頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用對滁菊配方顆粒的揮發(fā)性成分的分析

蔣敏，李會，史勁松，史亞東，許正宏，1b

（1.江南大學(xué)a.藥學(xué)院制藥工程實驗室，b.糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實驗室，江蘇 無錫 214000；2.安徽菊泰滁菊草本科技有限公司，安徽滁州 239000）

滁菊又名“甘菊”“白菊”，產(chǎn)于安徽滁州，是我國藥用菊花之一。據(jù)古籍記載，其性微寒、味辛、甘、苦，歸肝肺經(jīng)，具有清熱解毒，舒筋活血、平肝明目之效。對口干、火旺、目澀，或抽風(fēng)、寒、濕引起的肢體疼痛麻木、感冒風(fēng)熱、眩暈、耳鳴等均有防治作用［1］。為了突破傳統(tǒng)中藥飲片需要煎煮的服用模式，通常將菊花飲片經(jīng)提取、濃縮、干燥、制粒等工藝制成免煎易服、攜帶方便的菊花顆粒。綠原酸是菊花顆粒研究較多的成分之一［2-4］，而關(guān)于菊花顆粒中揮發(fā)性成分鮮有報道?，F(xiàn)代研究表明，不同品種菊花揮發(fā)性成分有顯著差異［5］，不僅代表其特征性香氣，還具有抗炎、抗氧化等多種生理活性［6-7］，如劉保華等［7］分別采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹、蛋清致大鼠足跖腫脹、大鼠紙片肉芽腫模型，觀察滁菊揮發(fā)性成分對急、慢性炎癥的影響。結(jié)果表明，滁菊揮發(fā)性成分對三種模型的急、慢性炎癥均有明顯的抑制作用。

目前菊花揮發(fā)成分的檢測手段主要為通過提取后再進(jìn)行檢測，如水汽蒸餾法［8-9］，亞臨界萃取法［10］、分子蒸餾技術(shù)法［10］等。這些方法都存在不同程度的缺點(diǎn)，如水蒸氣方法雖然簡單易行，但是要求樣品量較大，處理過程繁瑣；亞臨界萃取和分子蒸餾技術(shù)雖然可以明顯提高萃取率，但是對設(shè)備要求較高，且過程涉及對人體有害的有機(jī)溶劑。固相微萃取是一種無溶劑樣品前處理技術(shù)，其操作簡單，價格低廉，可集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，并且可以與氣相-質(zhì)譜、液相、毛細(xì)管電泳儀等聯(lián)用，大大提高了分析測試的效率［10］。因此本文采用頂空固相微萃取法，結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，分別分析了滁菊干花以及自制的滁菊配方顆粒的揮發(fā)性成分組成，為滁菊的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 滁菊樣品，由安徽菊泰滁菊草本科技有限公司提供，經(jīng)產(chǎn)地蒸曬加工，密封保存，作供試樣品。固相微萃取裝置：SPME手柄，萃取頭（50／30μm DVB／CAR on PDMS，美國色譜科公司），頂空進(jìn)樣瓶（15 mL，中國安譜公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 滁菊配方顆粒的制備工藝流程 稱取一定量干燥滁菊，加入重量體積比（1∶10）的水，沸水回流浸提2 h，冷卻后過濾，收集濾液，真空濃縮至原體積的1／10。收集濃縮液，加入白砂糖、葡萄糖以及麥芽糊精，制粒，干燥，即可。

1.2.2 滁菊配方顆粒的制備工藝要點(diǎn) 稱取適量滁菊按照料液比1∶40的比例，70℃提取0.5 h，提取2次，濾過，合并濾液，加熱真空濃縮至比重約為1.2 g·mL-1的流浸膏，按照1∶6的比例加入無水葡萄糖、白砂糖、麥芽糊精混勻后在搖擺式制粒機(jī)18目篩制得濕顆粒，60℃干燥至水分5%以下，所得滁菊配方顆粒1 g約相當(dāng)于滁菊生藥量15 g。

1.2.3 色譜質(zhì)譜條件 色譜條件：氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀（SCIONSQ-456-GC，美國布魯克公司）；DB-WAX彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25μm），載氣為氦氣，流速1 mL·min-1；程序升溫：起始溫度40℃，保持3 min，以5℃·min-1升溫速率升至90℃，最后以10℃·min-1升至230℃·min-1，保持7 min，氣化室溫度250℃，恒流模式，流速0.8 mL·min-1。

圖1 滁菊干花與滁菊配方顆粒揮發(fā)性成分典型離子流圖

質(zhì)譜條件：電子轟擊電離（EI）離子源，電子能70 eV，發(fā)射電流80μA，電子倍增器電壓1 000 V，離子源溫度200℃，接口溫度250℃。

1.2.4 固相微萃取取樣方法 采用優(yōu)化后的萃取條件對滁菊以及滁菊配方顆粒進(jìn)行固相微萃取，即稱取滁菊樣品或滁菊配方顆粒0.2 g于15 mL樣品瓶中，聚四氟乙烯隔墊密封，水浴50℃平衡30min。將帶有50／30μm DVB／CAR on PDMS萃取頭（按照萃取頭使用說明將萃取頭在氣相色譜的進(jìn)樣口250℃老化0.5 h）的手動進(jìn)樣柄插入密封頂空瓶中，退出固相微萃取頭，頂空萃取30 min，取出萃取頭，立即插入氣相色譜-質(zhì)譜連用儀的進(jìn)樣口，250℃解析8 min，進(jìn)行氣相分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理 實驗數(shù)據(jù)處理由Xcalibur軟件完成，化合物經(jīng)計算機(jī)檢索的同時與 NIST譜庫（107 000個化合物）和Willey譜庫（320 000個化合物）中檢索，當(dāng)匹配度均大于800（最大值為1 000）的化合物的鑒定結(jié)果予以確認(rèn)并經(jīng)面積歸一法測定各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

2 結(jié)果與分析

按照GC-MS條件對滁菊干花以及滁菊配方顆粒揮發(fā)性成分進(jìn)行測試，得到總離子流圖（圖1）。經(jīng)面積歸一法測定各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果見表1。由表1可知，滁菊干花以及制粒后香氣成分種類和相對含量發(fā)生了不同程度的改變。其中滁菊干花中共鑒定出40個成分，占峰總面積的86.97%，滁菊配方顆粒共鑒定出59個成分，占峰總面積的77.38%，兩者共有的香氣成分有30種。此外，發(fā)現(xiàn)干花中有10種成分在滁菊配方顆粒中未檢測到，滁菊配方顆粒中有29種成分在干花中未檢測到，可見在滁菊配方顆粒的制備過程中，滁菊部分特有的揮發(fā)類物質(zhì)有一定損失，同時也產(chǎn)生了新的揮發(fā)性物質(zhì)，這有可能是高溫工藝改變了部分物質(zhì)的最初的化學(xué)組成從而轉(zhuǎn)變成新的化合物。此外，滁菊干花中百分質(zhì)量在1%以上成分包括八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷、側(cè)柏醇、樟腦、乙酸冰片酯、龍腦、1，2，3，4，4a，5，6，8a-八氫萘、環(huán)氧異香橙烯，占峰總面積的75.3%，滁菊配方顆粒中百分質(zhì)量在1%以上成分包括乳酸乙酯、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷、樟腦、乙酸冰片酯、反式石竹烯、（E）-β-合金歡烯、龍腦、1，2，3，4，4a，5，6，8a-八氫萘、（1R，4S）-1，7，7-三甲基雙環(huán)［2.2.1］庚烷、綠花白千層醇、環(huán)氧異香橙烯，占總峰面積的61.2%，

表1 滁菊干花與滁菊配方顆粒中揮發(fā)性成分對比結(jié)果

續(xù)表1 滁菊干花與滁菊配方顆粒中揮發(fā)性成分對比結(jié)果

3 討論

固相微萃取頭是在一段纖維表面涂漬高表面積多空聚合物材料的裝置，其吸附強(qiáng)度主要取決于涂層材料的性質(zhì)和厚度，且不同極性涂層的萃取頭對不同極性的香氣物質(zhì)吸附差異很大［12-13］。目前用于菊花香氣分析的固相微萃取頭類型諸多，如適用于小分子非極性揮發(fā)性物質(zhì)的PDMS，適用于極性揮發(fā)性物質(zhì)的 PDMS／DVB［14］，而 DVB／CAR／PDMS兼具極性和非極性涂層，吸附范圍較寬且吸附能力比其他萃取頭強(qiáng)［15-16］，這與滁菊香氣復(fù)雜，組分差異較大的特點(diǎn)相符合，因此本研究中采用DVB／CAR／PDMS萃取頭分析滁菊香氣組成。

總的來說，滁菊配方顆粒保留了滁菊大部分特殊風(fēng)味組分，如樟腦、乙酸冰片酯、龍腦、合金歡烯等，這些成分不僅構(gòu)成了滁菊的特征香氣，可為滁菊配方顆粒的鑒定與質(zhì)量控制提供一定理論依據(jù)，還是發(fā)揮清熱解毒、增強(qiáng)人體免疫力的物質(zhì)基礎(chǔ)，如其中龍腦、樟腦具有抗菌消炎功效，合金歡烯具有消炎、止咳、平喘、祛痰等功效［17］。

綜上所述，通過固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行分析比較表明采用本工藝制得的滁菊配方顆粒保留了滁菊飲片的特征揮發(fā)性成分，為滁菊顆粒的鑒定與質(zhì)量控制提供進(jìn)一步理論依據(jù)。

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