張立國(guó), 張 超, 王春民, 楊宇杰, 倪力軍*
(1.華東理工大學(xué) 化學(xué)與分子工程學(xué)院,上海200237;2.承德頸復(fù)康藥業(yè)集團(tuán)有限公司,河北 承德067000;3.承德醫(yī)學(xué)院,河北承德067000)
很多中藥復(fù)方中將多種藥材混合提取揮發(fā)油入藥,如頸復(fù)康制劑中將川芎、羌活、蒼術(shù)、乳香、沒(méi)藥按照一定比例混合后采用水蒸氣蒸餾工藝提取揮發(fā)油入藥[1]。川芎是頸復(fù)康制劑中的君藥,其揮發(fā)油是川芎的主要活性成分,其中藁苯內(nèi)酯含量最高,具有解痙擴(kuò)血管等作用[2-3],對(duì)于頸復(fù)康制劑的主治功效有重要貢獻(xiàn)。研究表明,對(duì)于揮發(fā)油含量偏低(0.3% ~0.5%)的川芎藥材,水蒸氣蒸餾工藝存在揮發(fā)油得率低,提取時(shí)間長(zhǎng)等缺陷[4]。而川芎與其它藥材混合提取,其揮發(fā)油成分?jǐn)?shù)目及量均會(huì)有所減少[5]。本實(shí)驗(yàn)采用提取-共沸精餾耦合工藝[6],將川芎?jiǎn)为?dú)提取,川芎、羌活兩味藥材混合提取以及川芎、羌活、乳香、沒(méi)藥、蒼術(shù)五味藥材混合提取,并對(duì)不同混合方式制備的揮發(fā)油中川芎藥材的特征物質(zhì)藁苯內(nèi)酯量進(jìn)行了分析,以考察藥材混合提取對(duì)川芎揮發(fā)油提取率的影響。
1.1 材料 川芎、羌活、沒(méi)藥、乳香和蒼術(shù)五味藥材(承德頸復(fù)康藥業(yè)集團(tuán)有限公司提供)。甲醇,色譜純,(德國(guó)Merck公司)。
1.2 儀器 Agilent 7890A/5975C氣-質(zhì)聯(lián)用儀;Agilent 7683B自動(dòng)進(jìn)樣器;軟件:MSD化學(xué)工作站,帶NIST 05 MS譜庫(kù)。
2.1 揮發(fā)油提取方法 采用提取-共沸精餾耦合工藝,該裝置工藝原理及特點(diǎn)見(jiàn)文獻(xiàn)[4],控制藥材總質(zhì)量為200 g,將藥材進(jìn)行適當(dāng)粉碎并浸泡12 h后加入圓底燒瓶中,加入5倍于藥材總質(zhì)量的水即1L,連續(xù)回流提取9 h。
2.2 揮發(fā)油樣品的配制 取25 μL的揮發(fā)油樣品,轉(zhuǎn)移至10 mL量瓶中,用甲醇定容至刻度線,待測(cè)。
2.3 GC-MS測(cè)試條件 氣相色譜條件:HP-5 MS(30 m×0.25 mm ×0.25 μm)毛細(xì)管柱;分流進(jìn)樣,分流比為 20 ∶1;程序升溫60℃(3 min),以16℃/min的速率升至300℃,保持6 min;進(jìn)樣口溫度:250℃;載氣為氦氣,體積流量1 mL/min;EI離子源,電子能量為70 eV,離子源溫度220℃,質(zhì)量掃描范圍33 ~550 amu;進(jìn)樣量 0.2 μL。
2.4 單位質(zhì)量川芎藥材的藁苯內(nèi)酯提取率計(jì)算 在一定的濃度范圍內(nèi)和相同GC-MS測(cè)試條件下,川芎揮發(fā)油的特征物質(zhì)藁苯內(nèi)酯的色譜峰面積與藁苯內(nèi)酯的質(zhì)量成正比。
V工藝為每種工藝對(duì)應(yīng)的揮發(fā)油體積,V進(jìn)樣為進(jìn)樣體積,S工藝為V工藝對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯的峰面積,S進(jìn)樣為V進(jìn)樣對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯的峰面積,
單位質(zhì)量川芎藥材對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯峰面積記為A工藝,M藥材為川芎藥材的質(zhì)量,單位取g,
單位質(zhì)量川芎藥材的藁苯內(nèi)酯相對(duì)提取率yi
其中A工藝5為五味藥材混合提取時(shí)單位質(zhì)量川芎藥材所對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯峰面積,A工藝i為川芎藥材單獨(dú)提取和兩味藥材混合提取時(shí)單位質(zhì)量川芎藥材所對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯峰面積。
3.1 揮發(fā)油提取結(jié)果 按照2.1項(xiàng)中所述方法分別提取川芎,川芎-羌活兩味藥材混合,川芎、羌活、乳香、沒(méi)藥、蒼術(shù)五味藥材混合,蒼術(shù)、羌活、乳香、沒(méi)藥四味藥材混合的揮發(fā)油,將收集到的揮發(fā)油分別記錄為 CHX1,CHX2,CHX5,Blank,所得揮發(fā)油的體積見(jiàn)表1。
表1 不同藥材組合所提取揮發(fā)油的體積
3.2 GC-MS 測(cè)試結(jié)果
3.2.1 揮發(fā)油樣品的總離子流圖 取配好的CHX1、CHX2、CHX5、Blank甲醇溶液,按照2.3項(xiàng)測(cè)試條件進(jìn)行氣質(zhì)分析,對(duì)應(yīng)的總離子流圖見(jiàn)圖1。
圖1 揮發(fā)油樣品總離子流圖
通過(guò)MSD化學(xué)工作站檢索NIST 05 MS譜庫(kù),并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)[7-8]藁苯內(nèi)酯質(zhì)譜圖,對(duì)圖譜進(jìn)行解析,在3種制備方式所得的川芎揮發(fā)油樣品中,均檢索到藁苯內(nèi)酯,藁苯內(nèi)酯質(zhì)譜圖見(jiàn)圖2,而在空白樣品的揮發(fā)油樣品中,未檢索到藁苯內(nèi)酯。
為了便于觀察,我們截取藁苯內(nèi)酯出峰時(shí)間段的總離子流圖,并將不同制備方法和空白樣對(duì)應(yīng)的揮發(fā)油總離子流圖放在一起,從圖3上可以看到,羌活、蒼術(shù)、乳香、沒(méi)藥四味藥材混合提取的揮發(fā)油在藁苯內(nèi)酯出峰位置沒(méi)有響應(yīng),對(duì)其藁苯內(nèi)酯出峰時(shí)間附近的峰進(jìn)行了質(zhì)譜分析,也沒(méi)有檢索到藁苯內(nèi)酯,因而排除了其它四味藥材的干擾,為準(zhǔn)確計(jì)算藁苯內(nèi)酯出峰面積奠定了基礎(chǔ)。
圖2 藁苯內(nèi)酯質(zhì)譜圖
3.2.2 單位質(zhì)量川芎藥材的藁苯內(nèi)酯提取率 通過(guò)化學(xué)工作站,記錄下藁苯內(nèi)酯出峰時(shí)間,并對(duì)將藁苯內(nèi)酯的峰面積進(jìn)行積分,參照2.4項(xiàng)公式,計(jì)算單位質(zhì)量川芎藥材的藁苯內(nèi)酯提取率y,結(jié)果見(jiàn)表2。
圖3 藁苯內(nèi)酯出峰時(shí)間段揮發(fā)油樣品的總離子流圖
表2 GC-MS測(cè)試下不同藥材組合單位質(zhì)量川芎藥材的藁苯內(nèi)酯提取率
由表2中可知單位質(zhì)量川芎藥材的藁苯內(nèi)酯提取率大小排列順序?yàn)?,CHX1>CHX2>CHX5,川芎藥材單獨(dú)提取時(shí)藁苯內(nèi)酯提取率是五味藥材混合提取的3.2倍,是二味藥材混合提取的1.4倍,該結(jié)果表明單獨(dú)提取川芎藥材能充分提取出其有效活性成分藁苯內(nèi)酯,川芎與其它藥材混合不利于藁苯內(nèi)酯的提取,且隨著混合藥材種類的增加,藁苯內(nèi)酯提取率下降。
藁苯內(nèi)酯提取率計(jì)算公式(1)-(4)中假設(shè)藁苯內(nèi)酯的色譜峰面積與藁苯內(nèi)酯的質(zhì)量成正比,是在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)成立的。為此我們根據(jù)3種提取方式對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯峰面積,配制了同一川芎揮發(fā)油不同濃度的樣品,使其藁苯內(nèi)酯峰面積變化范圍將3種提取方式對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯峰面積包含在內(nèi)。按照2.3項(xiàng)測(cè)試條件進(jìn)行氣質(zhì)分析,將藁苯內(nèi)酯峰面積對(duì)樣品濃度作圖(見(jiàn)圖4),可知藁苯內(nèi)酯峰面積與川芎揮發(fā)油濃度的線性相關(guān)系數(shù)為0.996,由此表明在3種提取方式對(duì)應(yīng)的藁苯內(nèi)酯含量范圍內(nèi),藁苯內(nèi)酯的色譜峰面積與其質(zhì)量線性關(guān)系良好,本文采用的藁苯內(nèi)酯提取率公式誤差較小,可以良好的體現(xiàn)出混合提取對(duì)頸復(fù)康制劑中藁苯內(nèi)酯提取率的影響。
圖4 藁苯內(nèi)酯色譜峰面積與川芎揮發(fā)油質(zhì)量濃度的關(guān)系
與川芎混合提取的藥材種類越多,川芎揮發(fā)油中的主要成分藁本內(nèi)酯的提取率越低。川芎揮發(fā)油單獨(dú)提取更有利于其活性成分的提取。
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