燈心草炒乳香的炮制工藝優(yōu)化及基于4種成分測定的質(zhì)量傳遞規(guī)律研究

黃菊　張亞志　謝四芳　段雨晴　陳樹和　王秀蘭　段雪云　孫婉瑾

〔摘要〕 目的 傳承全國名老中醫(yī)藥專家、中藥炮制專家涂紹川學術(shù)思想，研究特色炮制飲片——燈心草炒乳香，優(yōu)化炮制工藝并揭示燈心草炒乳香的科學內(nèi)涵。方法 采用正交實驗法，以燈心草炒乳香中醋酸辛酯的含量、去油率為綜合評價指標;以炮制溫度、炮制時間、乳香粒徑及燈芯草投入量4個影響因素來優(yōu)化燈心草炒乳香炮制的工藝;并采用GC法測定比較不同乳香炮制品中特征性成分D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇、月桂酸的差異，研究乳香炮制前后4種成分的質(zhì)量傳遞規(guī)律。結(jié)果 燈心草炒乳香炮制優(yōu)選工藝：大小分檔后，選取中等粒徑（4～7 mm）的乳香投入80 ℃鍋中，每50 g乳香加入2 g燈心草，均分兩份，分別在炒制的第2分鐘和第4分鐘投入，不斷翻炒6 min;質(zhì)量傳遞規(guī)律揭示：燈心草炒乳香在保證去油率的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定了以D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇為代表的保留時間在8 min之前的成分;去除了以月桂酸為代表的保留時間靠后的揮發(fā)性成分。由于揮發(fā)油的去除，極顯著提高了醋酸辛酯、1-辛醇的質(zhì)量分數(shù)（P<0.01）。結(jié)論 燈心草炒乳香的優(yōu)化工藝穩(wěn)定、可重復(fù)，降低揮發(fā)油含量的同時，保留了特征揮發(fā)性成分，此為該特色炮制飲片的優(yōu)勢所在。

〔關(guān)鍵詞〕 燈心草;乳香;炮制工藝;氣相色譜法;D-檸檬烯;醋酸辛酯;1-辛醇;月桂酸

〔中圖分類號〕R283? ? ? ?〔文獻標志碼〕A? ? ? ? 〔文章編號〕doi：10.3969/j.issn.1674-070X.2022.03.001

〔Abstract〕 Objective To inherit the academic thought of Tu Shaochuan， a famous expert of traditional Chinese medicine and traditional Chinese medicine preparing， and to research the special processing slices-Frankincense stir-fried with Rushes， optimize the processing technology and reveal the scientific connotation of Frankincense stir-fried with Rushes. Methods By orthogonal experiment， the content of octyl acetate and deoiling rate in Frankincense stir-fried with Rushes were taken as evaluation indexes. The processing technology of Frankincense stir-fried with Rushes was optimized by processing temperature， processing time， Frankincense size and the amount of Rushes input. The content difference of D-limonene， octyl acetate， 1-octyl alcohol and lauric acid in different Frankincense products was compared by GC. The quality transfer rule of four components in Frankincense before and after processing was studied. Results The optimal processing technology of Frankincense stir-fried with Rushes was as follows： after size grading， medium size （4～7 mm） of Frankincense was put into pot of 80 ℃ with 2 g of Rushes divided at twice and put into every 50 g of Frankincense at the 2nd minute and the 4th minute， stired constantly for 6 min. Quality transfer law revealed： on the basis of ensuring the deoiling rate， Frankincense stir-fried with Rushes stabilized the components represented by D-limonene， octyl acetate and 1-octyl alcohol whose retention time was 8 min earlier; the volatile components represented by lauric acid with a later retention time were removed. Due to the removal of volatile oil， the mass fraction of octyl acetate and 1-octyl alcohol in the volatile oil was significantly increased （P<0.01）. Conclusion The optimized process of Frankincense stir-fried with Rushes is stable and repeatable， and the volatile oil content is reduced while the characteristic volatile components are retained， which is the advantage of this special processing.

〔Keywords〕 Rushes; Frankincense; preparing technology; gas chromatography; D-limonene; octyl acetate; 1-octyl alcohol; lauric acid

燈心草炒乳香傳承自全國名老中醫(yī)藥專家、中藥炮制專家涂紹川學術(shù)思想，是湖北省中醫(yī)院中藥炮制技術(shù)傳承基地的特色炮制技藝。燈心草質(zhì)輕，結(jié)構(gòu)疏松，有許多微孔，可以吸附乳香溢出的油脂;利用比重差異簸分輔料燈心草與主藥乳香，使得凈制操作便捷，是燈心草炒乳香傳承特色所在[1]。

燈心草炒乳香的炮制方法興始于宋朝，興盛于清朝[2-4]，曾被收錄于2018年、1999年版湖北《中藥飲片炮制規(guī)范》和1980年版江蘇《中藥飲片炮制規(guī)范》中[5-6]，兩者所描述的炮制方法大致相同，傳統(tǒng)炮制的實施以乳香外觀性狀變化為度，均未規(guī)定具體炮制條件參數(shù)，也未對炮制前后乳香成分進行定性、定量研究，本研究運用現(xiàn)代技術(shù)將傳統(tǒng)工藝參數(shù)，如火候、火力、大小分檔等進行量化，通過藥效成分醋酸辛酯含量變化、去油率，綜合評價優(yōu)化炮制工藝，確定燈心草炒乳香的具體工藝參數(shù)，為燈心草炒乳香炮制工藝標準化提供參考。

炮制過程質(zhì)量傳遞規(guī)律可揭示炮制工藝各環(huán)節(jié)及參數(shù)等對藥材和飲片質(zhì)量的影響規(guī)律。中藥化學成分改變是不同炮制工藝對中藥飲片的藥性或功效變化的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此，探討中藥炮制過程中其化學成分的變化規(guī)律，可為闡明中藥炮制機制提供參考[7]。本研究對同一生品炮制的燈心草炒乳香、醋乳香揮發(fā)油中4種成分進行質(zhì)量分數(shù)測定，初步探討乳香不同炮制品的質(zhì)量傳遞規(guī)律，確立本特色炮制技藝的優(yōu)勢。

1 材料

1.1? 主要藥物與試劑

乳香（產(chǎn)地，廣西;批號：20190571，湖北天濟中藥飲片有限公司）。經(jīng)湖北省中醫(yī)院中藥炮制專家涂紹川傳承人張亞志主任藥師鑒定為橄欖科乳香樹（Boswellia carterii Birdw.）樹皮滲出的樹脂。實驗所用醋乳香由湖北省中醫(yī)院張亞志主任藥師自行炮制，經(jīng)鑒定符合2020年版《中華人民共和國藥典》醋乳香項下規(guī)定。高純N2（純度≥99.999%，批號：20210407，武漢市同和氣體制造有限公司）;無水乙醇（批號：2053612，色譜純，賽默飛世爾科技有限公司）;醋酸辛酯對照品（批號：111671-201704，純度≥98%，中國食品藥品檢定研究院）;1-辛醇對照品（批號：B24577，純度≥98%，中國食品藥品檢定研究院）;月桂酸對照品（批號：111774-201602，純度≥98%），D-檸檬烯對照品（批號：100470-201503，純度≥98%）均購自上海源葉生物科技有限公司。

1.2? 主要儀器

PerKElmer Clarus 580氣相色譜（GC）儀和FID檢測器（美國PerKElmer公司）;色譜柱Elite-WAX ETR（250 ℃，0.25 μm×0.25 mm×30 m）;CA-2型靜音無油空氣泵（武漢科林普豐儀器有限公司）;SPH-300型氫氣發(fā)生器（北京中惠普分析技術(shù)研究所）;225SM-DR十萬分之一分析天平（賽多利斯科學儀器有限公司）;AS 220.R2萬分之一分析天平（波蘭瑞戈威公司）;?，擜T 380 紅外測溫儀計（河北中儀偉創(chuàng)試驗儀器有限公司）;OPAICN嵌入式燃氣爐（廣東歐派科技有限公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1? 燈心草炒乳香傳統(tǒng)工藝

先將鍋預(yù)熱，投入大小分檔的凈乳香，文火翻炒至乳香表面微熔化、出現(xiàn)油量光澤，并有氣味外溢時，分兩次投入適量燈心草，不斷翻炒至乳香表面呈深黃色，質(zhì)地酥脆，有香氣溢出，出鍋，晾涼，簸去燈心草，即得。

2.2? 燈心草炒乳香的工藝優(yōu)化

2.2.1? 正交實驗的因素與水平設(shè)計? 依據(jù)中醫(yī)名家的炮制過程和地方標準以及參考文獻[8-10]，選取影響燈心草炒乳香炮制工藝的4個因素：炮制溫度（A）、炮制時間（B）、燈心草投入量（C）、乳香粒徑（D），進行L9（34）正交設(shè)計，相應(yīng)水平因素見表1。

2.2.2? 揮發(fā)油的提取與去油率的測定? 大小分檔，取中等粒徑的乳香，每份約50 g，按照L9（34）正交設(shè)計表方案進行炮制，平行實驗兩份。不同試驗組的燈心草炒乳香，打成粗粉取約50 g，置于1000 mL圓底燒瓶中，加蒸餾水250 mL，按照2020年版《中華人民共和國藥典》揮發(fā)油測定法甲法提取[11]。收集所提取燈心草炒乳香的揮發(fā)油，置于-20 ℃的冰箱中保存。計算各試驗號燈心草炒乳香的去油率，見表2。

去油率=（1-燈心草炒乳香揮發(fā)油體積/乳香生品揮發(fā)油體積）×100%

2.2.3? 減毒增效綜合評分? 對各燈心草炒乳香炮制品進行綜合加權(quán)評分，減毒與增效作用對燈心草炒乳香工藝優(yōu)化目的同等重要，故醋酸辛酯含量、去油率的權(quán)重系數(shù)均為0.5，以二者的綜合評分為指標，見表2。即：綜合評分=50×醋酸辛酯含量/醋酸辛酯含量最大值+50×去油率/去油率最大值。

經(jīng)直觀分析，對去油率的影響因素為A>B>C>D;對醋酸辛酯含量的影響因素為A>B>C>D;對綜合評分的影響因素為A>C>B>D，見表3。方差分析表明，4個因素對綜合評分無顯著影響（P>0.05），見表4。據(jù)綜合評分極差分析結(jié)果，優(yōu)選燈心草炒乳香最佳炮制工藝條件為：A1B3C2D2，見圖1。

根據(jù)正交實驗結(jié)果，醋酸辛酯含量高則去油率低，為綜合控制乳香品質(zhì)，利用綜合評分方法的優(yōu)選工藝為：大小分檔后，將中等粒徑（4～7 mm）乳香生品投入80 ℃鍋中，每50 g乳香取2 g燈心草，均分兩份，在第2、4分鐘時加入，不斷翻炒6 min，起鍋。

2.2.4? 驗證實驗? 按最佳炮工藝炮制3份平行樣品，采取“2.2.2”項下方法提取揮發(fā)油，計算去油率，去油率的RSD值為3.34%。利用GC法測定燈心草炒乳香揮發(fā)油中醋酸辛酯含量，醋酸辛酯含量的RSD值為1.98%。見表5。結(jié)果表明，本實驗中燈心草炒乳香工藝穩(wěn)定、可行。

2.3? 質(zhì)量分數(shù)測定

2.3.1? 氣相色譜條件? 色譜柱：PE-WATER-30M-25MM-25 μm，氣相條件：50 ℃ （1 min）以25 ℃/min升到180 ℃ （3 min），以10 ℃/min升到240 ℃（5 min），分流比：20∶1，柱流量：1 mL/min，進樣口溫度：200 ℃，檢測器溫度：280 ℃，進樣量：1 μL，檢測器：FID，氫氣：45 mL/min，空氣：450 mL/min。

2.3.2? 對照品溶液的制備? 精密移取或精密稱取各對照品適量，加入無水乙醇配制成每mL含D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇、月桂酸各4 μL、100 μL、20 μL、3 mg的儲備液。

2.3.3? 供試品溶液的制備? 分別精密移取各樣品或不同炮制品揮發(fā)油0.2 mL，置于2 mL容量瓶，加入無水乙醇，稀釋至刻度，0.45 μm微孔濾膜濾過，供GC分析用[12]。

2.3.4? 線性范圍考察? 精密量取“2.3.2”項下的對照品儲備液配制不同濃度的對照品溶液，按“2.3.1”項下條件進樣分析，以溶液的濃度（x）為橫坐標對峰面積（y）進行回歸，見表6。結(jié)果表明：在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)，各化合物與其峰面積呈良好線性關(guān)系。

2.3.5? 精密度試驗? 驗證實驗樣品按“2.3.3”項下方法所得溶液連續(xù)進樣6次，計算D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇、月桂酸峰面積的RSD值分別為0.97%、1.45%、2.55%、1.35%，說明該GC儀器的精密度良好。

2.3.6? 重復(fù)性試驗? 驗證實驗樣品按“2.3.3”項下方法，制備6份平行供試品溶液，分別進樣，計算D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇、月桂酸峰面積的RSD值分別為1.15%、1.25%、2.93%、1.42%，說明本試驗制樣方法重復(fù)性好。

2.3.7? 穩(wěn)定性試驗? 驗證實驗樣品按“2.3.3”項下方法所得溶液，分別在0、2、4、8、12、24 h進樣，計算D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇、月桂酸峰面積的RSD值分別為1.14%、1.34%、3.16%、1.30%，說明樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.3.8? 回收率試驗? 精密移取“2.3.2”項下對照品儲備液0.25 mL，再精密移取驗證實驗燈心乳香揮發(fā)油6份，每份0.1 mL，各置于2 mL容量瓶中，加無水乙醇，稀釋至刻度線，混勻，按“2.3.1”項下GC色譜條件進樣分析，計算醋酸辛酯的加樣回收率。經(jīng)計算，D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇、月桂酸的加樣回收率分別為100.62%、99.56%、101.65%、100.50%，RSD值分別為2.91%、2.59%、2.32%、1.77%。該計算結(jié)果表明，此方法準確度良好，符合含量測定要求。見表7。

2.4? 乳香炮制過程質(zhì)量傳遞規(guī)律研究

取驗證實驗燈心草炒乳香供試品溶液、醋乳香供試品溶液、乳香生品供試品溶液，按“2.3.1”項下條件進樣分析。見圖2。

通過GC測定，乳香生品到燈心草炒乳香、乳香生品到醋乳香特征揮發(fā)性成分質(zhì)量傳遞規(guī)律，D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇成分顯著性增高（P<0.01），結(jié)果見表8。經(jīng)方差齊性檢驗，醋酸辛酯、月桂酸的方差不齊（P<0.05）;根據(jù)Brown-Forsythe修正，結(jié)果表明，醋酸辛酯在燈心草炒乳香、醋乳香、乳香生品中分布具顯著性差異（P<0.05）;月桂酸在燈心草炒乳香、醋乳香、乳香生品間分布有極顯著性差異（P<0.01）。從表8可以明顯看到，燈心乳香在保證去油率的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定了以D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇為代表的保留時間在8 min之前的成分;去除了以月桂酸為代表的保留時間靠后的揮發(fā)性成分。由于揮發(fā)油的去除，極顯著地提高了D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇在揮發(fā)油中的質(zhì)量分數(shù)（P<0.01）。醋乳香、乳香生品中月桂酸的質(zhì)量分數(shù)相近，但燈心草炒乳香中月桂酸含量極顯著減少，可能是食醋中的乙酸抑制月桂酸在炒制時的揮發(fā)。

3 討論

中藥炮制是中醫(yī)藥學的一大特色，炮制研究的核心即減毒與增效。乳香生品氣味辛烈，多用于瘀血腫痛、瘡癰腫毒、婦科炎癥等[13]，乳香生品所含的大量揮發(fā)油對胃的刺激較強，易引起嘔吐，需通過炮制適度減少揮發(fā)油總量達到減毒目的，故去油率是評價燈心草炒乳香炮制工藝的重要指標。另一方面，乳香具有活血止痛的功效，醋酸辛酯是乳香發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的主要成分[14-17]。炮制后，醋酸辛酯含量增加，有望達到增效目的，故選取醋酸辛酯含量為另一評價燈心草炒乳香炮制工藝的指標。參考古今炮制乳香的總結(jié)[1-5]，觀摩中醫(yī)名家的炮制演示，確定炮制工藝的4個影響因素：炮制溫度、炮制時間、乳香粒徑、燈心草投入量。以綜合評分的評價體系優(yōu)化燈心草炒乳香的炮制工藝是本實驗的主旨所在。

乳香中含有多種揮發(fā)性成分。D-檸檬烯參與NF-κB、PCNA、MAPK、氧化應(yīng)激等多條信號通路作用，具有減輕急性腎損傷、減輕心肌損傷等功能[18-21]。醋酸辛酯是揮發(fā)油中主要成分[21，24]，也是發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的成分[14-16]。1-辛醇作為中藥揮發(fā)性成分，可作為透皮吸收促進劑[22]。月桂酸則具抗真菌作用，對白色鏈球菌、人體腸道菌群有抑制作用[23-24]。對燈心草炒乳香、醋乳香、乳香生品揮發(fā)油進行GC分析表明，燈心乳香在保證去油率的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定了以D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇為代表的保留時間在8 min之前的成分;去除了以月桂酸為代表的保留時間靠后的揮發(fā)性成分。由于揮發(fā)油的去除，極顯著提高了D-檸檬烯、醋酸辛酯、1-辛醇的質(zhì)量分數(shù)（P<0.01）?；诖?種特征成分的質(zhì)量分數(shù)改變，以1-辛醇為代表的促透皮吸收成分和鎮(zhèn)痛作用的醋酸辛酯的質(zhì)量分數(shù)的顯著提高，本品有望在主要功能活血鎮(zhèn)痛方面經(jīng)透皮給藥發(fā)揮更快更好的療效，此為本炮制品種優(yōu)勢所在。

2010年至今，《中華人民共和國藥典》僅收載醋乳香，各地也有乳香的獨特傳統(tǒng)炮制方法。本研究傳承全國中醫(yī)名家——涂紹川學術(shù)思想、湖北省中醫(yī)院中藥炮制基地特色炮制技藝——燈心草炒乳香。將這一傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代技術(shù)GC結(jié)合，完成對燈心草炒乳香傳統(tǒng)炮制工藝優(yōu)化、科學量化，達到中藥炮制增效減毒目的。前人對乳香炮制工藝優(yōu)化的研究中，評價以宏觀指標為主，所得結(jié)果主觀化，以GC中峰面積與峰個數(shù)籠統(tǒng)地評價烘制工藝并不精確[25]。本研究通過測定炮制前后揮發(fā)油成分種類與含量，測定藥效成分醋酸辛酯的含量以及揮發(fā)油去油率，利用綜合加權(quán)評分評價燈心草炒乳香的炮制工藝，明確炮制品成分變化，評價指標精準，對炮制工藝的優(yōu)化更客觀、科學、合理。

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