川芎揮發(fā)油提取及GC—MS分析

李艷清+高文超+王蓉+鄒時(shí)英+于海蓮

摘要：川芎中揮發(fā)油提取工藝的優(yōu)化，并對(duì)揮發(fā)油中化學(xué)成分進(jìn)行分離鑒定。采用單因素及正交試驗(yàn)法優(yōu)化提取工藝，并以GC-MS為檢測(cè)手段。結(jié)果表明，最佳工藝條件為粒度80目，浸泡時(shí)間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時(shí)間14 h。在最佳工藝條件下?lián)]發(fā)油的提取率可達(dá)0.955%。經(jīng)GC-MS分析，共分離出31種組分，其中藁本內(nèi)酯為川芎揮發(fā)油的主要化學(xué)成分。

關(guān)鍵詞：川芎；揮發(fā)油；提取工藝；氣相色譜-質(zhì)譜；化學(xué)成分

中圖分類(lèi)號(hào)：O657.63；R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2014）08-0276-03

中藥川芎是傘形科植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根莖，被喻為“血中之氣藥”，具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效。揮發(fā)油是川芎中重要的活性成分，研究表明，川芎揮發(fā)油具有改善微循環(huán)，降低血壓，增加腦血流量及鎮(zhèn)痛，調(diào)節(jié)心血管功能，抗凝血及平喘等作用^[1-3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取川芎揮發(fā)油，并采用GC-MS對(duì)川芎揮發(fā)油的主要成分進(jìn)行了鑒定，為川芎的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

川芎，購(gòu)于成都同仁堂。

1.2 儀器與試劑

儀器：Agilent 6890N-5979B 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；CP114電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司生產(chǎn)）；98-1-B 500 mL電子調(diào)溫電熱套，天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)；RT-20中藥粉碎機(jī)，北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

試劑：無(wú)水硫酸鈉分析純，成都市科龍化工試劑廠生產(chǎn)；無(wú)水乙醇分析純 99.7%，成都科龍化工試劑廠生產(chǎn)；甲醇（色譜純），天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 提取方法

參照中國(guó)藥典2010版的《揮發(fā)油測(cè)定法》^[4]進(jìn)行揮發(fā)油提取。以揮發(fā)油提取量為考察指標(biāo)，按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。取經(jīng)分樣篩選的川芎粉末裝入揮發(fā)油提取器裝置，加入一定量的水，浸泡2 h，緩慢加熱至沸，保持微沸回流提取一定時(shí)間，放置冷卻1 h，讀取揮發(fā)油量。

1.3.2 GC-MS測(cè)定條件

色譜柱：石英毛細(xì)管柱DB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫為50 ℃，保持2 min，以 5 ℃/min 升溫至240 ℃并保持10 min；載氣He；分流比 30 ∶1；柱前壓52.5 kPa；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；離子源溫度 200 ℃；電離電壓70 eV；掃描質(zhì)量范圍30～400 AMU；掃描方式為EI源；掃描間隔0.5 s。

2 結(jié)果與分析

2.1 川芎揮發(fā)油單因素提取工藝條件

2.1.1 粒度對(duì)揮發(fā)油提取量的影響 藥品川芎采用粉碎機(jī)粉碎，分別過(guò)20、40、60、80、100目分樣篩，取40 g加入12倍蒸餾水，浸泡時(shí)間2 h，蒸餾提取4 h，考察藥品粒度對(duì)揮發(fā)油提取的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。根據(jù)擴(kuò)散定律，藥材粉碎度愈細(xì)，浸出效果愈好，成分得率愈高^[5]。由圖1可看出，川芎揮發(fā)油提取量隨著粉碎度的增加而增大，但粉碎度達(dá)到80目以上時(shí)，揮發(fā)油提取量減少，這可能是由于過(guò)細(xì)的粉末加水加熱時(shí)成糊狀，容易引起焦化和暴沸現(xiàn)象，使提取量減少^[6]，因此選擇80目的粉碎度為宜。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)川芎揮發(fā)油的提取工藝進(jìn)行研究，考察了粒度、浸泡時(shí)間、料液比和蒸餾時(shí)間4個(gè)因素對(duì)揮發(fā)油提取量的影響，確定了4個(gè)因素的3個(gè)水平進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，確定了粒度80目，浸泡時(shí)間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時(shí)間14 h的最佳提取工藝條件。通過(guò)GC-MS分析，鑒定出川芎揮發(fā)油中主要物質(zhì)為藁本內(nèi)酯，川芎揮發(fā)油水溶液室溫條件下保存不穩(wěn)定，且揮發(fā)油中的活性成分蒿本內(nèi)酯對(duì)光、溫度十分敏感。川芎水提液的pH值隨時(shí)間變化呈下降趨勢(shì)。在貯存川芎水提液過(guò)程中建議調(diào)節(jié)pH值為5，采用低溫避光保存，確保制劑的質(zhì)量和臨床療效。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯大平，張 巍，康天濟(jì). 論川芎藥性與臨證應(yīng)用[J]. 中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，1996（1）：44-45.

[2]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發(fā)油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[3]謝秀瓊，詹 珂，尹蓉莉，等. 川芎揮發(fā)油的研究進(jìn)展[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2007，18（6）：1508-1510.

[4]國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[5]張兆旺. 中藥藥劑學(xué)[M]. 北京：中國(guó)中醫(yī)藥出版社，2003：971.

[6]陳有根，王漢章，黃 敏，等. 關(guān)于《中國(guó)藥典》揮發(fā)油測(cè)定方法的商榷[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，1998，9（4）：60.

[7]鄭 勇，張志蘭. 正交試驗(yàn)法優(yōu)選豆蔻揮發(fā)油提取工藝[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2006，17（4）：596.

[8]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發(fā)油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[9]原永芳，周 踐，鄭曉梅，等. 超臨界流體CO2萃取川芎揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志，2000，35（2）：84-87.

[10]阮 琴，張 穎，胡燕月，等. 不同制備方法對(duì)川芎揮發(fā)油化學(xué)成分的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志，2003，28（6）：572-574.endprint

摘要：川芎中揮發(fā)油提取工藝的優(yōu)化，并對(duì)揮發(fā)油中化學(xué)成分進(jìn)行分離鑒定。采用單因素及正交試驗(yàn)法優(yōu)化提取工藝，并以GC-MS為檢測(cè)手段。結(jié)果表明，最佳工藝條件為粒度80目，浸泡時(shí)間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時(shí)間14 h。在最佳工藝條件下?lián)]發(fā)油的提取率可達(dá)0.955%。經(jīng)GC-MS分析，共分離出31種組分，其中藁本內(nèi)酯為川芎揮發(fā)油的主要化學(xué)成分。

關(guān)鍵詞：川芎；揮發(fā)油；提取工藝；氣相色譜-質(zhì)譜；化學(xué)成分

中圖分類(lèi)號(hào)：O657.63；R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2014）08-0276-03

中藥川芎是傘形科植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根莖，被喻為“血中之氣藥”，具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效。揮發(fā)油是川芎中重要的活性成分，研究表明，川芎揮發(fā)油具有改善微循環(huán)，降低血壓，增加腦血流量及鎮(zhèn)痛，調(diào)節(jié)心血管功能，抗凝血及平喘等作用^[1-3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取川芎揮發(fā)油，并采用GC-MS對(duì)川芎揮發(fā)油的主要成分進(jìn)行了鑒定，為川芎的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

川芎，購(gòu)于成都同仁堂。

1.2 儀器與試劑

儀器：Agilent 6890N-5979B 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；CP114電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司生產(chǎn)）；98-1-B 500 mL電子調(diào)溫電熱套，天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)；RT-20中藥粉碎機(jī)，北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

試劑：無(wú)水硫酸鈉分析純，成都市科龍化工試劑廠生產(chǎn)；無(wú)水乙醇分析純 99.7%，成都科龍化工試劑廠生產(chǎn)；甲醇（色譜純），天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 提取方法

參照中國(guó)藥典2010版的《揮發(fā)油測(cè)定法》^[4]進(jìn)行揮發(fā)油提取。以揮發(fā)油提取量為考察指標(biāo)，按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。取經(jīng)分樣篩選的川芎粉末裝入揮發(fā)油提取器裝置，加入一定量的水，浸泡2 h，緩慢加熱至沸，保持微沸回流提取一定時(shí)間，放置冷卻1 h，讀取揮發(fā)油量。

1.3.2 GC-MS測(cè)定條件

色譜柱：石英毛細(xì)管柱DB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫為50 ℃，保持2 min，以 5 ℃/min 升溫至240 ℃并保持10 min；載氣He；分流比 30 ∶1；柱前壓52.5 kPa；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；離子源溫度 200 ℃；電離電壓70 eV；掃描質(zhì)量范圍30～400 AMU；掃描方式為EI源；掃描間隔0.5 s。

2 結(jié)果與分析

2.1 川芎揮發(fā)油單因素提取工藝條件

2.1.1 粒度對(duì)揮發(fā)油提取量的影響 藥品川芎采用粉碎機(jī)粉碎，分別過(guò)20、40、60、80、100目分樣篩，取40 g加入12倍蒸餾水，浸泡時(shí)間2 h，蒸餾提取4 h，考察藥品粒度對(duì)揮發(fā)油提取的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。根據(jù)擴(kuò)散定律，藥材粉碎度愈細(xì)，浸出效果愈好，成分得率愈高^[5]。由圖1可看出，川芎揮發(fā)油提取量隨著粉碎度的增加而增大，但粉碎度達(dá)到80目以上時(shí)，揮發(fā)油提取量減少，這可能是由于過(guò)細(xì)的粉末加水加熱時(shí)成糊狀，容易引起焦化和暴沸現(xiàn)象，使提取量減少^[6]，因此選擇80目的粉碎度為宜。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)川芎揮發(fā)油的提取工藝進(jìn)行研究，考察了粒度、浸泡時(shí)間、料液比和蒸餾時(shí)間4個(gè)因素對(duì)揮發(fā)油提取量的影響，確定了4個(gè)因素的3個(gè)水平進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，確定了粒度80目，浸泡時(shí)間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時(shí)間14 h的最佳提取工藝條件。通過(guò)GC-MS分析，鑒定出川芎揮發(fā)油中主要物質(zhì)為藁本內(nèi)酯，川芎揮發(fā)油水溶液室溫條件下保存不穩(wěn)定，且揮發(fā)油中的活性成分蒿本內(nèi)酯對(duì)光、溫度十分敏感。川芎水提液的pH值隨時(shí)間變化呈下降趨勢(shì)。在貯存川芎水提液過(guò)程中建議調(diào)節(jié)pH值為5，采用低溫避光保存，確保制劑的質(zhì)量和臨床療效。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯大平，張 巍，康天濟(jì). 論川芎藥性與臨證應(yīng)用[J]. 中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，1996（1）：44-45.

[2]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發(fā)油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[3]謝秀瓊，詹 珂，尹蓉莉，等. 川芎揮發(fā)油的研究進(jìn)展[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2007，18（6）：1508-1510.

[4]國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[5]張兆旺. 中藥藥劑學(xué)[M]. 北京：中國(guó)中醫(yī)藥出版社，2003：971.

[6]陳有根，王漢章，黃 敏，等. 關(guān)于《中國(guó)藥典》揮發(fā)油測(cè)定方法的商榷[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，1998，9（4）：60.

[7]鄭 勇，張志蘭. 正交試驗(yàn)法優(yōu)選豆蔻揮發(fā)油提取工藝[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2006，17（4）：596.

[8]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發(fā)油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[9]原永芳，周 踐，鄭曉梅，等. 超臨界流體CO2萃取川芎揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志，2000，35（2）：84-87.

[10]阮 琴，張 穎，胡燕月，等. 不同制備方法對(duì)川芎揮發(fā)油化學(xué)成分的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志，2003，28（6）：572-574.endprint

摘要：川芎中揮發(fā)油提取工藝的優(yōu)化，并對(duì)揮發(fā)油中化學(xué)成分進(jìn)行分離鑒定。采用單因素及正交試驗(yàn)法優(yōu)化提取工藝，并以GC-MS為檢測(cè)手段。結(jié)果表明，最佳工藝條件為粒度80目，浸泡時(shí)間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時(shí)間14 h。在最佳工藝條件下?lián)]發(fā)油的提取率可達(dá)0.955%。經(jīng)GC-MS分析，共分離出31種組分，其中藁本內(nèi)酯為川芎揮發(fā)油的主要化學(xué)成分。

關(guān)鍵詞：川芎；揮發(fā)油；提取工藝；氣相色譜-質(zhì)譜；化學(xué)成分

中圖分類(lèi)號(hào)：O657.63；R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2014）08-0276-03

中藥川芎是傘形科植物川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）的干燥根莖，被喻為“血中之氣藥”，具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效。揮發(fā)油是川芎中重要的活性成分，研究表明，川芎揮發(fā)油具有改善微循環(huán)，降低血壓，增加腦血流量及鎮(zhèn)痛，調(diào)節(jié)心血管功能，抗凝血及平喘等作用^[1-3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取川芎揮發(fā)油，并采用GC-MS對(duì)川芎揮發(fā)油的主要成分進(jìn)行了鑒定，為川芎的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

川芎，購(gòu)于成都同仁堂。

1.2 儀器與試劑

儀器：Agilent 6890N-5979B 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；CP114電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司生產(chǎn)）；98-1-B 500 mL電子調(diào)溫電熱套，天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)；RT-20中藥粉碎機(jī)，北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司生產(chǎn)。

試劑：無(wú)水硫酸鈉分析純，成都市科龍化工試劑廠生產(chǎn)；無(wú)水乙醇分析純 99.7%，成都科龍化工試劑廠生產(chǎn)；甲醇（色譜純），天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 提取方法

參照中國(guó)藥典2010版的《揮發(fā)油測(cè)定法》^[4]進(jìn)行揮發(fā)油提取。以揮發(fā)油提取量為考察指標(biāo)，按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。取經(jīng)分樣篩選的川芎粉末裝入揮發(fā)油提取器裝置，加入一定量的水，浸泡2 h，緩慢加熱至沸，保持微沸回流提取一定時(shí)間，放置冷卻1 h，讀取揮發(fā)油量。

1.3.2 GC-MS測(cè)定條件

色譜柱：石英毛細(xì)管柱DB-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱溫為50 ℃，保持2 min，以 5 ℃/min 升溫至240 ℃并保持10 min；載氣He；分流比 30 ∶1；柱前壓52.5 kPa；進(jìn)樣口溫度：260 ℃；離子源溫度 200 ℃；電離電壓70 eV；掃描質(zhì)量范圍30～400 AMU；掃描方式為EI源；掃描間隔0.5 s。

2 結(jié)果與分析

2.1 川芎揮發(fā)油單因素提取工藝條件

2.1.1 粒度對(duì)揮發(fā)油提取量的影響 藥品川芎采用粉碎機(jī)粉碎，分別過(guò)20、40、60、80、100目分樣篩，取40 g加入12倍蒸餾水，浸泡時(shí)間2 h，蒸餾提取4 h，考察藥品粒度對(duì)揮發(fā)油提取的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。根據(jù)擴(kuò)散定律，藥材粉碎度愈細(xì)，浸出效果愈好，成分得率愈高^[5]。由圖1可看出，川芎揮發(fā)油提取量隨著粉碎度的增加而增大，但粉碎度達(dá)到80目以上時(shí)，揮發(fā)油提取量減少，這可能是由于過(guò)細(xì)的粉末加水加熱時(shí)成糊狀，容易引起焦化和暴沸現(xiàn)象，使提取量減少^[6]，因此選擇80目的粉碎度為宜。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)川芎揮發(fā)油的提取工藝進(jìn)行研究，考察了粒度、浸泡時(shí)間、料液比和蒸餾時(shí)間4個(gè)因素對(duì)揮發(fā)油提取量的影響，確定了4個(gè)因素的3個(gè)水平進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，確定了粒度80目，浸泡時(shí)間8 h，料液比1 g ∶10 mL，蒸餾時(shí)間14 h的最佳提取工藝條件。通過(guò)GC-MS分析，鑒定出川芎揮發(fā)油中主要物質(zhì)為藁本內(nèi)酯，川芎揮發(fā)油水溶液室溫條件下保存不穩(wěn)定，且揮發(fā)油中的活性成分蒿本內(nèi)酯對(duì)光、溫度十分敏感。川芎水提液的pH值隨時(shí)間變化呈下降趨勢(shì)。在貯存川芎水提液過(guò)程中建議調(diào)節(jié)pH值為5，采用低溫避光保存，確保制劑的質(zhì)量和臨床療效。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯大平，張 巍，康天濟(jì). 論川芎藥性與臨證應(yīng)用[J]. 中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，1996（1）：44-45.

[2]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發(fā)油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[3]謝秀瓊，詹 珂，尹蓉莉，等. 川芎揮發(fā)油的研究進(jìn)展[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2007，18（6）：1508-1510.

[4]國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[5]張兆旺. 中藥藥劑學(xué)[M]. 北京：中國(guó)中醫(yī)藥出版社，2003：971.

[6]陳有根，王漢章，黃 敏，等. 關(guān)于《中國(guó)藥典》揮發(fā)油測(cè)定方法的商榷[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，1998，9（4）：60.

[7]鄭 勇，張志蘭. 正交試驗(yàn)法優(yōu)選豆蔻揮發(fā)油提取工藝[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2006，17（4）：596.

[8]陳友鴻，莫尚志，李潔儀，等. 川芎揮發(fā)油成分研究[J]. 中藥材，2004，27（8）：580-582.

[9]原永芳，周 踐，鄭曉梅，等. 超臨界流體CO2萃取川芎揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志，2000，35（2）：84-87.

[10]阮 琴，張 穎，胡燕月，等. 不同制備方法對(duì)川芎揮發(fā)油化學(xué)成分的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志，2003，28（6）：572-574.endprint