不同陳放期艾葉中揮發油含量差異分析

李征 姚楠 楊成敏

1.河南省安泰檢測科技有限公司 河南南陽 473000 2.河南省伏牛山再生資源研究院 河南南陽 473000

1 艾葉的簡介和功效

艾葉是多年生草本植物，性溫且味辛，有溫經止血散熱止痛的功效，在中藥材中較為常用，在我國各地艾葉均有分布，但以河南南陽產量最高。它的化學成分總體來說是比較復雜的，其關鍵和主要成分是艾葉在揮發中產生的油性物質。不過各大文獻當中報道稱，艾葉揮發油的主要成分和含量在不同環境下會有所差異，一般認為這和艾葉生長的地區環境以及氣候條件等有較大關系。曾有專家對取自五個不同產地的艾葉的揮發油含量和化學成分進行了相關的比較研究，結果證明河南南陽所產出的艾葉含揮發油量最高，已經達到了1.23%。當前，針對不同采集期內所收集到的河南南陽所產的艾葉的揮發油含量研究僅僅只限于總的含量，缺乏更深層次研究[1]。嚴格來說，對艾葉進行深層次研究是極為必要的，因為艾葉的價值作用不僅體現在科學和醫學方面，還體現在民俗學方面。如在端午節時，很多人會采摘艾葉，懸掛在自家的門窗，合體面具，或是做成香囊，作為事物配掛在自己的腰間。它們認為這樣能夠驅趕邪物，防治疫病。當代科學在對艾葉的成分進行研究之后發現，對艾葉進行有效懸掛或者是懸掛艾葉制品的祛除邪物的習俗是有一定科學基礎的。艾葉揮發油的成分是對環境當中的部分有害微生物具有殺滅功能的。通過熏煮艾條能夠對十多種已知和常見的細菌產生殺滅或抑制作用。艾葉的揮發油成分能夠很好的遏制乙肝病毒的抗原性并且將其破壞。而將艾葉燒著進行煙熏，能夠有效防止細菌感染，將艾葉制成的煙在病室內點燃能夠讓病房內細菌含量大大降低。故從上述內容來看，有效對艾葉揮發油成分進行深層次研究是極為必要的[2]。

2 艾葉的材料選擇

本次研究所選擇的艾葉產地在河南南陽，采集時間在5月到6月之間。一般是從5月下旬開始，一直選擇到6月中下旬為止（結尾日期），這中間的采集時間大約會隔5-6天。通過對采集到的6種艾葉進行雜質去除和灰塵去除還有梗和葉柄的去除之后，將其晾干以備研究使用。

通過使用氣相色譜能力和FID檢測器，以及相關的石英毛細管柱和DSQ質譜來進行對艾葉揮發油在不同陳放期限當中的含量差異分析。實驗當中所用的水是經過蒸餾的雙唇水氣體是高純度的氮氣，其余試劑均為純試劑，無雜質。

3 艾葉揮發油的提取

3.1 艾葉揮發油的提取方法

在進行對艾葉揮發油提取的時候，通常取鮮艾葉20克，對其稍加減稅之后，放在500ml的圓底燒瓶之中，用量筒量出300ml蒸餾水并加入。在進行冰水中浸泡一小時之后，用水蒸氣蒸餾法進行加熱提取。等待回流四小時后，將揮發油制進行分離，并將其妥善保管。這里被分離出來的揮發油脂就是實驗樣品，接著再取已經晾干的其他艾葉，用相同的蒸餾方式來提取相同批次的艾葉揮發油，這些就構成了陳放艾葉的揮發油樣品[3]。

3.2 艾葉揮發油成分的檢測方法

在檢測方法上，采用非極性毛細管柱，并且將其進行升溫，初始溫度設定到50度，然后以每分鐘上升7度的速度將其逐漸上升至130度，再以每分鐘25℃的速度將其逐漸上升到250度。上升到250度之后保持五分鐘溫度不變，然后以分流的方式放入樣品——注意這里的比例是100:1。作為載體的氣體為高純氮氣使，使用FID檢測器來檢測其在250℃下的情況，而進樣口的溫度則將其設置為260℃，每次樣本進入儀器內部的含量設定為5微升（此處的樣本應先被用乙酸乙酯將其進行100倍稀釋）。

接下來設定質譜條件，把質譜的電離方式設置為以EI為源頭，EI源的溫度調節在250℃，電離儀器的總體電壓是100電子伏特。質量范圍設定到m/z的38-400范圍內，并全程進行掃描。然后把NIST數據庫作為整個質譜檢索的標準數據庫。在定性的方法上，要等待色譜分離之后，得到相關的色譜峰度，再對這些色譜峰度進行有效解析，最終得到相應的質譜圖，然后再對相應質譜圖進行查詢對應。

3.3 艾葉揮發油成分的變化結果

通過使用上表中六種不同的采集器的艾葉，并在實驗室內控制變量的相同提取條件下，以水蒸氣方式進行有效蒸餾提取，能夠得到淺黃色至淺綠色的揮發油[4]。

下圖展示了在不同采集時間內艾葉揮發油含量的變化，從下圖當中可以發現，從5月20號起一直到5月30號，艾葉里面的揮發油含量逐漸增加，一直到最高值（0.953%），之后在進入6月份后逐漸下降。

一般認為，要想采集艾葉，以端午節前后最好。但是在本實驗中，最佳采集期離端午節尚有較長時間。這個原因是因為今年為陰歷閏四月，端午節比其他年份較晚，而在正常情況下，動植物生長會大致遵循24節氣進行變化，但是閏年陰歷的二十四節氣和其他年份的陰歷二十四節氣出入是比較大的，所以今年端午節收取艾葉并不是最佳時期。從上面的圖當中就可以發現：揮發油含量接近9%的日期在5月份月底到6月上旬，也就是5月30號到6月6號，因為陽歷日期和二十四節氣有相對應的關系（二十四節氣是我國勞動人民對太陽周年運動的總結，故每年的農歷節氣日期在每年的陽歷日期中往往是相對固定的，上半年的節氣日期通常會在六日至二十日，下半年的節氣日期通常會在八日或二十三日，前后會有一兩天的差距），所以從這一實驗結果來看，5月底至6月上旬，是艾葉的最佳采集期[5]。

4 艾葉揮發油差異與功效之間的關系

在經過上述的分析和檢測之后，采用相應的分面積歸一化法來有效的測定艾葉揮發油的化學成分含量，再經過氣相色譜的分析，結果得到：

圖1 鮮嫩艾葉的揮發油樣品的氣相色譜分析圖

4.1 艾葉揮發油的差異

從上面兩張圖當中可以發現，鮮嫩艾葉和不同陳放期內的艾葉在揮發油酯的氣相色譜圖譜中均出現了一些相同的特征：首先是先讓艾葉的揮發油和陳放期內艾葉的揮發油都是存在的，但是陳艾葉揮發油中出現了部分含量降低的成分：比如二甲基聯苯和澳白檀醇。而另一方面，經過不同陳放期的艾葉在8-柏木烯-13-醇和鄰苯二四酸丁酯以及沉香醇和側柏醇等化學成分上都有所增加。

4.2 艾葉揮發油的功效變化

前文當中已經說到，艾葉在消毒和殺菌這兩大功效方面的物質能力都是由于其揮發油成分所造成的。在很多民俗學著作當中的對懸掛艾葉或佩戴艾葉制品香囊乃至焚燒艾葉的解釋里面，就會提到艾葉具有消毒殺菌的作用，而在部分醫院病房和家庭當中也會采用燃燒艾葉條的方式來清潔家中環境，并且間接為家中進行消毒殺菌。我國民間傳統懸掛艾葉時，常常會選擇鮮嫩艾葉進行懸掛，尤其會選擇農歷端午節前后幾天的艾葉。而實驗表明，端午節前后采摘的艾葉當中揮發油成分含量往往要高于其他季節采摘的艾葉揮發油總含量。而在陳放過程當中，艾葉當中的揮發油總含量會略有下降，不過這并不影響其實際的功效發揮。特別是想要將艾葉進行消毒殺菌的時候，往往會出現到底是選擇先艾葉還是陳放艾葉的問題。在我們看來，選擇哪一類型的艾葉必須要從它的特征和含量兩大方面進行確定，本實驗證明了在純化過程當中，鮮艾葉的揮發油成分和種類含量會有較大變化。但是在不同的盛放期過程當中，艾葉的揮發油成分變化趨于中等。所以在真正想要選用艾葉進行殺菌的時候，必須要能夠認識到艾葉使用的時期長短，一般來講，剛剛進入艾葉陳化期10天以內的艾葉揮發油含量是最為穩定的。

5 結語

艾葉是我國的傳統中藥和植物之一。我國勞動人民在千百年來的生產生活實踐當中充分發現和認識到了艾葉所擁有的殺毒，殺菌的能力。只是由于古代時候的人們并未像現在這樣擁有成熟的化學和儀器分析體系與知識來對艾葉成分進行詳細測定，因此會從較為迷信的有神論角度來認為艾葉能夠辟邪。實際上以今天的眼光來看，這種思想認知和行為認知是在古代的唯物主義沒有達到普遍認識的情況下所出現的。故筆者認為，在認識和分析艾葉這一重要藥材的過程當中，必須要做到實事求是，要能夠認識到通過科學的手段來詳細分析艾葉方中揮發油含量差異重要性和巨大意義性，這樣才能夠更好的認識到艾葉的功效并將其有效的推廣到實際運用之中，為人民群眾造福。