

將干燥的艾葉粉碎后，過3號篩。取粉末2.5 g，置于250 mL 圓底燒瓶中，連接揮發(fā)油提取器，加入蒸餾水150 mL，加熱回流4 h，放冷，得到淡綠色、味濃香的油狀液體，將此液體用正己烷溶解并定容至10 mL，搖勻，即得供試品溶液。

1．4 色譜條件

色 譜 柱：DB–WAX 柱 (30 m×0.32 mm，0.25 μm，美國安捷倫公司)；載氣：氮氣(99.99%)，壓力為75.9 kPa，線速度為40 cm／s；氫氣流量：40 mL／min；空 氣 流 量：400 mL／min；分 流 比：10∶1；進樣體積：1 μL；進樣口溫度：240℃；程序升溫：柱溫起始溫度70℃，保持1 min，然后以5℃／min的速率升溫至150℃，保持2 min，再以10℃／min的速率升溫至200℃，保持6 min；氫火焰離子化檢測器(FID)溫度：240℃。

2 結(jié)果與討論

2．1 提取方法的選擇

艾葉揮發(fā)油的提取法一般有3種：水蒸氣蒸餾法；正己烷回流法；靜態(tài)頂空法。靜態(tài)頂空進樣在中藥揮發(fā)油的定性分析中有很大的優(yōu)勢，在定量方面含量測定的方法還未得到完全認可，故本研究著重比較了水蒸氣蒸餾法與正己烷回流法對桉油精、樟腦、薄荷腦、龍腦4 個揮發(fā)性成分的提取效果。研究結(jié)果表明，在相同時間內(nèi)，兩種方法對桉油精的提取效果相當(dāng)，但對樟腦、薄荷腦、龍腦3個揮發(fā)性成分提取時，水蒸氣蒸餾法優(yōu)于正己烷回流法。在同一批樣品中采用水蒸氣蒸餾法分別提取1，2，3，4，5，6 h，在1.4色譜條件下測定，結(jié)果見表1。由表1可知，4 h提取的4個揮發(fā)性成分的含量最高，故樣品提取采用水蒸氣蒸餾法提取4 h得到供試品溶液。

表1 同一樣品不同提取時間4種揮發(fā)性成分含量 mg／g

2．2 色譜條件的選擇

對非極性色譜柱DB–5MS(30 m×0.32 mm，0.25 μm)與極性色譜柱DB–WAX(30 m×0.32 mm，0.25 μm)進行了考察，發(fā)現(xiàn)極性色譜柱DB–WAX有很好的分離效果及重現(xiàn)性，且峰形對稱，分析時間較短，所以選擇DB–WAX色譜柱。為保證樣品完全氣化，進樣口溫度設(shè)定為240℃。由于艾葉提取液中揮分性成分復(fù)雜，色譜峰多，分離難度大，本實驗采用程序升溫測定法。實驗結(jié)要表明，最佳的升溫程序如下：柱溫起始溫度70℃，保持1 min，然后以5℃／min升溫至150℃，保持2 min，再以10℃／min升溫至200℃，保持6 min。在選定的實驗條件下，對照品及艾葉樣品氣相色譜圖如圖1所示。

2．3 工作曲線與檢出限

根據(jù)需求配制不同濃度的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，樟腦、薄荷腦、龍腦質(zhì)量濃度為 0.010，0.020，0.050，0.10，0.20 mg／mL；由于樣品中桉油精的含量相比另外3種揮發(fā)性成分要高，所以混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中桉油精的質(zhì)量濃度為 0.050，0.10，0.20，0.40，0.80 mg／mL。在1.4色譜條件下對混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進樣分析。對峰面積(y)與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(x，mg／mL)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算回歸方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍，結(jié)果列于表2。用揮發(fā)性成分的色譜峰峰面積相當(dāng)于基線噪聲的3倍(S／N)為標(biāo)準(zhǔn)計算檢出限，結(jié)果見表2。

圖1 對照品(a)及艾葉樣品(b)氣相色譜圖

表2 4種揮發(fā)性成分的回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2．4 穩(wěn)定性試驗

精密稱定一份樣品，按1.3方法制備，于配制后0，2，4，6，8，10 h 進樣測定，桉油精、樟腦、薄荷腦、龍腦測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.45%，1.68%，1.65%，1.51%。表明樣品溶液在10 h基本穩(wěn)定。

2．5 重復(fù)性試驗

取同一批號的艾葉樣品精密稱定6份，按1.3項下處理制得6份供試品溶液，按1.4色譜條件測定，結(jié)果見表3。由表3可知桉油精、樟腦、薄荷腦、龍腦測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.75%，3.44%，3.02%，3.62%，表明該法重復(fù)性良好。

表3 重復(fù)性試驗結(jié)果

2．6 加標(biāo)回收試驗與精密度試驗

準(zhǔn)確稱取已知4種揮發(fā)性成分含量的艾葉樣品，加入標(biāo)準(zhǔn)品，桉油精添加2.5 mg，樟腦添加0.6 mg，薄荷腦添加0.5 mg，龍腦添加1.0 mg，每個水平檢測6個平行樣，按1.3處理后測定，計算各組分的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表4。

表4 艾葉中4種成分加標(biāo)回收試驗及精密度試驗結(jié)果

由表4可知，4種揮發(fā)性成分的加標(biāo)回收率為92.00%～98.40%，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.58%～2.44%(n=6)，由此可知該方法準(zhǔn)確度高，精密度良好。

2．7 樣品測定

采用本方法對20份艾葉進行了檢測，每份樣品均檢出了上述4種揮發(fā)性成分，桉油精的含量為 0.6～3 mg／g，樟腦含量為 0.03～0.6 mg／g，薄荷腦含量為 0.03～0.09 mg／g，龍腦含量為 0.06～0.66 mg／g。

3 結(jié)論

采用毛細管氣相色譜法建立了艾葉中桉油精、樟腦、薄荷腦、龍腦4 個揮發(fā)性成分的含量同時檢測的新方法。根據(jù)樣品的特質(zhì)，本實驗對提取方法與色譜條件進行了選擇與優(yōu)化，方法的回收率、精密度和檢出限均滿足艾葉的分析要求。實驗結(jié)果表明本方法樣品前處理簡單，出峰時間適中，準(zhǔn)確度、靈敏度高，滿足日常檢測要求，可以為艾葉質(zhì)量控制提供依據(jù)。

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