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研
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优化荆芥穗挥发油提取分离及质控方法
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★ 黄慧莲 林涛 叶耀辉 邵峰 任刚 刘荣华＊＊ (江西中医学院 现代中药制剂教育部重点实验室
南昌 330004 )
摘要:目的:提升水蒸气蒸馏法提取荆芥穗挥发油技术，完善质量标准。方法:以荆芥穗挥发油得率及胡薄荷酮含量作为指
标，采用正交试验设计，通过高效液相色谱法进行含量测定，筛选最佳提取工艺。结果:水蒸汽蒸馏最佳工艺为荆芥穗不粉
碎、浸泡 40 min、回流提取时间 5h。结论:该工艺可以获得较高的提取率，节省资源;分析方法具有良好的精密度和重现性。
关键词:荆芥穗;挥发油;正交试验;HPLC
中图分类号:R 284． 2 文献标识码:A
Optimization of Volatile Oil of Schizonepeta tenuifolia by Orthogonal Test and Quality Con-
trol Method
HUANG Hui-lian，LIN Tao ，YE Yao-hui，SHAO Feng，REN Gang，LIU Rong-hua
Key Laboratory of Modern Preparation of TCM，Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Ministry of Education，Nanchang
330004
Abstract:Objective:To promote the extraction technology of Schizonepeta tenuifolia essential oil by steam distillation and to consum-
mate quality standards． Method:The yield of essential oil and contents of p-menthone were chosen as the indexes for optimizing the ex-
acting condition． Using the orthogonal experiment design selects the optimal extraction technology． A high performance liquid chromato-
graphic method was established for the content determination． Results:The optimized extraction procedure was S． Briq soaking for 40
min and refluxing for 5 hour． Conclusion:This process can obtain higher extraction yield and save resources． The analysis method was
proved to be precise reproducibility and reliable．
Key words:Schizonepeta tenuifolia Briq;essential oil;Orthogonal design test;HPLC
荆芥穗为唇形科一年生草本植物荆芥 Schi-
zonepeta tenuifolia Briq．的干燥花穗。性温、味辛;其
生品具有解表散风、透疹之功效，主治风寒感冒、咽
喉肿痛及多种皮肤病。荆芥炒炭后专功止血，可用
于吐血、便血、崩漏、产后血晕等［1 － 4］。文献查阅结
果表明，荆芥穗功效优于荆芥，且发散性较强。另
外，在荆芥的所有生品或炮制品中，以荆芥穗中挥发
油含量最高［5］。因此本实验以荆芥穗为对象，研究
其提取分离技术，寻求一条科学、简易、可行的途径
来提升挥发油得率和质量。
1 仪器与材料
高速中药粉碎机(瑞安市永历制药机械有限公
司;KDM型控温电热套(华鲁电热仪器有限公司) ;
高效液相色谱仪(Agilent 1200) ;水蒸气蒸馏装置
(上海亚荣生化仪器厂) ;ELGA purelab UHQ 超纯
水机(北京东迅天地医疗仪器有限公司)。
干燥荆芥穗(江西普正制药有限公司) ;胡薄荷
酮对照品(中国药品生物制品检定所，批号:111706
－ 200903)。
2 方法与结果
2． 1 挥发油的提取
取荆芥穗 400 g，加蒸馏水 6 L，置于 10 L 的圆
底烧瓶中，连接挥发油提取器，按照正交试验设计方
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江西中医学院学报 2 0 1 1 年 8 月第 2 3 卷第 4 期
JOURNAL OF JIANGXI UNIVERSITY OF TCM2011 Vol. 23 No. 4
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基金项目:江西省科技厅科技支撑计划项目(2009BSA14200)
通讯作者:刘荣华，男，博士，教授，主要研究中药质量控制领域，0791 － 87119010。E-mail:rhliu@ 163． com
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案进行相应的实验。待提取过程结束后，将提取器
中水层尽量多的放出，用适量无水 NaCl 进行盐析，
最后用分液漏斗进行油水分离，将获得的挥发油称
重，储存在阴凉处备用。
2． 2 正交设计工艺
2． 2． 1 选择影响荆芥穗挥发油的三个因素 药材
粉碎度、提取前浸泡时间、提取时间为考察因子，每
个因素 3 水平，用 L9(3
4)正交表进行实验，每个实
验平行进行两次，取平均值。实验因素与水平见表
1。
表 1 实验因素与水平
水平
A
提取时间 /h
B
浸泡时间 /min
C
粉碎度(筛)
1 3 20 不粉碎
2 4 40 3 号
3 5 60 5 号
2． 2． 2 正交实验结果与分析 正交实验结果见表
2，方差分析见表 3。
表 2 结果分析
序号
A
提取时间
B
浸泡时间
C
粉碎度
得油量 / g
1 1 1 1 4． 1271
2 1 2 2 3． 4866
3 1 3 3 3． 3926
4 2 1 2 3． 6441
5 2 2 3 4． 6067
6 2 3 1 4． 4609
7 3 1 3 4． 7315
8 3 2 1 4． 6966
9 3 3 2 3． 7254
∑Ⅰ 11． 0063 12． 5027 13． 2846
∑Ⅱ 12． 7117 12． 7919 10． 8561
∑Ⅲ 13． 1565 11． 5789 12． 7308
Ⅰ 3． 669 4． 168 4． 428
Ⅱ 4． 237 4． 263 3． 619
Ⅲ 4． 385 3． 860 4． 244
R 0． 716 0． 403 0． 809
表 3 方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 方差 F值 显著性
A 0． 89 2 0． 445 17． 80
B 0． 29 2 0． 145 5． 8
C 1． 14 2 0． 57 22． 80 *
误差 e 0． 05 2
F0． 05(2，2)= 19． 00;F0． 01(2，2)= 99． 00。
从表 2 和表 3 可知，各因素对荆芥穗挥发油提
取率影响的主次顺序为:C ＞ A ＞ B，C 因素有显著性
意义，A、B 因素无显著性意义。以得油量为指标，
提取过程中粉碎度对试验结果影响最大，最终确定
提取最佳条件为:A3B2C1，即不粉碎、提取前浸泡时
间 40 min、提取时间 5 h。
2． 3 用 HPLC法测定挥发油中胡薄荷酮的含量
2． 3． 1 色谱条件与系统适用性 色谱柱 Hypersil
ODS2(200 mm ×4． 6 mm，5 μm) ;流动相为甲醇-水
(80:20) ;流量为 1． 0 ml /min;检测波长为 252 nm，
柱温为 30℃;理论塔板数按胡薄荷酮峰计算不少于
3000［6］。进样量 20 μl，结果见图 1。
图 1 对照品和供试品 HPLC色谱图
(A对照品;B供试品)
2． 3． 2 对照品和供试品溶液的配制 胡薄荷酮对
照溶液制备:精密称取胡薄荷酮对照品 4． 7 mg，置
于 5 ml量瓶中，加甲醇定容，配制成 0． 94 mg /ml 的
对照储备液。采用逐级稀释法分别制成 0． 47、0．
235、0． 1175、0． 05875、0． 02938、0． 01469 mg /ml系列
对照品溶液备用。
荆芥穗挥发油溶液供试品制备:分别称取各组
荆芥挥发油适量，置 2 ml量瓶中，加甲醇到刻度，再
分别吸取 0． 1 ml，置 1 ml 量瓶中加甲醇再次定容，
得到供试品溶液，每个样品的浓度见表 4。
表 4 供试品溶液的制备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
取量 /mg 2． 39 3． 15 3． 35 2． 24 3． 08 2． 76 3． 21 3． 65 3． 30
浓度
/mg·ml － 1 0． 11950． 15750． 16750． 11200． 15400． 13800． 16050． 18250． 1650
2． 3． 3 线性关系的考察 分别吸取上述 6 份对照
品溶液各 20 μl，注入高效液相色谱仪，记录峰面积
(代表性色谱图见图 1)。以胡薄荷酮峰面积为纵坐
标(Y) ，对照品质量浓度(mg /ml)为横坐标(X) ，绘
制标准曲线，得回归方程:Y = 51 338 X + 425． 55
(R2 = 0． 999 4) ，表明胡薄荷酮在 293． 75 ～ 9400 ng
呈良好的线性关系(见图 2)。
图 2 标准曲线和线性关系图
2． 3． 4 精密度试验 取 0． 01469 mg /ml 的对照品
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江西中医学院学报 2011 年第 23 卷第 4 期
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为溶液依法测定，连续进样 6 次，测定胡薄荷酮的峰
面积，得其 RSD为 1． 85%，表明精密度良好。
2． 3． 5 重现性试验 用第 9 号挥发油，依法处理样
品 6 份，测定胡薄荷酮的峰面积，得 RSD为 1． 11%，
表明实验方法的重现性良好。
2． 3． 6 样品测定 用同样的方法测定正交试验后
获得的 9 组挥发油，记录实验数据见表 5。
表 5 各组挥发油中中胡薄荷酮的含量
序号
胡薄荷酮
含量 / g 百分含量(%)
正交试验
所得各组挥发油
1 2． 2885 55． 45
2 1． 5554 44． 61
3 1． 5663 46． 17
4 1． 0086 27． 68
5 2． 4277 52． 70
6 1． 8205 40． 81
7 1． 6764 35． 43
8 2． 4296 51． 73
9 2． 0930 56． 18
结合正交实验中得油率(表 2)与高效液相色谱
法所测挥发油中胡薄荷酮的含量(表 5) ，最终确定
由正交实验所得最佳提取工艺为 A3B2C1，该方法不
仅挥发油得率较高(1． 174%) ，且该组挥发油主要
有效成分胡薄荷酮的含量也较高(51． 73%)。
综上所述，该工艺既有较高的提取率，又能节省
资源;且分析方法具有良好的精密度和重现性。二
者有机结合，一方面可指导工业生产;另一方面也可
作为荆芥穗及胡薄荷酮类产品的质量控制方法，进
而规范荆芥穗挥发油质量。
3 讨论
水蒸气蒸馏法提取挥发油的关键技术是油水分
离。其中最常见的是由挥发油测定器中加入少量的
乙酸乙酯或者正戊烷，以促进油水分层。在回流提
取结束后，分取离出油层，并用 NaCl进行盐析;经铺
有无水硫酸钠的漏斗过滤;最后用少量乙酸乙酯洗
涤漏斗，旋蒸。但是这类方法在具体实验过程中存
在着很多问题。其一，经过过滤后，挥发油的损失会
更大，会对考察最佳工艺的结果产生极大的影响。
其二，在实验过程中引入有机溶剂后，旋蒸不可能将
引入的有机溶剂除尽，且多一次转移操作，就会使挥
发油产生更严重的粘附损失。
综上所述，最终确定提取步骤完成后的处理方
案:(1)将得到的挥发油直接放入分液漏斗，应该做
到尽量少的附带出水，以不超过 1ml 为宜。(2)向
分液漏斗中加入少量 NaCl进行盐析，加入的量不超
过 1g为宜。其中过量的 NaCl能通过轻微的振摇而
粘附在玻璃壁上，进而不会影响油量的比较。实验
证明了其可操作性。(3)小心将水部分从分液漏斗
下方放出，用滤纸吸干漏斗下方残留的水，最后将油
也从下方放出，即可称重，记录数据。
用本文建立的分析方法来测定荆芥穗中胡薄荷
酮含量，可以佐证所选取最佳工艺的科学性，也能提
供一个科学合理的方法来评价荆芥穗挥发油质量。
参考文献
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25(10) :65．
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中草药，1996，27(7) :397．
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药物，2003，l(1) :24 － 26．
［5］陈赟，江周虹，田景奎．荆芥穗挥发性成分的 GC － MS 分析［J］．
中药材． 2006，29(2) :140 － 143．
［6］国家药典委员会．中华人民共和国药典一部［S］． 北京:中国医
药科技出版社，2010:217．
(收稿日期:2011-07-28
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《江西中医药》征订启事
《江西中医药》创刊于 1951 年，是新中国创办最早的中医药杂志，也是第一批进入中文核心期刊的
中国医药类核心期刊，并被多家知名权威检索期刊及数据库确定为固定信息源。五十多年来，《江西中
医药》发表了数以万计的优秀论文，一大批中医药学者就是从这里走向成功、走向成名的。21 世纪，《江
西中医药》迎来了更大的发展机遇，2002 年评为华东地区优秀期刊、江西省优秀期刊，2004 年评为全国
高校优秀期刊。2003 年成功改为月刊，赢得了更多读者的青睐。本着“面向临床，面向基层，坚持传统，
注重实用”的办刊思路，我们进一步充实内容，调整栏目，使文章更具可读性、实用性、信息性，以满足读
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《江西中医药》(ISSN 0411 － 9584，CN 36 － 1095 /R)为月刊，国内外公开发行。国内邮发代号为 44
－ 5，国外代号为 BM1012。每期定价:4. 80 元。
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