朱浩東,吳卓娜,吳衛(wèi)剛,王 冰,張 彤**
(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院 上海 201203;2.河北楚風(fēng)中藥飲片有限公司安國(guó) 071200;3.上海中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心 上海 201203)
廣藿香藥材為唇形科植物廣藿香Pogostemon cablin(Blanco)Benth.的干燥地上部分,具有芳香化濁,和中止嘔,發(fā)表解暑之功效[1]。廣藿香的化學(xué)成分包括揮發(fā)油、黃酮和生物堿等[2],揮發(fā)油為其主要活性成分[3],具有抗炎、抗真菌[2]、鎮(zhèn)痛[4]、化痰止咳[5]、殺蟲抑菌[6,7]等藥理作用。廣藿香揮發(fā)油中廣藿香醇(Patchouli alcohol,PA)含量最高[8],亦稱百秋李醇,是一種三環(huán)倍半萜類小分子揮發(fā)性化合物[2]。2015版《中國(guó)藥典》將廣藿香醇作為廣藿香藥材及廣藿香油的含量測(cè)定指標(biāo)[1,9]。
目前,廣藿香醇含量測(cè)定法主要為氣相色譜法[10-16]?,F(xiàn)有的廣藿香油及廣藿香醇的提取方法,主要有浸提法[17]、CO2超臨界萃取法(SFE-CO2)[18,19]、水蒸汽蒸餾法[18,20]及三氯甲烷超聲輔助提取法[1,21]等 。 其中,浸提法耗時(shí)過(guò)長(zhǎng),SFE-CO2法所需設(shè)備昂貴,水蒸汽蒸餾法耗能較大,而超聲輔助提取法具有提取時(shí)間短、提取效率高的特點(diǎn),可防止一些不穩(wěn)定物質(zhì)在高溫和長(zhǎng)時(shí)間提取條件下發(fā)生降解、褪色等變化[22,23],適合于以廣藿香揮發(fā)油或廣藿香醇的提取工藝。但現(xiàn)有的三氯甲烷超聲輔助提取法,所用提取溶劑安全性不佳,考察以安全性更好的乙醇為溶劑進(jìn)行廣藿香超聲輔助提取非常有必要。因此,本文以提取時(shí)間(min),乙醇濃度(%)和液料比(mL·g-1)為影響因素,以提取物中廣藿香醇的含量為考察指標(biāo),利用單因素試驗(yàn)優(yōu)化廣藿香超聲輔助提取工藝,并用GC-FID法測(cè)定廣藿香醇含量。
氣相色譜儀(7890B,美國(guó)Agilent公司);氫火焰離子化檢測(cè)器(Agilent公司);超聲波清洗機(jī)(SB5200D,寧波新芝生物科技股份有限公司);粉碎機(jī)(上海廣沙工貿(mào)有限公司);電子分析天平(XS105DU,瑞士梅特勒-托利多公司);電子天平(BS124S,北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);電熱恒溫水浴鍋(DK-S24,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);循環(huán)水式多用真空泵(SHBIIIS,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)。
圖1 空白溶劑、內(nèi)標(biāo)溶液、對(duì)照品溶液及供試品溶液GC-FID色譜圖
廣藿香醇對(duì)照品(99%,110772-201608,中國(guó)食品藥品檢定研究院);正十八烷(20160706,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);水為純化水;乙醇除特殊標(biāo)記,均為95%乙醇,其余試劑均為分析純。廣藿香飲片(莖和葉)采購(gòu)自廣東道地良藥館(0016M60913),經(jīng)上海中醫(yī)藥大學(xué)張紅梅博士鑒定為廣藿香Pogostemon cablin(Blanco)Benth.,現(xiàn)保存于上海中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。
彈性石英毛細(xì)管柱(Agilent HP-5:30 m×0.32 mm,0.25 μm);程序升溫:初始溫度150℃,保持23 min,以3℃·min-1的速率升至230℃,保持2 min;進(jìn)樣口溫度:280℃;檢測(cè)器溫度:280℃;分流比:20:1;進(jìn)樣量:1 μL。
精密稱取廣藿香醇對(duì)照品35.57 mg,置于10 mL容量瓶中,加95%乙醇溶解定容,搖勻,制成濃度為3.557 mg·mL-1的對(duì)照品貯備液[24,25],置 4℃冰箱冷藏備用。
精密稱取正十八烷507.00 mg,置于100 mL容量瓶中,加正己烷溶解定容,搖勻,制成濃度為5.070 mg·mL-1的內(nèi)標(biāo)溶液,置4℃冰箱冷藏備用。
精密稱取廣藿香粗粉3.00 g置具塞錐形瓶,加入60 mL95%乙醇,超聲提取30 min,濾過(guò),收集濾液,回收溶劑至干,以少量多次原則滴加乙醇溶解提取物[25],轉(zhuǎn)至10 mL容量瓶,精密加入1 mL內(nèi)標(biāo)溶液,乙醇定容至刻度,搖勻,微孔濾膜(0.45 μm)過(guò)濾,續(xù)濾液即為供試品溶液。
精密稱取一定量廣藿香粗粉,按“2.4供試品溶液的制備”方法,制得樣品溶液。分別取空白乙醇溶液、內(nèi)標(biāo)溶液、對(duì)照品溶液及供試品溶液,按“2.1”項(xiàng)下條件,進(jìn)樣GC系統(tǒng)測(cè)定。比較空白乙醇溶液及內(nèi)標(biāo)溶液對(duì)廣藿香醇的測(cè)定有無(wú)干擾。結(jié)果表明,在該方法下空白溶劑和內(nèi)標(biāo)物正十八烷對(duì)廣藿香醇的測(cè)定無(wú)干擾(圖1)。
分別精密吸取廣藿香醇對(duì)照品貯備液2000、1000、800、600、400、200、100 μL于5 mL量瓶,精密加入0.5 mL內(nèi)標(biāo)溶液,乙醇定容至刻度,搖勻,制成濃度分別為1.4228、0.7114、0.5691、0.4268、0.2846、0.1423和0.0711 mg·mL-1的系列廣藿香醇對(duì)照品溶液,0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,取1μL續(xù)濾液注入氣相色譜儀,記錄峰面積,以質(zhì)量濃度(mg·mL-1)為橫坐標(biāo),廣藿香醇對(duì)照品峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算回歸方程。得線性回歸方程為y=1.8104x+0.0031,r=0.9999,結(jié)果表明,廣藿香醇在0.0711-1.4228 mg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.7.1 日內(nèi)精密度
精密吸取 0.1423、0.4268、0.7114 mg·mL-1的低、中、高三個(gè)濃度的廣藿香醇對(duì)照品溶液,按“2.1”項(xiàng)下條件,分別連續(xù)重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積并計(jì)算RSD值。RSD值分別為0.17%、0.73%、0.22%。
表1 加樣回收率結(jié)果
2.7.2 日間精密度
精密吸取 0.1423、0.4268、0.7114 mg·mL-1的低、中、高三個(gè)濃度的廣藿香醇對(duì)照品溶液,按“2.1”項(xiàng)下條件,連續(xù)3天,每天重復(fù)進(jìn)樣3次,記錄峰面積并計(jì)算RSD值。RSD值分別為0.73%、1.02%、1.17%。
按“2.4供試品溶液的制備”方法,平行制備6份樣品溶液,進(jìn)樣GC系統(tǒng)測(cè)定廣藿香醇含量,并計(jì)算RSD值。RSD為0.88%,表明該方法重復(fù)性好。
精密吸取同一供試品溶液,分別于0、2、4、8、12和24 h進(jìn)樣GC系統(tǒng)測(cè)定,記錄峰面積并計(jì)算RSD值。RSD值為0.56%,表明樣品在測(cè)定的24 h內(nèi)穩(wěn)定。
精密稱取已知含量的廣藿香粗粉9份,每份1.50 g,分為低、中、高濃度3組,每組3份,分別加入相當(dāng)于樣品含量50%、100%和150%的廣藿香醇對(duì)照品溶液,按“2.4供試品溶液的制備”方法制得樣品溶液,按“2.1”項(xiàng)下GC條件測(cè)定廣藿香醇的含量,并計(jì)算低、中、高三個(gè)濃度的加樣回收率。
在50%、100%和150%的對(duì)照品加入量下,廣藿香醇測(cè)定方法的平均回收率分別為98.88%、98.36%和102.18%,且RSD值均<3.00%,說(shuō)明該方法回收率較好(表1)。
精密稱取廣藿香粗粉3.00 g置具塞錐形瓶,平行3份,加入48 mL乙醇溶液,分別超聲提取20、30、40、50、60 min,濾過(guò),收集濾液,回收溶劑,以少量多次原則滴加乙醇溶解提取物,轉(zhuǎn)至10 mL容量瓶,精密加入1 mL內(nèi)標(biāo)溶液,乙醇定容至刻度,搖勻,微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,按“2.1”項(xiàng)下條件,進(jìn)樣GC系統(tǒng)測(cè)定廣藿香醇含量。由圖2可知,隨著提取時(shí)間延長(zhǎng),當(dāng)提取時(shí)間在20-30 min時(shí),廣藿香醇含量不斷增加;但當(dāng)提取時(shí)間超過(guò)30 min以上時(shí),廣藿香醇含量并未隨提取時(shí)間延長(zhǎng)而增加。因此,選擇超聲提取30 min較為適宜。
精密稱取廣藿香粗粉3.00 g置具塞錐形瓶,平行三份,分別加入80%、85%、90%、95%、100%濃度的乙醇溶液48 mL,超聲提取30 min,濾過(guò),收集濾液,回收溶劑,以少量多次原則滴加乙醇溶解提取物,轉(zhuǎn)至10 mL容量瓶,精密加入1 mL內(nèi)標(biāo)溶液,乙醇定容至刻度,搖勻,微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,按“2.1”項(xiàng)下條件,進(jìn)樣GC系統(tǒng)測(cè)定廣藿香醇含量。當(dāng)乙醇濃度在80%-90%范圍內(nèi)時(shí),提取物中廣藿香醇含量的升高趨勢(shì)較??;當(dāng)乙醇濃度由90%-95%時(shí),提取物中廣藿香醇含量增加較大;當(dāng)乙醇濃度為100%時(shí),廣藿香醇含量并無(wú)明顯提高(圖3)。因此,選擇95%濃度乙醇作為提取溶液較適宜。
精密稱取廣藿香粗粉3.00 g置具塞錐形瓶,平行3份,分別加入24、36、48、60、72 mL乙醇溶液,超聲提取30 min,濾過(guò),收集濾液,回收溶劑,以少量多次原則滴加乙醇溶解提取物,轉(zhuǎn)至10 mL容量瓶,精密加入1 mL內(nèi)標(biāo)溶液,乙醇定容至刻度,搖勻,微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,按“2.1”項(xiàng)下條件,進(jìn)樣GC系統(tǒng)測(cè)定廣藿香醇含量。當(dāng)料液比在8∶1-20∶1 mL·g-1時(shí),廣藿香醇含量呈上升趨勢(shì),并且在20∶1 mL·g-1時(shí)含量最高;當(dāng)液料比增大至24∶1時(shí)廣藿香醇含量并無(wú)提高(圖4)。因此,確定液料比為20∶1 mL·g-1較為適宜。
圖2 提取時(shí)間對(duì)廣藿香醇含量的影響(n=3)
圖3 乙醇濃度對(duì)廣藿香醇含量的影響(n=3)
圖4 液料比對(duì)廣藿香醇含量的影響(n=3)
廣藿香醇為廣藿香的主要活性成分,為一種揮發(fā)性的小分子化合物,不溶于水,而溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。然而廣藿香醇不易從廣藿香中直接提取,故常以廣藿香提取物或廣藿香油作為藥用成分。目前關(guān)于廣藿香提取工藝的報(bào)道,較少以乙醇作為提取溶劑,且多以出油率作為考察指標(biāo)。受生長(zhǎng)條件、提取工藝等因素影響,出油率并不一定能反映廣藿香醇含量。因此,以廣藿香醇含量為指標(biāo)進(jìn)行工藝優(yōu)化有一定的必要性。
因文獻(xiàn)報(bào)道廣藿香乙醇提取物不能完全溶于正己烷[25],經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以正己烷溶解本實(shí)驗(yàn)乙醇提取物時(shí)亦有溶解不完全現(xiàn)象,而研究報(bào)道廣藿香醇在95%乙醇中溶解性好[24],因此,為保證提取物中廣藿香醇能夠提取完全,在供試品溶液制備時(shí),本文選擇更為安全綠色的95%乙醇作為供試品溶液制備的提取溶劑,而未選用藥典中測(cè)定藥材所使用的正己烷作為供試品處理溶劑。
本文以廣藿香醇含量為指標(biāo),從對(duì)于提取效果影響較大的提取時(shí)間、乙醇濃度、料液比三個(gè)主要因素進(jìn)行單因素考察,確定適宜廣藿香藥材最佳超聲輔助提取條件為:超聲時(shí)間30 min,乙醇濃度為95%,液料比20∶1 mL·g-1。在該工藝條件下,廣藿香醇提取率為32.75%,含量為0.15%(按干燥藥材計(jì))。該法便于產(chǎn)業(yè)化操作,安全無(wú)污染,為廣藿香醇的工業(yè)超聲輔助提取工藝的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2018年9期