直接蒸餾法提取青蒿揮發油的研究

張麗勇

摘 要：青蒿是我國傳統中藥，性味苦、辛，歸肝，微寒，有特殊香氣，其有效活性成分為青蒿揮發油。該文采用《中華藥典》介紹的簡便易行的直接蒸餾法提取青蒿揮發油，并研究了其優化條件。實驗表明，選用直接蒸餾法提取青蒿揮發油，揮發油得率受到青蒿量和水量（即料液比）以及蒸餾時間等因素的影響，其最佳條件是料液比為1∶7.4，蒸餾時間為5h，此時可獲得最高的青蒿揮發油得率。

關鍵詞：青蒿揮發油 直接蒸餾法 優化條件

中圖分類號：R282 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（a）-0038-01

青蒿性味苦、辛，歸肝，微寒，有特殊香氣，其有效活性成分為青蒿揮發油，是我國傳統中藥。自古以來一直被流傳作為藥用，其藥理作用表現在抗瘧、抗病毒、清熱解暑、抗心律失常和抗腫瘤等方面，可用于治療瘧疾、皮膚病、血吸蟲病和腫瘤等多種疾病。我國的藥學工作者于1971年在青蒿中找到了抗瘧化學成分，1972年進一步分離出抗瘧有效單體—— 青蒿素，這一化學物質是具有過氧橋的倍半萜內酯類化合物，青蒿素成為世界公認的我國首創的抗瘧新藥。之后，我國藥學工作者又合成了出青蒿素的各種衍生物，其抗瘧效果較青蒿素更佳，并具有其他更廣泛的藥理作用。如還原型青蒿素（內酯環上的羰基還原為羥基）及其羥基乙酰化后的產物，均進一步提高了其抗瘧作用；青蒿琥酯還具有多種藥效。如何應用相應方法提取青蒿素，并獲得較高的青蒿素得率成為研究的熱點。該實驗應用《中華藥典》中介紹的直接蒸餾法這一簡便易行的植物揮發油提取方法，探討料液比和蒸餾時間等因素對青蒿揮發油得率的影響及提取的優化條件，為其大規模生產提供客觀依據。

1 實驗材料和儀器

1.1 原料采集

以2013年8月采自吉林省白城市郊區的新鮮青蒿地上部分為實驗原料。

1.2 實驗儀器

上海滿賢經貿有限公司生產的磨口揮發油測定器、冷凝管和500 mL圓底燒瓶。鄭州長城科工貿有限公司生產的電熱套，DRT系列。其他主要儀器包鐵架臺，橡膠管，大鑷子，棉手套，剪刀等。

2 實驗方法

本實驗選取《中華藥典》中簡便易行的直接蒸餾法這一常規揮發油提取方法來提取對青蒿揮發油，研究水量、青蒿量和蒸餾時間等因素對青蒿揮發油得率的影響，并探討其優化條件。投料，加水，加熱蒸餾，冷凝，分離油水，揮發油收集，密封包裝，4 ℃冰箱保存備用，這為青蒿揮發油提取的基本實驗過程。

2.1 投料和加水

將剪成1～2 cm碎段的新鮮青蒿地上部分稱重，用大鑷子將其裝入圓底燒瓶，將適量水加入其中。

2.2 提取青蒿揮發油

（1）儀器組裝：將500 mL圓底燒瓶放入加熱套中，組裝揮發油測定器并安裝冷凝管，之后分別連接膠管和冷凝水。

（2）開始蒸餾：依次開啟冷凝水、打開加熱套電源開關，先將水用大火燒至沸騰，之后用小火加熱。隨著水蒸氣的蒸發，青蒿揮發油也一同被蒸發出來，在上方冷凝水環境中會凝結成液態油水，落入揮發油測定器中。由于水的密度比青蒿揮發油略高，揮發油測定器中的油水會自然分離，下方為水，上方為揮發油，呈淡黃綠色。隨著蒸餾時間的延長，揮發油測定器中的目標物不斷增加，直到揮發油量幾近提取完時，停止加熱，放置片刻。將測定器下端的活塞開啟，緩緩放出下方的水，至油層上端達刻線零以上的5 mm處，停止放水。放置1 h以上，將活塞開啟，當油層上端恰與刻線0平齊時，讀取揮發油量。將揮發油收集于瓶中密封，保存于4 ℃冰箱中備用。實驗結束。

3 實驗結果

3.1 料液比對青蒿揮發油得率的影響

在青蒿量（50 g）和蒸餾時間一定的情況下，利用水量改變，觀察水量分別為350 mL、360 mL、370 mL、380 mL和390 mL時的青蒿揮發油得率。結果表明，當水量由350 mL加到360 mL再加到370 mL時，顯著提高了揮發油得率；當水量由370 mL加到380 mL再加到390 mL的過程中，揮發油得率幾近不變。可見，蒸餾時間不變，青蒿揮發油得率與料液比密切相關，且料液比為1∶7.4時青蒿揮發油得率最高，為直接蒸餾法提取青蒿揮發油料液比的最佳優化條件。

3.2 提取時間對青蒿揮發油得率的影響

在料液比固定為1∶7.4的條件下，觀察蒸餾時間分別為3 h、4 h、5 h、6 h和7 h時青蒿揮發油得率。結果表明，蒸餾時間由3 h延長至4 h，再由4 h延長至5 h時，明顯提高了青蒿揮發油得率；當蒸餾時間由5 h延長至6 h再延長至7 h的過程中，青蒿揮發油得率變化不大。可見，料液比在1∶7.4，蒸餾時間為5h時青蒿揮發油得率最高，為直接蒸餾法提取青蒿揮發油蒸餾時間的最佳優化條件。

4 討論

青蒿的抗瘧活性成分主要是青蒿素，提取青蒿素為青蒿的主要用途。我國青蒿資源豐富，分布較為廣泛，但其中的青蒿素含量很低，沒有很好地開發和利用其他活性成分，造成了很大的資源浪費。同時，提取青蒿素的成本較高，廣泛應用青蒿素類藥物受到了限制。因此，加強研究提取青蒿素的實驗方法，可以顯著降低青蒿素的提取成本。青蒿抗菌作用的重要活性成分是青蒿揮發油，也是提取青蒿素后的剩余部分。進一步研究提取青蒿藥用成分方法，有利于青蒿的綜合利用，有利于我國豐富中藥植物資源的綜合開發利用。因此，加強研究提取青蒿揮發油的方法，不斷提高青蒿揮發油得率，具有重要的現實意義。

提取青蒿揮發油主要有4種方法。（1）蒸餾法是最常用的方法，其中直接蒸餾法簡便易行，受熱溫度高時易分解和焦化青蒿的有效成分，水蒸汽蒸餾法提取溫度較低，但設備較復雜。（2）二氧化碳超臨界流體提取法，是提取青蒿揮發油最好的方法，所得揮發油的品質較高，氣味和原料相同，防氧化熱解。（3）壓榨法，可保持揮發油固有的新鮮香味，但分離得到的揮發油含雜質，油質渾濁，出油率亦較低；（4）溶劑提取法，可以用石油醚、四氯化碳、二硫化碳、戊烷等有機溶劑低沸點的特點進行連續回流提取或者冷浸，經減壓蒸餾可去除提取液中的溶劑，這樣得到含雜質較多的揮發油，需要繼續提純。可加入適量濃乙醇于提取物中浸漬，在約-20 ℃下冷凍放置，濾除析出物，再蒸餾除去乙醇；或者將提取的青蒿揮發油再蒸餾，以得到純度較高的提取物。

利用直接蒸餾法提取青蒿揮發油時，揮發油得率受到青蒿量和水量（即料液比）以及蒸餾時間等因素的影響。實驗結果表明，直接蒸餾法提取青蒿揮發油的料液比為1∶7.4，蒸餾時間為5 h，可獲得最高的青蒿揮發油得率，此條件為直接蒸餾法提取青蒿揮發油的最佳優化條件。

參考文獻

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