廣西不同產(chǎn)地艾揮發(fā)性成分的分析

庾韋花，石前，張向軍，潘穎南，蒙平

廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所（南寧 530007）

艾（Artemisa argyiLevi. et Vant）是菊科多年生灌木狀草本植物，有祛濕、消炎、平喘、止咳等作用，全國(guó)各地均有分布或種植，其葉片經(jīng)干燥后稱之為艾葉，作為臨床中藥材。除藥用外，在我國(guó)南方保留有清明節(jié)用艾嫩葉制青團(tuán)食用的習(xí)俗。艾葉中含有揮發(fā)油、黃酮、糖苷、萜類等具有活性的化合物。用于制備艾絨的葉片的較佳采摘時(shí)間在端午節(jié)前后[1]，艾葉的揮發(fā)油成分因品種、產(chǎn)地、采摘時(shí)間不同而成分各異[2-7]，主要成分一般為1, 8-桉葉素、樟腦、龍腦、側(cè)柏酮、石竹烯、4-松油醇、氧化石竹烯等[2-9]，這些均為香料油中常見的成分。該試驗(yàn)通過采集在廣西南寧、永福、恭城新鮮艾草植株進(jìn)行揮發(fā)油含量的測(cè)定，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)定性分析化學(xué)成分，并用氣相色譜峰面積歸一化法定量分析，尋找不同地區(qū)艾油的成分差異，探討艾草油在香料油方面的應(yīng)用前景，為艾草的進(jìn)一步開發(fā)提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

艾草，2019年10月采集，采摘新鮮植株的地上部分，直接運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。

BRUKER TQ456氣質(zhì)聯(lián)用儀，Aglient 7890A氣相色譜儀，揮發(fā)油測(cè)定器，乙醇（分析純），無水硫酸鈉（分析純）。

1.2 揮發(fā)性成分的提取

參照《中華人民共和國(guó)藥典》中揮發(fā)油測(cè)定法中水蒸氣蒸餾法[10]來測(cè)定含油率。將采集的植株切成1～2 cm的長(zhǎng)度，裝入5 000 mL圓底燒瓶，裝上揮發(fā)油測(cè)定器和冷凝管，蒸餾，回流4 h，冷卻至室溫，分離出精油，稱其質(zhì)量，計(jì)算得油率。

1.3 成分分析

用氣-質(zhì)聯(lián)用N1ST標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索及人工解析進(jìn)行定性分析，參照文獻(xiàn)[1-9]確定主要的化學(xué)成分，對(duì)部分單萜化合物采用氣相相對(duì)保留時(shí)間進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，利用氣相色譜法進(jìn)行定量分析，采用面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。

GC定量分析條件：Aglient 7890A氣相色譜儀。彈性石英毛細(xì)管柱HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為氮?dú)猓怀绦蛏郎兀?0 ℃保持2 min，以2 ℃/min升至80 ℃，停留10 min，以5 ℃/min升至120 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持2 min，進(jìn)樣口250 ℃，汽化室250 ℃，分流比1∶50，進(jìn)樣量0.4 μL。

GC-MS定性分析條件：美國(guó)BRUKER公司TQ456氣質(zhì)聯(lián)用儀。色譜柱：彈性石英毛細(xì)管柱BR-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣為高純氦氣，進(jìn)樣口230 ℃，柱溫250 ℃，分流比1∶50。程序升溫：40 ℃保持2 min，以2 ℃/min升至80 ℃，停留10 min，以5℃/min升至120 ℃，再以10 ℃/min升至220 ℃，保持2 min，進(jìn)樣口250 ℃。質(zhì)譜條件：EI離子源，電離電壓70 eV，掃描范圍45～350 amu，全掃描方式。進(jìn)樣量1.0 μL（1%乙醇溶液）。

2 結(jié)果與分析

2.1 艾油的提取得率

從表1可以看出，不同地區(qū)的艾草含油差異較大，色狀也不同，采自恭城縣吉山村的艾草揮發(fā)油得率最高，達(dá)到0.210%，其他兩個(gè)產(chǎn)地稍偏低。

表1 廣西不同產(chǎn)地艾揮發(fā)油得率和色狀

2.2 艾揮發(fā)油的主要化學(xué)成分及含量

按照上述的測(cè)定條件，采用GC-MS分析得到總離子流圖（圖1～圖3）。根據(jù)各相關(guān)色譜峰的離子質(zhì)量，檢索NIST譜庫，結(jié)合GC對(duì)不同地區(qū)艾揮發(fā)油的主要化學(xué)成分及含量分析，結(jié)果見表2。

圖1 南寧艾揮發(fā)油總離子流圖

圖2 永福艾揮發(fā)油總離子流圖

圖3 恭城艾揮發(fā)油總離子流圖

從表2可以看出，從廣西不同地區(qū)的艾油中確定了41個(gè)的化合物，其中南寧37個(gè)，永福38個(gè)，恭城36個(gè)；用GC面積歸一化法確定其相對(duì)百分含量，已鑒定成分分別占總量的88.455%，91.995%和94.247%，相同組分有33個(gè)。艾油中以萜類化合物為主，主要成分均為樟腦（10%～34%）、1, 8-桉葉素（17%～35%）、龍腦（15%～2.5%）、崁烯（3.3%～2.2%）、石竹烯（9.1%～1.6%）、4-松油醇和α-松油醇，只是含量差異。南寧的艾油中單萜占64.887%，倍半萜占20.201%；永福的艾油中單萜占81.183%，倍半萜占10.549%；恭城的艾油中單萜占89.242%，倍半萜占4.116%。與文獻(xiàn)[33-34]報(bào)道的用干燥葉提取的廣西艾葉油相比，雖然含有多種相同的化合物，但含量不同，主成分差異較大，桂平產(chǎn)的艾葉油[33]含有石竹烯（18.21%）、1, 8-桉葉素（8.24%）、大根香葉烯D（8.17%）、α-蒎烯（6.78%）、β-欖香烯（5.23%）等7個(gè)大于4%的組分，其中單萜類化合物占45.42%，倍半萜類化合物占53.81%；文獻(xiàn)[34]報(bào)導(dǎo)的南寧艾葉油主成分為1, 8-桉葉素（16.68%）、石竹烯（14.91%）、龍腦（9.95%）、4-松油醇（4.88%）、石竹烯（4.79%）、R-樟腦（4.44%）、α-松油醇（2.95%）和大根香葉烯D（2.49%），其中倍半萜類化合物占26.85%。倍半萜烯含量均高于此次試驗(yàn)結(jié)果，艾葉油成分受到品種[4]、產(chǎn)地[11]、采摘季節(jié)[12]、干燥方式[13]等因素的影響，且前人的研究大多用干燥艾葉作為原料，在干燥過程中揮發(fā)油可能受到不同程度的損失，該試驗(yàn)采用的新鮮植株作為提取揮發(fā)油的原料，與前人研究結(jié)果不同是由于品種不同還是原料狀態(tài)的差異，有待進(jìn)一步研究。

2.3 艾揮發(fā)油的用途

從表2可以看出，艾油含有多種活性成分。樟腦具有興奮、強(qiáng)心、消炎、鎮(zhèn)痛、抗菌、止咳、促滲、殺螨等藥理作用，但同時(shí)有潛在毒性[14]；1, 8-桉葉素有鎮(zhèn)神經(jīng)痛、解痙、止咳的作用，還可防治感冒、流感、其他呼吸道感染、鼻炎和鼻竇炎等[15]；龍腦具有鎮(zhèn)痛、促滲透、修復(fù)與保護(hù)DNA細(xì)胞以及治療皮膚創(chuàng)傷活性等作用[16]。石竹烯具有平喘、抗菌的作用。α-蒎烯具有抗腫瘤、抗真菌、抗過敏及改善潰瘍，同時(shí)抗焦慮藥物活性，抗氧化效應(yīng)、驅(qū)避昆蟲等作用[17]。松油醇具有止咳、解熱、抑菌的作用。此次試驗(yàn)提取的艾油中富含樟腦、1, 8-桉葉素和龍腦，三者均可為醫(yī)用或香料原料，可作為香料油使用。

制備艾絨的艾采摘合適的季節(jié)為端午前后[12]，其他季節(jié)的艾草未被開發(fā)。用作香料提取的植物原料一般在成熟季節(jié)采摘，該試驗(yàn)原料在秋季采摘，為精油生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)篩選優(yōu)良的品種，研究合適的加工采摘季節(jié)、加工方式，讓整個(gè)植物資源得到充分利用，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

3 結(jié)論

采用水蒸氣蒸餾法從廣西不同地區(qū)的艾草新鮮植株中提取揮發(fā)油，采用GC-MS和GC對(duì)揮發(fā)油的主要化學(xué)成分及含量進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，艾油中均含有樟腦、1, 8-桉葉素、龍腦、崁烯、石竹烯、4-松油醇、α-松油醇等主要成分，不同地區(qū)含量差異較大。水蒸氣提取的艾油可作為香料油使用。