廣藿香揮發(fā)油的紅外光譜鑒定和氣相色譜—質(zhì)譜分析

張志軍　張桂芝　王朋朋

[摘要] 目的 分析廣藿香揮發(fā)油的傅里葉變換紅外光譜及所含的化學(xué)成分。 方法 采用傅里葉變換紅外光譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法測定樣品揮發(fā)油的指紋圖譜和化學(xué)成分，用色譜峰面積歸一法計算各化學(xué)成分的相對百分含量。 結(jié)果 從4批廣藿香飲片揮發(fā)油中共鑒定出20種化學(xué)成分，占揮發(fā)油總量的90.6%～96.0%。其中特征成分均為廣藿香醇（19.6%～46.2%）、廣藿香酮（5.2%～27.5%）、α-愈創(chuàng)木烯（3.8%～6.7%）、δ-愈創(chuàng)木烯（4.8%～8.3%）、α-廣藿香烯（3.8%～4.3%）、β-廣藿香烯（4.5%～14.8%）、刺蕊草烯（4.1%～5.0%）、β-丁香烯（4.3%～5.0%）等。 結(jié)論 上述方法簡單，迅速，準(zhǔn)確，可用于市售廣藿香的質(zhì)量控制。

[關(guān)鍵詞] 廣藿香；揮發(fā)油；紅外光譜法；GC-MS法；化學(xué)成分

[中圖分類號] R284 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-0616（2015）01-86-04

[Abstract] Objective To analyze through infrared spectroscopy the chemical components of the essential oils in processed Pogostemonis Herba. Methods The fingerprints and constituents of the essential oils from 4 samples were analyzed by FTIR and GC-MS. The relative content of each component was determined by area normalization. Results The compounds of 20 kinds were all identified from the volatile oils of 4 samples， which accounted for 92.7%-94.3% of the total volatile oils. The characteristic compounds of the volatile oils are patchouli alcohol （19.6%-46.2%），pogostone （5.2%-27.5%），α-guaiene （3.8%-6.7%），δ-guaiene（4.0%-8.3%）， α-patchoulene（3.8%-4.3%），β-patchoulene（4.5%-14.8%），seychellene（4.1%-5.0%），β-caryophyllene（4.2%-5.0%），etc. Conclusion This method is simple， rapid and accurate for the quality control.

[Key words] Pogostemonis Herba； Essential oils； FTIR； GC-MS； Chemical components

廣藿香為唇型科植物廣藿香[pogostemon cablin（blanco）benth.]的干燥地上部分。具有芳香化濁，和中止嘔，發(fā)表解暑之功能，臨床上主要用于濕濁中阻，脘痞嘔吐，暑濕表證，濕溫初起，發(fā)熱倦怠，胸悶不舒，寒濕閉暑，腹痛吐瀉，鼻淵頭痛[1]。目前市場上藿香的主流商品藥材有兩種，廣藿香和土藿香。廣藿香中提取的揮發(fā)油——廣藿香油（patchoulioil）是主要的藥用成分，廣藿香油具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗瘧原蟲、抗植物病原真菌，調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動功能、促進(jìn)消化液分泌、保護(hù)腸屏障功能，免疫調(diào)節(jié)等藥理活性。土藿香中提取的揮發(fā)油——土藿香油是香料工業(yè)中的一種天然香料。因此，很有必要對廣藿香和土藿香及其揮發(fā)油進(jìn)行鑒別。有關(guān)廣藿香揮發(fā)油的化學(xué)成分分析雖已有文獻(xiàn)報道[2-9]，但這些研究結(jié)果存在不同程度的差異；另有報道藿香揮發(fā)

油的化學(xué)成分與其品種[8]、化學(xué)生態(tài)型具在相關(guān)性[7，9]。此外，作者尚未見采用紅外光譜法分析廣藿香揮發(fā)油的報道。故本實(shí)驗(yàn)采用傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）和氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）法兩種方法對廣藿香的揮發(fā)油進(jìn)行分析，以便為廣藿香的使用、銷售、質(zhì)檢部門控制其質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

實(shí)驗(yàn)用儀器為揮發(fā)油提取器（符合《中國藥典》2010年版Ⅰ部附錄XD之規(guī)定）；電熱套（鞏義英峪寧華儀器廠）；EL104電子天平（梅特勒.托利多儀器有限公司）；GC-MS聯(lián)用儀（美國Agilent公司，型號：6890-5973），NIST（98）質(zhì)譜庫；Tensor27傅立葉變換紅外分光光度計（德國BRURER公司）。

1.2 試藥

實(shí)驗(yàn)用無水乙醇（上海建信化工有限公司試劑廠），溴化鉀（上海試劑一廠），無水硫酸鈉（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），乙醚（上海蘇懿化學(xué)試劑有限公司）均為分析純。4批廣藿香樣品均購自安徽省亳州中藥材市場，經(jīng)作者鑒定均符合文獻(xiàn)[1]性狀項(xiàng)下的規(guī)定。

2 方法及結(jié)果

2.1 廣藿香揮發(fā)油的提取

將廣藿香樣品分別粉碎成粗粉，稱取粗粉約40g于500mL圓底燒瓶中，加入去離子水300mL，按文獻(xiàn)[1]附錄ⅩD揮發(fā)油測定法的甲法蒸餾提取5h，從揮發(fā)油提取器測定管中分離淡黃色揮發(fā)油，加入適量乙醚稀釋后，再加入適量無水硫酸鈉脫水干燥，取上層乙醚液，揮盡乙醚，得純揮發(fā)油，備用。

2.2 紅外光譜（FTIR）鑒定[10]

取約200mg溴化鉀（KBr）置于瑪瑙乳缽中研成極細(xì)粉末，轉(zhuǎn)移至專用模具中壓成透明KBr薄片，將廣藿香揮發(fā)油1滴滴于KBr薄片上，在500～4000cm-1間范圍內(nèi)掃描紅外光譜。設(shè)定紅外光譜分辨率為0.741cm-1，掃描信號累加32次。

2.3 氣相色譜-質(zhì)譜分析

2.3.1 儀器分析條件[11-12] HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（0.25mm×30m，0.25μm）；載氣（高純氦氣）流速為1.0mL/min；儀器進(jìn)樣口溫度280℃，進(jìn)樣分流比為50：1。色譜柱初始溫度為70℃，以10℃/min升至250℃，維持5min。離子源EI，離子源溫度為230℃，四極桿溫度為150℃，電離能量70ev，掃描質(zhì)量在30～550amu范圍內(nèi)。

2.3.2 定性和定量分析 用移液槍分別取廣藿香樣品揮發(fā)油0.2mL置于10mL容量瓶中，以乙醚定容，搖勻，作為供試品溶液。在2.2.1分析條件下，取供試品溶液2μL進(jìn)樣分析，得到各廣藿香樣品揮發(fā)油的總離子流色譜圖（TIC，圖2），對TIC圖中的各峰進(jìn)行計算機(jī)解譜，結(jié)合人工解析，得各化學(xué)成分的質(zhì)譜圖、分子結(jié)構(gòu)式、英文名稱和相似度等信息，再將所得到的英文名稱輸入計算機(jī)中檢索其中文名稱，并與文獻(xiàn)[3-7]比對，確認(rèn)樣品揮發(fā)油中各化學(xué)成分的中英文名稱，以峰面積歸一法計算各化學(xué)成分的相對百分含量。定性定量分析結(jié)果見表1。

3 討論

3.1 關(guān)于FTIR鑒定

中藥揮發(fā)油的紅外光譜實(shí)際上是其所含的多種化學(xué)成分共同形成的疊加圖譜，當(dāng)油中所含的主要化學(xué)成分或特征成分的質(zhì)或量相同或相近時，其FTIR就相似，就具有較多的共有峰和較少的差異峰；而質(zhì)或量差別較大時，其FTIR差異較大，就會有較少的共有峰和較多的差異峰。由廣藿香揮發(fā)油的紅外光譜圖1可知：在約20個吸收峰中樣品1與樣品3存在13個共有峰、樣品2與樣品4中存在10個共有峰；4批廣藿香樣品僅在2940cm-1、1729cm-1、1634cm-1、1561cm-1、1176cm-1、997cm-1、832cm-1處存在7個共有吸收峰。這表明樣品1與樣品3油中所含化學(xué)成分較接近，樣品2與樣品4成分較接近；市售廣藿香樣品的質(zhì)量不夠穩(wěn)定。

3.2 關(guān)于GC-MS分析

由表1可看出，本實(shí)驗(yàn)從4批廣藿香樣品的揮發(fā)油中共確定了20種化學(xué)成分。主要成分均為廣藿香醇（19.61%～46.19%）、廣藿香酮（5.15%～27.51%）、α-愈創(chuàng)木烯（3.82%～6.74%）、δ-愈創(chuàng)木烯（4.81%～8.33%）、α-廣藿香烯（3.82%～4.32%）、β-廣藿香烯（4.47%～14.76%）、刺蕊草烯（4.08%～4.98%）、β-丁香烯（4.26%～4.98%）。

在4批樣品中，樣品3揮發(fā)油中廣藿香醇的相對含量最高（46.19%），廣藿香酮（5.15%）、β-廣藿香烯（4.47%）的相對含量則是最低的。文獻(xiàn)報道廣藿香揮發(fā)油中廣藿香酮與廣藿香醇的峰面積比值在0.35～1.25，此比值可作為控制質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)[2]，本研究中4批樣品揮發(fā)油中廣藿香酮與廣藿香醇的峰面積比值依次為0.64，1.40，0.11，1.15。其中樣品3比值最小。將本研究結(jié)果再與文獻(xiàn)[3]相比，也是樣品1，2，4較為相近，樣品3相差懸殊。文獻(xiàn)[4]報道廣藿香葉中主要的揮發(fā)油成分為廣藿香醇，相對含量高達(dá)54.9%，而樣品3中恰恰含有較多的葉了，我們認(rèn)為這很可能是樣品3中含有較高廣藿香醇的主要原因。此外，文獻(xiàn)報道土藿香揮發(fā)油的主要化學(xué)成分為胡椒酚甲醚[5]；在土藿香油中未檢測到廣藿香醇，而廣藿香油中則含有較高的廣藿香醇[8]。在本實(shí)驗(yàn)中未檢出胡椒酚甲醚，這恰好表明這4批樣品均不是土藿香。王冬梅等[7]報道不同產(chǎn)地的藿香揮發(fā)油可分為胡椒酚甲醚和丁香酚甲醚為主成分的兩種化學(xué)生態(tài)型；羅集鵬等[9]報道廣藿香可分為廣藿香酮和廣藿香醇兩個化學(xué)型，本研究中4批樣品的化學(xué)生態(tài)型與文獻(xiàn)[9]相符合。

通過測定廣藿香揮發(fā)油的FTIR，能更為準(zhǔn)確

地鑒定廣藿香樣品。GC-MS法能夠準(zhǔn)確地測定藿香揮發(fā)油中所含的化學(xué)成分及其相對含量，并能根據(jù)其中所含的主要化學(xué)成分的質(zhì)量來分析樣品的化學(xué)生態(tài)型。上述方法均簡便易行、較為準(zhǔn)確可靠，適合于市售廣藿香的質(zhì)量分析及其揮發(fā)油的質(zhì)量控制。我院已用上述方法對相關(guān)制劑進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量控制。

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（收稿日期：2014-08-15）