艾片加工過程中的化學(xué)成分變化及L-龍腦的含量測定△

張影波，龐玉新，*，鄒純禮，王凱，胡璇，陳振夏，黃璐琦

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所 海南省艾納香工程技術(shù)中心，海南 儋州 571737；2.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心，北京 100700；3.貴州艾源生態(tài)藥業(yè)開發(fā)有限公司，貴州 羅甸 550100)

·中藥工業(yè)·

艾片加工過程中的化學(xué)成分變化及L-龍腦的含量測定△

張影波1，龐玉新1，2*，鄒純禮3，王凱1，胡璇1，陳振夏1，黃璐琦2

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所 海南省艾納香工程技術(shù)中心，海南 儋州 571737；2.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心，北京 100700；3.貴州艾源生態(tài)藥業(yè)開發(fā)有限公司，貴州 羅甸 550100)

目的通過對(duì)艾片加工過程中化學(xué)成分變化規(guī)律的研究，以期為艾片加工過程的標(biāo)準(zhǔn)化提供依據(jù)。方法利用GC-MS對(duì)艾片加工中的中產(chǎn)物艾粉、艾油和艾片進(jìn)行成分分析，并利用GC法對(duì)艾片中的L-龍腦進(jìn)行測定。結(jié)果1)從艾油中共鑒定出L-龍腦、樟腦、蘑菇醇、β-石竹烯、β-蒎烯等48個(gè)化學(xué)成分；從艾粉中共鑒定出L-龍腦、2′-羥基-4′，6′-二甲氧基苯乙酮、1-苯基-1，3，3-三甲基-二氫化茚、羅漢柏烯等11個(gè)化學(xué)成分；從艾片中鑒定出L-龍腦、樟腦、異龍腦和α-蒎烯4個(gè)化學(xué)成分；2)13份艾片中的L-龍腦質(zhì)量濃度為1.73～1.82 mg·mL-1，其相對(duì)含量為86.50%～91.00%(變異系數(shù)為0.15%)。結(jié)論對(duì)比其加工過程發(fā)現(xiàn)，在艾片加工過程中，不僅其化學(xué)成分組成發(fā)生了變化，而且L-龍腦、α-蒎烯等多個(gè)化學(xué)成分的含量發(fā)生了相對(duì)變化。此外，對(duì)艾片中的L-龍腦測定表明，13份樣品中的L-龍腦含量高于《中華人民共和國藥典》不低于85%的含量要求。

艾片；艾粉；艾油；氣質(zhì)聯(lián)用；L-龍腦；艾納香

艾片，收載于《中華人民共和國藥典》2010版、2015版等[1-2]，具有擴(kuò)張毛細(xì)血管、解痙攣、理氣止痛、開竅醒神等生理活性，是“咽立爽滴丸”“萬金香氣霧劑”“金喉健噴霧劑”“消炎止咳片”“心胃丹膠囊”“咽康含片(咽特佳)”等中成藥的主要原料藥[3-4]。艾片來源于菊科艾納香屬植物艾納香BlumeabalsamiferaL.DC.，葉和嫩枝經(jīng)水蒸氣蒸餾后獲得粗艾粉，粗艾粉經(jīng)壓榨去油后得精艾粉，艾粉經(jīng)多次升華精制后，即得艾片。在由粗艾粉壓榨去油獲得精艾粉過程中的油狀物，即為艾油。

近年，以氣相色譜法(GC)、氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)為基礎(chǔ)的化學(xué)成分分析方法被廣泛用于精油及易揮發(fā)物質(zhì)的化學(xué)成分變化分析[5-9]，在艾納香研究中，也可見利用GC-MS對(duì)艾納香[10]、艾納香油[11-12]及艾納香中揮發(fā)性成分[13]的報(bào)道，但是尚未見到艾粉和艾片中的化學(xué)成分報(bào)道，本研究以GC-MS為分析條件，對(duì)艾粉、艾油和艾片的化學(xué)成分進(jìn)行研究，并以此為基礎(chǔ)對(duì)艾片中的L-龍腦含量進(jìn)行測定，以期為清晰艾片加工中的化學(xué)成分變化和艾片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究奠定基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

GC-17A/QP 5050A型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司)；7890A氣相色譜儀(配有氫火焰離子化檢測器FID、OpenLAB CDS工作站和G4513A自動(dòng)進(jìn)樣器)(美國Agilent公司)。

1.2 試藥

標(biāo)準(zhǔn)品L-龍腦(美國Alfa Aesar公司，純度≥98%)；內(nèi)標(biāo)物水楊酸甲酯(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所，純度≥99.5%)；乙酸乙酯(美國Fisher公司，色譜純)。

艾粉、艾油和艾片樣品由貴州艾源生態(tài)藥業(yè)開發(fā)有限公司提供，經(jīng)中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所龐玉新研究員鑒定分別為艾片不同加工階段的中間產(chǎn)物，憑證樣品保存于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液制備

將艾粉和艾片研磨至可過80目篩以后，精確稱取艾粉、艾油和艾片樣品各50.0 mg，加入適量乙酸乙酯稀釋后置于25.0 mL容量瓶中，加入內(nèi)標(biāo)溶液水楊酸甲酯5.0 mL，用乙酸乙酯溶解并稀釋至刻度，搖勻后用0.45 μm微孔濾膜過濾，即為待測溶液，分別用于化學(xué)成分變化研究和含量測定。

2.2 分析方法

GC-MS分析條件：色譜柱為DB-5石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為氦氣，分流比為50∶1；體積流量為1.4 mL·min-1；進(jìn)樣口溫度為260 ℃，GC-MS界面溫度為280 ℃，程序升溫為50～280 ℃，升溫速率為3 ℃·min-1；進(jìn)樣量為0.5 μL。

質(zhì)譜條件：離子源為EI，離子源溫度為230 ℃，四極桿溫度為150 ℃；電子能量為70 eV；掃描范圍為m/z20～450(全掃描)。

GC分析條件：HP-5毛細(xì)管柱(30 m×0.35 mm×0.25 μm)；載氣為高純氮?dú)?，進(jìn)樣分流比為50∶1；進(jìn)樣量為0.5 μL；進(jìn)樣口溫度為240 ℃；FID檢測器溫度為240 ℃。

3 結(jié)果與分析

3.1 艾粉、艾油和艾片化學(xué)成分差異性比較研究

采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)，對(duì)艾粉、艾油和艾片的成分進(jìn)行分離，得到總離子流圖(見圖1)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和NINT-98標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫檢索，并按峰面積歸一化法計(jì)算各組分含量，結(jié)果見表1。

圖1 艾粉、艾油和艾片的化學(xué)成分總離子流圖

從艾納香油共鑒定出L-龍腦(43.35%)、樟腦(9.53%)、蘑菇醇(8.31%)、β-石竹烯(6.51%)、β-蒎烯(5.20%)等48個(gè)化學(xué)成分，其結(jié)果與王遠(yuǎn)輝等[10]、Amornchai等[11]、Ragasa等[12]的研究結(jié)果類似，艾納香油中不僅含有L-龍腦、樟腦、β-石竹烯等環(huán)狀單萜類成分，還含有少量蘑菇醇、β-月桂烯、3-辛酮等直鏈單萜類成分；從艾粉中共鑒定出L-龍腦(65.01%)、2′-羥基-4′，6′-二甲氧基苯乙酮(19.44%)、1-苯基-1，3，3-三甲基-二氫化茚(3.63%)、羅漢柏烯(3.30%)、蓽澄茄油烯醇(3.06%)等11個(gè)化學(xué)成分；從艾片中鑒定出L-龍腦(86.69%)、樟腦(9.17%)、異龍腦(2.56%)和α-蒎烯(1.59%)4個(gè)化學(xué)成分。

表1 艾粉、艾油和艾片化學(xué)成分差異

表1(續(xù))

注：“—”表示未檢測到。

3.2 艾片中的L-龍腦含量測定

艾片為《中華人民共和國藥典》收載品種，要求其中的L-龍腦含量不低于85%[1-2]，為了研究不同批次艾片中L-龍腦，我們選取了貴州艾源生態(tài)藥業(yè)開發(fā)有限公司于2012—2016年的13個(gè)批次的艾片樣品，利用GC法對(duì)其中的L-龍腦進(jìn)行了檢測(見圖2)。結(jié)果表明，其L-龍腦質(zhì)量濃度為1.73～1.82 mg·mL-1，其相對(duì)含量為86.50%～91.00%(變異系數(shù)為0.15%)。

圖2 艾片樣品中L-龍腦含量檢測的GC圖

4 結(jié)論與討論

艾片為《中華人民共和國藥典》2010版[1]、2015版[2]收載品種，其通過將艾納香原藥材蒸餾、壓榨及多次升華，即得。在本研究中采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)，對(duì)艾粉、艾油和艾片的成分進(jìn)行分離與鑒定。結(jié)果表明：1)從艾油共鑒定出L-龍腦、樟腦、蘑菇醇、β-石竹烯、β-蒎烯等48個(gè)化學(xué)成分；2)從艾粉中共鑒定出L-龍腦、2′-羥基-4′，6′-二甲氧基苯乙酮、1-苯基-1，3，3-三甲基-二氫化茚、羅漢柏烯等11個(gè)化學(xué)成分；3)從艾片中鑒定出L-龍腦、樟腦、異龍腦和α-蒎烯4個(gè)化學(xué)成分。對(duì)比艾片加工過程發(fā)現(xiàn)，其從粗艾粉到艾粉、艾油，再到艾片的變化過程中，不僅其化學(xué)成分組成發(fā)生了變化，而且L-龍腦、α-蒎烯等多個(gè)化學(xué)成分的含量發(fā)生了相對(duì)變化，其中變化較大的有：1)L-龍腦，其在艾油、艾粉和艾片中的相對(duì)含量分別為43.35%、65.01%和86.69%，其含量有逐步提高的變化趨勢，推測在艾片加工過程中，其首先利用了L-龍腦(熔點(diǎn)206～209 ℃)在常溫下轉(zhuǎn)化為固態(tài)物質(zhì)，利用壓榨法將其與常溫下為液態(tài)的蘑菇醇、β-蒎烯、β-石竹烯等成分分離，進(jìn)而利用升華法實(shí)現(xiàn)L-龍腦的重結(jié)晶，進(jìn)一步提高純度；2)樟腦，其在艾油、艾粉和艾片中的相對(duì)含量分別為9.53%、0%和9.17%，含量呈現(xiàn)了先降低后升高的變化趨勢，推測在艾粉壓榨過程中，由于其與蘑菇醇、β-蒎烯、β-石竹烯等油性成分具有良好的互溶性而得到分離，而在艾粉的升華過程中，由于L-龍腦的氧化而重新形成，所以含量經(jīng)歷了先降低后升高的變化趨勢；3)異龍腦，其在艾油、艾粉和艾片中的相對(duì)含量分別為0、0和2.56%，含量呈現(xiàn)逐步升高的變化趨勢，推測是由于L-龍腦在艾粉的升華過程中異構(gòu)化新形成的；4)α-蒎烯，其在艾油、艾粉和艾片中的相對(duì)含量分別為2.30%、0.92%和1.59%，含量呈現(xiàn)與樟腦類似的變化趨勢，推測其與艾片的樟腦的再形成過程類似，其來源于樟烯或β-蒎烯的轉(zhuǎn)化或異構(gòu)化。依據(jù)《中華人民共和國藥典》2010版[1]、2015版[2]對(duì)艾片中樟腦含量的控制要求(不超過10%)，所以在艾粉升華至艾片的加工中引入氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣或降低升華溫度，是避免艾粉中的L-龍腦轉(zhuǎn)化的有效方法與途徑，是艾片加工中有待改進(jìn)的地方。

此外，利用GC法對(duì)貴州艾源生態(tài)藥業(yè)開發(fā)有限公司的13個(gè)批次的艾片樣品中L-龍腦進(jìn)行檢測，結(jié)果表明，L-龍腦質(zhì)量濃度為1.73～1.82 mg·mL-1，相對(duì)含量為86.50%～91.00%(變異系數(shù)為0.15%)，高于《中華人民共和國藥典》不低于85%的含量要求。對(duì)比艾片中化學(xué)成分的GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，其主要雜質(zhì)成分為樟腦，且樟腦是《中華人民共和國藥典》2010版[1]、2015版[2]中的限量成分，所以避免L-龍腦向樟腦的轉(zhuǎn)化是今后研究工作的重點(diǎn)。

[1] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010.

[2] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015.

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DeterminationofL-borneolContentofAipianandItsChemicalCompositionVariationduringProcessing

ZHANG Yingbo1，PANG Yuxin1，2*，ZOU Chunli3，WANG Kai1，HU Xuan1，CHEN Zhenxia1，HUANG Luqi2

(1.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute/HainanProvincialEngineeringResearchCenterforBlumeaBalsamifera，
ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences，Danzhou，Hainan571737，China；2.NationalResourceCenterforChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing100700，China；3.GuizhouAiYuanEco-PharmaceuticalDevelopmentCo.Ltd.，Luodian，Guizhou550100，China)

Objective：The chemical composition variation of Aipian process intermediates were analyzed and compared with GC-MS，with the aim to standard and normalize the technology characteristic and technical details of Aipian machining process.MethodsFirstly，the chemical compositions of Aifen，Aiyou and Aipian were analyzed by GC-MS，and then the L-borneol content in Aipian samples was determined by GC.ResultsForty eight chemical ingredients including L-borneol，camphor，morillol，β-caryophyllene，andβ-pinene were determined from Aiyou.Eleven chemical ingredients including L-borneol，1-(2-hydroxy-4，6-dimethoxyphenyl)-ethanon，1-phenyl-1，3，3-trimethylindane，and thujopsene were determined from Aifen.Four chemical ingredients including L-borneol，camphor，isoborneol andα-pinene were determined from Aipian.The L-borneol content in 13 Aipian samples was ranged from 1.73-1.82 mg·mL-1，and its relative percentage content ranged from 86.50%-91.00%(CV 0.15%).ConclusionThe results indicated not only the chemical compositions varied during the Aipian machining process，but also the relative percentage content of L-borneol，α-pinene，and other chemical compositions changed also during the machining process.And the L-borneol content in 13 Aipian samples indicated those Aipian samples meet the quality requirements of Chinese pharmacopoeia.

Aipian；Aifen；Aiyou；GC-MS；L-borneol；BlumeabalsamiferaDC.

科技部科研院所研發(fā)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2013EG134239)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(1630032015020)；貴州省重大科技計(jì)劃(2013-6011)

*

龐玉新，博士，研究員，研究方向：中藥材品種資源研究；E-mail：pyxmarx@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.10.019

2017-01-12)