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超臨界CO2萃取復(fù)方中草藥飼料添加劑及GC-MS分析

2016-01-10 06:20:06艾君濤曹授俊雷莉輝
飼料工業(yè) 2016年12期
關(guān)鍵詞:甲酯超臨界中草藥

■艾君濤 曹授俊 張 浩 雷莉輝

(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,北京102442)

我國肉雞產(chǎn)品在產(chǎn)量上有很大的優(yōu)勢,但是由于藥物殘留原因,實際市場優(yōu)勢并不是很大。因此,提高品質(zhì)是我國的肉雞養(yǎng)殖業(yè)必經(jīng)之路,而降低抗生素等藥物使用最為有效。中草藥飼料添加劑的出現(xiàn)為這個問題的解決提供了契機(jī),其具有提高飼料消化吸收率和畜禽抗病能力、抑制有害菌的生長等功能,且無毒副作用、無抗藥性、無污染、無殘留,且多為常見藥物,價格低廉,優(yōu)于抗生素,因而成為人們研究開發(fā)的首選對象(李喆,2011;吳漢東,2013;王國強(qiáng)等,2014;彭玉麟,2001)。但是中草藥受品種、產(chǎn)地、收購季節(jié)和貯存條件等影響,質(zhì)量波動較大,因此,如何控制中草藥質(zhì)量是保證中草藥飼料添加劑質(zhì)量的前提。

超臨界CO2流體萃取技術(shù)是利用CO2在高壓下處于超臨界狀態(tài)而萃取分離各種有機(jī)物的一種先進(jìn)技術(shù),具有低溫不破壞有效成分、無有機(jī)溶劑殘留、環(huán)境友好、分離效率高等優(yōu)點,廣泛運用于中草藥成分的分離(孟舒獻(xiàn),2004;吳小瓊,2014)。本文采用超臨界CO2流體萃取技術(shù)提取一種綠色增強(qiáng)肉雞免疫復(fù)方中草藥飼料添加劑中揮發(fā)性成分,并應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)對其化學(xué)成分進(jìn)行分析,用色譜峰面積歸一化法計算各組分相對含量,為中草藥飼料添加劑開發(fā)的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備與材料

SFT-100XW超臨界CO2流體萃取儀,附1 000 ml萃取釜(SFT公司,美國),7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent公司,美國),高純CO2(99.99%),高純氦氣(99.999%)。

一種綠色增強(qiáng)肉雞免疫復(fù)方中草藥飼料添加劑(如下簡稱綠色飼料添加劑),主要成分為黃芪、黨參、白術(shù)、茯苓、扁豆、神曲、山楂和麥芽原料藥組成。

1.2 方法

1.2.1 中草藥提取

稱取50 g綠色飼料添加劑,粉碎、過40目篩,置萃取釜中,分別控制超臨界二氧化碳流體溫度、壓力、流速、夾帶劑,動態(tài)收集提取物。取0.1 g提取物,用甲醇定容至10 ml,上機(jī)檢測。

1.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱HP-5ms(30 m×0.25 mm,0.25 μm),進(jìn)樣口溫度280℃,檢測器溫度240℃,流速1.0 ml/min,升溫程序:60℃保持3 min,5℃/min升溫至80℃,5℃/min升溫至120℃,保持10 min;3℃/min升溫至240℃,保持15 min;進(jìn)樣量1 μl,分流比10∶1。

EI離子源溫度230℃,電子能量70 eV,全掃描模式(SCAN),掃描范圍40~450 m/z。

1.2.3 樣品鑒定

取0.1 g提取物放入10 ml容量瓶中,用甲醇定容,超聲溶劑,上機(jī),得總離子流圖。再經(jīng)Nist譜圖庫自動檢索,人工譜圖解析,面積歸一化法對各成分含量進(jìn)行初步定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 超臨界CO2萃取條件優(yōu)化

在經(jīng)驗值的基礎(chǔ)上,分別對萃取壓力、萃取溫度、萃取時間進(jìn)行了優(yōu)化,隨著壓力升高,萃取效率先升高后降低,25 MPa最優(yōu);在35℃和40℃差別不大;當(dāng)4.0 h后,萃取量沒有變化。因此選擇萃取壓力3 625 psi(25 MPa),溫度35℃,萃取時間4.0 h,得率為1.90%(見表1)。運用此條件,添加70%乙醇作為夾帶劑,結(jié)果沒有明顯差異(P>0.05)。

表1 不同超臨界CO2萃取條件下的萃取效果(%)

2.2 成分鑒定結(jié)果

樣品上機(jī)后得到的總離子圖(見圖1)。在譜圖庫自動檢索基礎(chǔ)上,對色譜行為進(jìn)行分析,按各色譜峰的質(zhì)譜裂片圖與文獻(xiàn)核對,查閱有關(guān)質(zhì)譜及其他有關(guān)天然活性成分解析的文獻(xiàn),比較基峰、質(zhì)荷比和相對豐度等,對各色譜峰加以確認(rèn),并采用面積歸一化法確定各組分的相對百分含量,共分析出23種揮發(fā)性成分,結(jié)果見表2,其中相對含量較高的有:己醛(11.41%)、己酸甲酯(13.22%)、9-氧-壬酸甲酯(9.09%)、萘-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氫-4a,8-二甲基-l-2-異丙烯基-[2R-(2α.,4aα.,8aβ)](13.73%)和壬二酸二甲酯(8.86%)等。

3 討論

中草藥飼料添加劑一般具有提高抗病能力、促進(jìn)肉雞脂肪代謝和保護(hù)肝等多種功能(于翠平,2014;劉彥慈,2011),通常都有多種中草藥組成,如該中草藥飼料添加劑就有黃芪、黨參、白術(shù)、茯苓等中草藥組成,在對每種原材料把好關(guān)的同時,找到簡單有效混合物監(jiān)測方法是品質(zhì)的重要保障。超臨界CO2流體萃取和氣質(zhì)聯(lián)用結(jié)合使用為解決這個問題提供了契機(jī),已廣泛運用到中藥的分離、純化和品質(zhì)監(jiān)控(葉春林,2010;楊虎,2014),但在飼料添加劑應(yīng)用還較少。本研究在萃取壓力3 625 Psi(25 MPa),溫度35℃,萃取時間4.0 h條件下,萃取、分離、鑒定出己醛、己酸甲酯、9-氧-壬酸甲酯、萘-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氫-4a,8-二甲基-l-2-異丙烯基-[2R-(2α.,4aα.,8aβ)]和壬二酸二甲酯等成分含量較高,在后期研究中可以通過對不同批次、產(chǎn)地、品種等進(jìn)行分析,進(jìn)一步確定其指紋圖譜,從而為其質(zhì)量控制提供依據(jù)。

圖1 綠色飼料添加劑總離子流圖

表2 綠色飼料添加劑成分及相對含量

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