譚開媚,謝惠林,鄧勝國,姜紅宇,*
(1.湖南科技學院 化學與生物工程學院,湖南 永州 425199;2.江華縣同泰中藥飲片有限公司,湖南 江華 425500)
何首烏始載于《開寶本草》,中藥何首烏是蓼科植物何首烏(PolygonummultiflorumThunb)的干燥塊根炮制而成[1]。何首烏別稱首烏、山精、地精、山首烏、赤首烏、赤斂、小獨根等,是多年生纏繞草本,主產(chǎn)于廣東、河南、山東、廣西等多個省區(qū),其中,廣東德慶產(chǎn)何首烏種植歷史悠久,品種質(zhì)量好,產(chǎn)量大,是何首烏的道地品種[2]。何首烏苦、甘、澀、微溫,入肝、心、腎經(jīng),具有抗衰老、保肝、促進血細胞的新生和發(fā)育、降血脂和抗動脈粥樣硬化等多方面的作用[3-4]。臨床應用有生首烏和制首烏之別,生首烏能解毒、消癰、潤腸通便,治瘰瘍瘡癰、風疹瘙癢、腸燥便秘;制首烏能補肝腎、益精血、烏須發(fā)、強筋骨,主治血虛萎黃、眩暈耳鳴,須發(fā)早白、腰膝酸軟、肢體麻木、崩漏帶下、久瘧體虛?,F(xiàn)代中醫(yī)臨床上常用于治療高脂血癥[5-6]。羅益遠等[7]研究了南京產(chǎn)何首烏干燥塊根和干燥藤莖的揮發(fā)油成分,何首烏和首烏藤中揮發(fā)性成分存在明顯差異。南方產(chǎn)何首烏的揮發(fā)油研究未見到報道。藥材在干燥和炮制過程中,其揮發(fā)油成分會發(fā)生變化,本實驗采用水蒸氣蒸餾法提取湖南永州產(chǎn)的鮮何首烏揮發(fā)油,并對其化學成分進行GC-MS分析。
何首烏,2017年9月采于湖南省永州市零陵區(qū)西山,經(jīng)洗凈、晾干備用(新鮮);QP2010S型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;SXKW數(shù)顯控溫電熱套;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器R201D-Ⅱ;揮發(fā)油提取器。
1.2.1 正交試驗設(shè)計 在單因素試驗基礎(chǔ)上,選擇不同料液比、鹽水飽和度和浸泡時間3個因素,以揮發(fā)油得率為指標進行考察,每個因素選擇3個水平,采用L9(34)正交表設(shè)計正交試驗,優(yōu)選提取何首烏揮發(fā)油的最佳條件,并對結(jié)果進行分析。正交試驗因素與水平見表1。
表1 L9(34)正交試驗因素與水平
1.2.2 揮發(fā)油的提取 取新鮮的何首烏,切碎。稱量50 g切碎的何首烏,按照正交試驗設(shè)計條件下進行浸泡和揮發(fā)油提取器提取,得到具有清香氣息的微黃色油狀液體,將油水分離、稱量后,低溫保存,待分析測試。
1.2.3 揮發(fā)油的GC-MS分析條件[8]氣相(GC)條件:氦為載氣,線速度為1.01 mL/min,壓力50.5 kPa,柱箱溫度40.0 ℃開始,保留3 min后,程序升溫至250 ℃,吹掃流量3.0 mL/min,分流量200∶1。質(zhì)譜(MS)條件:電子轟擊能量70 eV,發(fā)射電源1 mA,離子流溫度250 ℃,掃描范圍3.0~19.0 min。
2.1.1 正交試驗結(jié)果 由正交表設(shè)計試驗,結(jié)果見表2。
表2 L9(34)正交實驗結(jié)果
由表2可知,試驗6的揮發(fā)油提取得率最高,為0.579%(A2B3C1),但通過分析得出最佳提取工藝為A2B3C2,即料液比1∶12,鹽水飽和度100%,浸泡時間8 h。極差(R)分析顯示,各因素對鮮何首烏揮發(fā)油得率影響的主要次序為:鹽水濃度>浸泡時間>料液比。
2.1.2 驗證試驗 由最佳提取工藝得知,A2B3C2在正交試驗中沒有該提取工藝,故須對其進行試驗驗證。稱取50 g切碎的鮮何首烏,在優(yōu)化出的最佳工藝條件下進行提取,結(jié)果何首烏揮發(fā)油的提取得率為0.583%,高于正交設(shè)計表中的組合。由此說明,優(yōu)化出的最佳提取工藝穩(wěn)定可靠。
按“1.2.3”項揮發(fā)油的GC-MS分析條件,得到何首烏揮發(fā)油的總離子流如圖1所示。
圖1 何首烏揮發(fā)油總離子流
由圖1可知,鮮何首烏揮發(fā)油分離出28個組分峰,將各組分的質(zhì)譜圖與標準圖譜進行核對,得到相應的分子結(jié)構(gòu),確認了何首烏揮發(fā)油中有20種化合物,占總含量的86.03%。結(jié)果見表3。
表3 何首烏揮發(fā)油的化學成分
由表3可知,鮮何首烏揮發(fā)油的20種主要成分,主要是醇類、醛類、酮類和酚類化合物,其中含量較多的有呋喃甲醛(5.26%)、呋喃甲醇(7.60%)、5-甲基-2-呋喃甲醇(5.17%)、苯酚(6.34%)、1-(2,5-二甲基苯基)乙酮(9.19%)、2-異丙叉基環(huán)己酮(3.75%)、3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-環(huán)戊烯酮(34.16%)等。
通過設(shè)計正交試驗優(yōu)化鮮何首烏揮發(fā)油的提取工藝,得出最佳提取工藝為A2B3C2,即料液比1∶12,鹽水飽和度100%,浸泡時間8h,此時揮發(fā)油得率為0.583%。正交試驗結(jié)果與驗證結(jié)果表明,優(yōu)化出的提取工藝穩(wěn)定可靠。影響何首烏揮發(fā)油得率的最主要因素是鹽水飽和度,其次是浸泡時間,最后是料液比。GC-MS法分析了何首烏揮發(fā)油中有28種化學成分,鑒定了其中的20種成分,主要化學成分有呋喃甲醛、呋喃甲醇、5-甲基-2-呋喃甲醇、苯酚、1-(2,5-二甲基苯基)乙酮、2-異丙叉基環(huán)己酮、3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-環(huán)戊烯酮等,占總含量的86.03%。通過對何首烏揮發(fā)油化學成分的研究,為進一步開發(fā)利用何首烏藥用資源提供了科學依據(jù)。