2種方法提取溫郁金揮發(fā)油成分比較

鄒傳宗 李惠芳

摘要 [目的]比較2種不同的提取方法對溫郁金揮發(fā)油的產(chǎn)率及成分的影響。[方法]分別采用共水蒸餾法和乙醚提取法提取溫郁金揮發(fā)油，采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)分離鑒定揮發(fā)油成分，面積歸一化法確定各成分的相對含量。[結(jié)果]共水蒸餾法出油率為2.91%，乙醚提取法出油率為1.68%。從共水蒸餾法和乙醚提取法揮發(fā)油中分別鑒定出46和40種成分，共水蒸餾法所提揮發(fā)油主要成分為莪術(shù)烯、β-欖香烯酮、5-羥基-3-甲基-1-茚酮等，乙醚提取法所提揮發(fā)油主要成分有β-欖香烯、（+）-香橙烯、異龍腦等。[結(jié)論]2種方法以共水蒸餾法產(chǎn)率更高，乙醚提取法揮發(fā)油色澤更佳;2種方法中揮發(fā)油成分的主要類型均為萜類，其中乙醚提取法萜類含量更高，達(dá)到85%，其共有成分為20種，主要為β-欖香烯、異龍腦、β-欖香烯酮、桉油烯醇、β-瑟林烯、吉馬酮等，但在含量上有一定差異，為溫郁金揮發(fā)油的質(zhì)量控制提供一定依據(jù)。

關(guān)鍵詞 溫郁金;揮發(fā)油;產(chǎn)率;成分;氣相-質(zhì)譜聯(lián)用

中圖分類號 R 284.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）21-0181-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.046

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Comparison of Essential Oil in Curcuma aromatica Salisb.Extracted by Two Methods

ZOU Chuan-zong，LI Hui-fang

（Gansu Medical College，Pingliang，Gansu 744000）

Abstract [Objective] To compare the effects of two different extraction methods on the yield and composition of the volatile oil in Curcuma aromatica Salisb..[Method] The volatile oil of C.aromatica was extracted by co-water distillation and ether extraction respectively，and the components of the volatile oil were separated and identified by GC-MS combined technology，and the relative content of each component was determined by the area normalization method.[Result] The oil yield of co-water distillation method was 2.91%，and the oil yield of ether extraction method was 1.68%.46 and 40 components were identified from the volatile oils by co-water distillation and ether extraction，respectively.The main components of the volatile oil extracted by the co-water distillation method were curzerene，β-elemenone，5-hydroxy-3-methyl-1-indanone;the main chemical components by ether extraction method were β-elemene，（+）-aromadendrene，isoborneol.[Conclusion]For the two methods，the yield of co-water distillation method is higher，and the color of volatile oil by ether extraction method is better.The main components of volatile oil from two method are terpenes，among them，the content of terpenoids in the ether extraction method is higher，reaching 85%.There are 20 common compounds in the volatile oil，mainly β-elemene，isoborneol，β-elemenone，eucalyptol，β-cerinene，gemarone，etc.，but but their contents were different，which provides a theoretical basis for quality control of the essential oil in C.aromatica.

Key words Curcuma aromatica Salisb.;Volatile oil;Yield;Composition;GC-MS

基金項目

甘肅省科技支撐計劃項目（144FKCL076）。

作者簡介 鄒傳宗（1975—），男，湖北羅田人，副教授，碩士，從事天然藥物活性成分研究。

收稿日期 2021-04-08

溫郁金（Curcuma aromatica Salisb.）為姜科（Zingiberaceae）姜黃屬（Curcuma）植物，其塊狀根莖作為中藥材“姜黃”使用，主產(chǎn)于我國東南部至西南部各省區(qū)，具有行氣解郁、破瘀、止痛的功效[1-2]。溫郁金中富含揮發(fā)油，主要為萜類物質(zhì)，現(xiàn)代研究表明溫郁金揮發(fā)油有很好的抗腫瘤、抗炎、抗病毒作用[3-4]，其抗腫瘤活性成分主要為β-欖香烯、莪術(shù)醇、莪術(shù)酮、莪術(shù)二酮和異莪術(shù)醇等，其中β-欖香烯為我國研制的廣譜抗癌二類新藥，溫郁金油抗癌作用大小依次為莪術(shù)醇>莪術(shù)二酮>β-欖香烯>吉馬酮[5-8]。溫郁金揮發(fā)油提取方法主要有水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、超臨界CO2萃取法等[9-12]，該試驗采用共水蒸餾法和乙醚提取法提取揮發(fā)油，通過氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)比較2種方法中溫郁金揮發(fā)油含量及其成分的異同點，旨在為溫郁金揮發(fā)油的提取提供質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 該試驗所用溫郁金購于安徽亳州，經(jīng)甘肅醫(yī)學(xué)院樊敏副教授鑒定為姜科姜黃屬溫郁金（Curcuma aromatica Salisb.）的干燥成熟塊狀根莖，標(biāo)本存放于甘肅醫(yī)學(xué)院天然藥物化學(xué)實驗室。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

Sartorius Sartorious 系列電子天平（BS224S，京制000000249號，北京賽多利斯儀器有限公司）;Agilent 6890 GC氣相色譜/5973 MSD質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫公司）;美國 Agilent5973N-6890 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。色譜柱為 HP-5MS 5% Pheny l Methyl Silo xane （ 30 m×0.25 mm×0.25 μm） 彈性石英毛細(xì)管柱;揮發(fā)油提取器。美國 Agilent GC-MS 儀（Agilent 公司）;5975C 氣相色譜儀和 HP 5973 質(zhì)譜檢測器;HP-5 MS 氣相色譜柱（ 苯甲基硅氧烷，30 m×0.25 mm，0.25 μm）;DS 電熱三用水浴鍋（北京醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.3 試驗方法 采用共水蒸餾法和乙醚提取法提取揮發(fā)油，并用 GC-MS 方法對各揮發(fā)油的成分進(jìn)行分析。

1.3.1 揮發(fā)油的提取。

溫郁金生藥粉碎過篩，稱取粉末100 g置于圓底燒瓶中，加6倍量的水進(jìn)行共水蒸餾，分液揮干水分得揮發(fā)油;稱取粉末100 g加3倍量乙醚回流，回收乙醚得浸膏，加100 mL水共水蒸餾1 h，分液揮干水分得揮發(fā)油。

1.3.2 GC-MS分析方法。

1.3.2.1 色譜條件。

TG-5MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣模式為分流進(jìn)樣;進(jìn)樣口溫度270 ℃;流量1.0 mL/min;載氣為高純氦氣（99.999 6%）;升溫程序，180 ℃（保持0 min），8 ℃/min升至240 ℃，15 ℃/min升至280 ℃，保持2 min;分流比50∶1;溶劑延遲3 min。

1.3.2.2 質(zhì)譜條件。

EI源;電離電壓70 eV;離子源溫度230 ℃;四級桿溫度150 ℃;傳輸桿溫度280 ℃;掃描方式為全掃描;檢測質(zhì)荷比范圍為50～650 m/z。經(jīng) NIST 2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索鑒定成分并按峰面積歸一化計算各成分百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 揮發(fā)油的產(chǎn)率 從表1可以看出，共水蒸餾6 h揮發(fā)油質(zhì)量和產(chǎn)率均最高，分別為2.911 2 g、2.91%;乙醚回流6 h揮發(fā)油質(zhì)量和產(chǎn)率均最高，分別為1.684 6 g、1.68%。

2.2 揮發(fā)油的化學(xué)成分 揮發(fā)油進(jìn)樣后得到氣相色譜圖（圖1），用面積歸一化法計算出揮發(fā)油成分的相對含量，利用質(zhì)譜圖經(jīng)計算機(jī)NIST 2.0標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索，分析鑒定結(jié)果見表2。

從表2可以看出，共水蒸餾法提取的溫郁金揮發(fā)油中鑒定出46個化學(xué)成分，其主要成分為莪術(shù)烯（11.02%）、β-欖香烯酮（10.17%）、5-羥基-3-甲基-1-茚酮（9.08%）、2-（ 5-二甲氧基苯基）環(huán)己烯-2-烯酮（8.67%）等;乙醚提取法溫郁金揮發(fā)油中鑒定出40個成分，其主要成分為β-欖香烯（24.05%）、（+）-香橙烯（7.65%）、異龍腦（6.70%）、桉油烯醇（6.52%）等。從2種方法中揮發(fā)油中共鑒定出66個化合物，其中共有化合物20個，其主要共有成分有β-欖香烯、異龍腦、β-欖香烯酮、桉油烯醇、β-瑟林烯等。2種方法中揮發(fā)油成分的主要類型均為萜類;共水蒸餾法得到的揮發(fā)油成分中萜類占66.43%，含氧成分占77.64%，而乙醚提取法萜類占85.00%，含氧成分占43.45%。

3 討論

分析結(jié)果顯示，2種方法以共水蒸餾法提取的揮發(fā)油產(chǎn)率較高，最高達(dá)到2.91%，但顏色較深，為深褐色液體，乙醚提取法產(chǎn)率較低，最高為1.68%，但顏色較淺，為黃色液體，2個方法提取的揮發(fā)油含量均能達(dá)到中國藥典標(biāo)準(zhǔn)[2];2種方法提取的揮發(fā)油共有成分有20種，但含量存在一定差異，共有成分有β-欖香烯、異龍腦、β-欖香烯酮、桉油烯醇、β-瑟林烯等;共水蒸餾法得到的揮發(fā)油成分中萜類占66.43%，含氧成分占77.64%，而乙醚提取法萜類占85.00%，含氧成分占43.45%，由此可見乙醚提取法得到的揮發(fā)油氧化程度較低，萜類成分更高，這可能與提取過程的溫度直接相關(guān)[13]。β-欖香烯為溫郁金揮發(fā)油的主要特征性成分，其抗腫瘤譜廣，對肝癌、肺癌、乳腺癌、直腸癌、結(jié)腸癌、膀胱癌等都有很好的治療作用[14-15];乙醚提取法中β-欖香烯含量達(dá)到24.05%，遠(yuǎn)高于共水蒸餾法，由此可見在溫郁金揮發(fā)油的提取方法中乙醚提取法優(yōu)于共水蒸餾法。通過對溫郁金揮發(fā)油化學(xué)成分的分析，2種方法在揮發(fā)油的提取率、成分組成及含量上均有較大差異，可為溫郁金揮發(fā)油的提取提供一定的依據(jù)。

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