龍腦樟枝葉的龍腦組成特點研究

劉寶全，鐘美玲，李柏龍，李曉波，劉劍剛，范圣第

(1.大連民族大學，國家民委-教育部重點實驗室，遼寧 大連 116605；2.阜新蒙醫藥研究所，遼寧 阜新 123100；3.江蘇無錫美迪生物制品有限公司，江蘇 宜興 214262)

龍腦樟枝葉的龍腦組成特點研究

劉寶全1，鐘美玲1，李柏龍1，李曉波2，劉劍剛3，范圣第1

(1.大連民族大學，國家民委-教育部重點實驗室，遼寧 大連 116605；2.阜新蒙醫藥研究所，遼寧 阜新 123100；3.江蘇無錫美迪生物制品有限公司，江蘇 宜興 214262)

利用GC-MS法檢測干燥龍腦樟枝葉中的龍腦組成特點。龍腦樟的樹葉與末端細枝直接用索氏提取法提取，粗枝分解成粗枝枝皮和粗枝木質部后進行提取，提取溶劑為乙醇，粗枝枝皮、粗枝木質部、末端枝條與樹葉四種部位的乙醇粗提物得率分別為6.13 %、4.00 %、4.96 %和7.08%。四種粗提物分別配制成1mg·mL-1甲醇溶液進行GC-MS檢測，檢出組分數分別為：22，33，30，31，其中龍腦的質量分數分別為50.62 %、24.65 %、48.65 %和70.17 %。結果表明，龍腦樟葉片中龍腦含量最高，粗枝枝皮次之，末端枝條第三，粗枝木質部最低，工業生產宜選取樹葉為原料。

龍腦；龍腦樟枝葉；氣相色譜-質譜聯用技術

龍腦(Natural Borneolum)又稱右旋龍腦、梅片、天然冰片，是一種天然香料，同時是重要的藥用原料，有芳香開竅之功效，多用于心腦血管疾病治療。龍腦與麝香配合用于多種中藥配制，在中國有已1 600年應用歷史，2015版藥典中使用冰片的成方制劑超160種[1-2]。由于龍腦價格高，許多藥廠利用合成冰片替代龍腦。但合成冰片是由松節油通過化學方法制備，制品中含有異龍腦，隨著人們安全意識的提升，對天然冰片(龍腦)的需求不斷增加。尋求更多的原料來源，提高龍腦的提取效率，是當前龍腦產業發展的關鍵。龍腦樟(CinnamomumcamphoraL. Presl)的枝葉富含龍腦，是當前工業制備龍腦(天然冰片)的主要原料，工業上采用水蒸氣蒸餾法制備，龍腦伴隨水蒸氣一同蒸出，通過冷凝器制備粗龍腦和精油，再經過有機溶劑結晶法精制加工后獲得龍腦純品[1-7]。

本文對龍腦樟的枝葉進行部位分割，研究不同部位的龍腦含量與組成特點，可以優化龍腦制備工藝，降低龍腦生產成本，為發展民族藥業服務。

1 材料與方法

1.1 材料

龍腦樟的枝葉(10月份)取自江蘇省宜興市(編號：YX201610A)，自然干燥備用。部位分割：直接從干燥枝條上剝離樹葉(部位命名：樹葉)；剪下的細枝(一年生部分，部位命名：末端枝條)；剩余的粗枝條(多年生部分)用刀削取粗枝的枝皮(部位命名：粗枝枝皮)；保留粗枝條的木質部部分(部位命名：粗枝木質部)用于對比檢測。

1.2 儀器及試劑

GC-MS QP2010 氣-質聯用儀(日本島津公司)；旋轉蒸發儀(美國Buchi公司)；毛細管色譜柱(美國Restek公司產品)；真空干燥箱(上海精宏實驗儀器有限公司)。

提取劑為無水乙醇(分析純試劑，天津科密歐化學試劑有限公司產品)；色譜甲醇(Tedia公司)。

1.3 方法

1.3.1 材料處理

分別取4.00 g材料置于索氏提取器中，用200 mL無水乙醇于90℃回流提取。提取物減壓蒸餾后，真空干燥獲得粗提物保存備用。粗提物用色譜純甲醇配制為1 mg·mL-1甲醇溶液，0.22 μm濾膜過濾后用于GC-MS檢測。

1.3.2 氣相色譜-質譜聯用儀檢測參數

色譜柱：Rxi?-5 Sil MS，30 m×2.5 mm×0.25μm。

檢測條件：參考文獻[2，7]的檢測方法。載氣為高純氮氣；程序升溫：初溫70 ℃，保持2 min； 以5 ℃·min-1升至 150 ℃，保持4 min；以20 ℃·min-1升至260 ℃，保持3 min；進樣口溫度270 ℃；進樣量1 μL，自動進樣；分流比30:1。

質譜部分：電離方式為EI；離子源200 ℃；倍增器電壓0.70 kV；質量掃描范圍50～500 amu。利用儀器所附譜庫進行質譜圖解析[2,7]。

2 結果與分析

2.1 材料部位分割與粗產物提取

將干燥的龍腦樟枝葉進行部位分割，分別獲取粗枝枝皮、粗枝木質部、末端枝條、樹葉四部位的材料部位，如圖1，以無水乙醇為溶劑利用索氏提取法進行提取(回流溫度為90℃)，四部位的乙醇粗提物得率分別為6.13 %、4.00 %、4.96 %、7.08 %。

圖1 龍腦樟枝葉的各分割部位

A.干燥后粗枝枝皮；B.剪成小段的粗枝木質部；C.干燥后末端枝條；D.干燥樹葉

2.2 乙醇粗提物的氣相色譜-質譜聯用儀檢測

四種粗提物分別用色譜純甲醇配制為1 mg·mL-1溶液，0.22 μm濾膜過濾后用于GC-MS檢測，結果見表1。

表1 龍腦樟枝葉各分割部位的GC-MS 檢測到組分的保留時間

注：龍腦樟枝葉分割部位的共有組分的保留時間用方框標記。

粗枝枝皮、粗枝木質部、末端枝條、樹葉四部位的粗提物用色譜純甲醇溶解后，通過氣相色譜-質譜聯用儀檢測到組分數分別為：22，33，30，31種。四分割部位共有組分有9種，其中都含有龍腦組分，龍腦組分占全部檢出組分的質量分數分別為：50.62 %、24.65 %、48.65 %和70.17 %。從檢測結果看，葉片提取物中的龍腦含量最高，粗枝枝皮次之，末端枝條第三，粗枝木質部最低。結合四部位的乙醇粗提物得率見2.1進行考察，龍腦提取率從高到低分別為：樹葉、粗枝枝皮、末端枝條、粗枝木質部，以粗枝木質部為基準，比龍腦獲取效率之比為：5.0:3.1:2.4:1。這一結果表明，最好的提取原料是樹葉，其次是枝皮，最差是木質部，末端枝條排第三位(主要與其同時保留枝皮與木質部有關)。

在四種粗提物中都檢測出樟腦組分，樟腦是天然龍腦制品中的限制組分。根據GC-MS檢測結果，粗枝枝皮、粗枝木質部、末端枝條、樹葉四種粗提物中樟腦的質量分數分別為12.01 %、2.84 %、5.21 %和5.87 %。以各檢測樣品中的樟腦含量為分子，以天然龍腦含量為分母，衡量樟腦與天然龍腦的比例關系，結果為0.24，0.12，0.11，0.08。比對結果表明，樹葉部位中樟腦對龍腦的比值最低，僅為0.08；粗枝枝皮最高，達到0.24；末端枝條與粗枝木質部相當，略高于樹葉。因此，為有效降低龍腦產品中的樟腦含量，提取材料應優選樹葉。如果枝條原料的產量較大，則應進行材料前處理，即將收獲的枝條直接進行剝皮處理，并收集樹枝的枝皮單獨用于龍腦提取。枝條木質部龍腦含量低且樟腦組分多，木質部又難于切割與粉碎，不適用作提取原料，但由于木質部內含龍腦與樟腦，可以加工成小段用作防蟲的香味材料。

2.3 龍腦樟葉片粗提物的組分分析

龍腦樟葉片粗提物經GC-MS檢測出31種組分，如圖2，主要組分有3個，分別為龍腦(70.17 %，tR=10.643)、樟腦(5.87 %，tR=9.943)、石竹烯(5.25 %，tR=17.575)，其他組分均在3 %以下。

圖2 龍腦樟葉片提取物的GC-MS檢測總離子流圖

在龍腦樟葉片粗提物GC-MS檢測結果中，龍腦質量分數為70.17 %，是樟腦的11.95倍。以傳統的水蒸氣蒸餾法制備的龍腦樣品做對照，GC-MS檢測結果表明，采用水蒸氣蒸餾法制備龍腦，龍腦與樟腦的比值為65.07。這一結果說明，傳統的水蒸氣蒸餾法對龍腦有一定的選擇性。

3 結 論

(1)龍腦樟枝葉的各部分都含有龍腦組分，其中以樹葉含量最高。各部位提取物的檢出組分種類及龍腦含量差異很大，生產中宜進行材料部位分選，根據材料設計適宜的生產(純化)工藝。

(2)由于枝皮中龍腦含量較高，同時樟腦也較多，在生產中應剝取枝皮單獨用于龍腦提取。

(3)傳統水蒸氣蒸餾法簡便宜行，對龍腦提取有一定的選擇性，但效率低且能耗太高。將溶劑提取法、溶劑結晶法與水蒸氣蒸餾法有效結合或可有效提高能量利用效率，降低傳統龍腦提取的生產成本。

[1] 路艷麗,耿興超,汪巨峰,等. 冰片的安全性評價研究現狀[J]. 中國新藥雜志,2016,25(6):645-649.

[2] 陳建南,曾惠芳,李耿,等. 龍腦樟揮發油及天然冰片成分分析[J]. 中藥材,2005,28(9):42-43.

[3] 李兆雙,王喜男,王鵬,等. 江西古樟樹枝葉精油及成分研究[J]. 應用化工,2016,45(11):1-5.

[4] 何洪城,劉小燕,程群生. 從龍腦樟中提取天然冰片的工業化生產工藝試驗[J]. 湖南林業科技,2007,34(6):41-43.

[5] 張偉,丘泰球. 超聲強化水蒸氣蒸餾法提取天然右旋龍腦[J]. 現代食品科技,2010,26(08):834-836.

[6] 史小帥,樂清華,方永明,等. 溶析結晶法提純龍腦的熱力學研究[J]. 化學工程,2016,44(3):30-35.

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(責任編輯 鄒永紅)

Study on the Composition Feature of the Natural Borneolum in the Leaves and Branches ofCinnamomumcamphora

LIU Bao-quan1, ZHONG Mei-ling1, LI Bai-long1, LI Xiao-bo2,LIU Jian-gang3, FAN Sheng-di1

(1 Key laboratory of SEAC-ME, Dalian Minzu University, Dalian Liaoning 116605, China;2 Fuxin Mongolian Medicine Research Institute, Fuxin Liaoning 123100, China;3.Jiangsu Wuxi Meidi Biological Products co., LTD, Yixing Jiangsu 214262, China)

The content of the natural borneolum in the dried leaves and branches ofCinnamomumcamphorawas determined by GC-MS method. The dried leaves and the dried new branches were extracted directly, but the old larger branches would be cut into the branch cortices and xylems. All the materials (the dried branch cortices, the dried branch xylems, the dried new branches and the dried leaves) were extracted with ethanol solvents by Soxhlet extraction methods and the yield rates of the four crude extracts were 6.13%, 4.00%, 4.96% and 7.08%, respectively. The final concentration of the crude extract was 1 mg/mL, which was dissolved in methanol, and the natural borneolum was identified by the GC-MS database parameter. The numbers of components in the four crude extracts were 22, 33, 30 and 31, respectively. The percentages of the natural borneolum contents in the detected components were 50.62%, 24.65%, 48.65% and 70.17%, respectively. Experimental results showed that the content of natural borneolum in dried leaves was the highest, that in cortices of the dried old larger branches was the second, that in dried terminal branches was the third and that in xylems of the dried old larger branches was the lowest. In industrial production, it is better to use the leaves as the production materials to obtain the natural borneolum.

natural borneolum; leaves and branches ofCinnamomumcamphora; GC-MS

2016-11-11；最后

2016-11-18

國家自然科學基金項目(21172028，21372037)；中央高校基本科研業務費專項資金資助項目(DC2010502020201)。

劉寶全(1972-)，男，蒙古族，遼寧北票人，副教授，博士，主要從事細胞信號轉導、天然活性產物及藥物載體開發研究。

2096-1383(2017)01-0028-04

R927.2

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