全 文 ： 2011, Vol. 32, No. 10 食品科学 ※分析检测190
水蒸气蒸馏法和超声辅助提取法提取华细辛
挥发油的比较
潘红亮，欧阳天贽 *
(武汉理工大学理学院化学系，湖北 武汉 430070)
摘 要：采用气相色谱-质谱联用技术对水蒸气蒸馏法(SD)和超声辅助提取法(UAE)提取的华细辛挥发油化学成分分
离分析。结果表明：鉴定出的 24 种化合物，主要有甲基丁香酚、3,5-二甲氧基甲苯、黄樟醚、十五烷、卡枯
醇、3,4-(亚甲基二氧)苯丙酮、优葛缕酮、龙脑、2,4-二甲氧基 -3-甲基苯丙酮、N-异丁基十二碳四烯酰胺、芝
麻素。两种方法提取的挥发油成分相同，但是超声辅助提取法所得部分成分质量分数比水蒸气蒸馏法提取的高1.2～
24倍，其中芝麻素和 6-十八烯酸的质量分数分别相差24及 21倍，表明超声辅助提取法对华细辛挥发油中热不稳定
和非挥发性化合物有更好的提取效果。
关键词：华细辛；挥发油；水蒸气蒸馏；超声辅助提取；气相色谱 -质谱法
Comparative Analysis of Volatile Oil Extracted from Asarum sieboldii Miq. by Steam Distillation and
Ultrasound-assisted Extraction
PAN Hong-liang，OUYANG Tian-zhi*
(Department of Chemistry, School of Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)
Abstract：In this paper, steam distillation (SD) and ultrasound-assisted extraction (UAE) methods were separately coupled
to gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to the chemical composition of volatile oil from Asarum sieboldii Miq. As
a result, 24 compounds including methyleugenol, 3,5-dimethoxytoluene, safrole, pentadecane, kakuol, 3,4-(methylenedioxy)
propiophenone, eucarvone, borneol, 2,4-dimethoxy-3-methylpropiophenone, N-isobutyldodecatetraenamide and sesamin
were identified. However, UAE revealed a 1.2－ 24-fold increase in partial components in comparison with SD. The contents
of sesamin and 6-octadecenoic acid obtained by UAE were 24 and 21 times larger than that by steam distillation method,
respectively. These studies suggested that UAE is superior to SD for both thermally unstable and non-volatile compounds in
volatile oil from Asarum sieboldii Miq..
Key words：Asarum sieboldii Miq.；volatile oil；steam distillation；ultrasound-assisted extraction；gas chromatogra-
phy-mass spectrometry
中图分类号：R284.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2011)10-0190-04
收稿日期：2010-07-06
基金项目：中央高校基本科研业务专项(2010-Ia-034)
作者简介：潘红亮(1985—)，男，硕士研究生，研究方向为天然产物化学。E-mail：phl2433@126.com
*通信作者：欧阳天贽(1966—)，男，副教授，博士，研究方向为天然产物化学。E-mail：oytz@mail.whut.edu.cn
细辛为我国传统的常用中药，最早可见于《神农
本草经》，具有抗炎、镇咳、祛痰、镇痛等方面的功
效[ 1 - 2 ]。近年来，研究表明细辛提取物还可以增强记忆
力，治疗老年痴呆症[ 3 ]、刺激毛发生长，治疗脱发[ 4 ]、
对肿瘤细胞巨有杀伤性[5 ]、抗真菌[6 ]等药理活性。
有关细辛挥发油的化学成分研究的提取方法有水蒸
气蒸馏法(steam distillation，SD)[7]、索氏提取法(sochlet
extraction，SE)[8]、超临界CO2流体提取法(supercritical
fluid extraction，SFE)[9]，微波辅助提取法(microwave-
assisted extraction，MAE)[10]等。近年来，超声辅助提
取法(ultrasonic asisted extraction，UAE)已发展为提取
天然产物中活性成分的重要方法[11]，与其他传统提取方
法相比，对目标产物的提取率明显增加，提取时间减
少且提取温度低、设备简单便于操作 [ 1 2 ]。研究表明，
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UAE法在提取过程中导致细胞壁破坏，提取溶剂容易渗
透到细胞内部，超声产生的空化效应致使固体样品分
散，增大样品与萃取溶剂之间的接触面积，提高目标
物从固相转移到液相的传质速率[13]。
本实验采用 SD法和UAE法对华细辛挥发油进行提
取，并对两种方法提取挥发油的化学成分进行气相色
谱 -质谱(gas chromatography-mass spectrometry，GC-
MS)分离鉴定，为华细辛的用药安全和质量控制以及进
一步开发利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
细辛药材购于湖北省武汉市药材市场(产地：湖北
恩施州)，经华中农业大学植物科学技术学院张宏宇教
授鉴定为华细辛(Asarum sieboldii Miq.)的干燥根茎。样
品经粉碎后密封保存。
甲醇、乙醚均为分析纯。
1.2 仪器与设备
KQ5200E型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公
司；TRACE DSQⅡGC-MS仪 美国 Thermo公司。
1.3 华细辛挥发油的提取
1.3.1 水蒸气蒸馏法
准确称取 20g干燥华细辛根粉末，置于 500mL圆底
烧瓶内，加入 100mL蒸馏水，连接水蒸气蒸馏装置后
提取 6h，向馏出液中加入 N a C l，静置后用乙醚萃取
(20mL× 3次)，合并萃取液，无水NaSO4干燥，过滤，
旋蒸回收乙醚，40℃真空干燥 1h，得有特殊香味淡绿
色挥发油，乙醚溶解，过滤，定容至 2 5 m L，冰箱中
储存待用。
1.3.2 超声辅助提取法
准确称取 20g干燥华细辛根粉末，置于 250mL锥形
瓶内，用 100mL甲醇浸泡 3h后超声提取 2次，提取温
度 40℃，每次 30min。过滤，合并滤液，旋蒸回收甲
醇，40℃真空干燥 1h即得有特殊香味挥发油浸膏。乙
醚溶解，过滤，定容至 2 5 m L，冰箱中储存待用。
1.4 色谱条件
色谱柱：HP-5石英毛细管柱(15m× 0.25mm，0.25
μm)；升温程序：80℃保持3min，以10℃/min升至290℃，
保持 5min；载气：He；柱压：56kPa；进样口温度：
2 50℃；进样量：0 . 2μL；分流比：5 0 : 1。
1.5 质谱条件
电子轰击(EI )离子源；电子能量：70e V；传输线
温度：250℃；离子源温度：250℃；质量扫描范围 35～
500u。
2 结果与分析
按照 1.4、1.5节优化的气相色谱 -质谱条件对 SD和
UAE法提取的华细辛挥发油进行分析，所得的总离子流
图如图 1、2 所示。根据华细辛挥发油的总离子流图，
用GC-MS 仪NIST 谱库自动检索被分析组分的质谱，并
对检索结果进行人工核对。成分的鉴定结果及各化合物
的色谱峰面积、质量分数见表 1 (质量分数利用毛细管气
相色谱面积归一化法计算)。
据表 1可知，分别鉴定出 24个化合物，鉴定成分
占SD法和UAE法提取成分总峰面积的比例分别为90.1%
和 91.31%。
两种方法提取的华细辛挥发油中主要成分有优葛缕
酮、龙脑、草篙脑、3 ,5 - 二甲氧基甲苯、黄樟醚、甲
基丁香酚、环苜蓿烯、肉豆蔻醚、十五烷、3 ,4 -(亚甲
基二氧)苯丙酮、榄香素、卡枯醇、2,4-二甲氧基 -3-甲
基苯丙酮、N - 异丁基十二碳四烯酰胺、芝麻素等。其
中甲基丁香酚质量分数最高，分别占总质量分数的 29.38%
和 19.47%。
UAE法提取的化合物质量分数普遍高于 SD提取，
如优葛缕酮、草篙脑、2 - 异丙 - 5 - 甲基茴香醚、环苜
图 1 SD 提取华细辛挥发油总离子流图
Fig.1 Total ion current chromatogram of volatile oil from Asarum
sieboldii Miq. extracted by steam distillation
5
时间 /min
2 6 10 14 18 22 26
3
6
7
10
11 15
19
20
22 24
1
图 2 UAE 提取华细辛挥发油总离子流图
Fig.2 Total ion current chromatogram of volatile oil from Asarum
sieboldii Miq. extracted by ultrasound-assisted method
时间 /min
2 6 10 14 18 22 26
6
7
11
20 22
24
1
3
5
10
9
15
18 23
19
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蓿烯、十五烷、十七烷、棕榈酸、贝壳杉烯、6 - 十
八烯酸、十八酸、N - 异丁基十二碳四烯酰胺、芝麻脂
素的质量分数相差 1.2～20倍，其中 6-十八烯酸相差近
21倍，芝麻脂素相差 24倍。由于中药成分的复杂性，
产生上述质量分数差别很大的原因可能是，UAE法提取
温度低，一些热稳定性差的化合物被完全的提取出来，
另可能由于现代仪器技术的发展，一些存在于植物中的
高沸点物质、不易挥发的化合物被分离鉴定，具体原
因还有待进一步研究。
研究表明甲基丁香酚具有抗组胺、镇咳作用，是
主要活性成分[ 1 4 ]。黄樟醚具有抗惊厥、降体温、局部
防腐等作用，但也有致癌毒性[1 5]。SD 法和 U AE 法提
取的甲基丁香酚和黄樟醚的质量分数的比分别为 2.3和
1.7。因此，在临床用药的同时既要保证用药效果，又
要注意适用范围。
本实验提取分析得到的N-异丁基十二碳四烯酰胺仅
发现存在于细辛中，是细辛挥发油中特有的成分，具
有镇咳作用[16 ]。由表 1可知，UAE法提取的该化合物
质量分数是 SD法提取的 2.8倍。
3 结 论
3.1 SD法和UAE法提取的华细辛挥发油中主要成分有
甲基丁香酚、3 , 5 - 二甲氧基甲苯、黄樟醚、十五烷、
卡枯醇、3 ,4 -(亚甲基二氧)苯丙酮、优葛缕酮、龙脑、
2,4-二甲氧基 -3-甲基苯丙酮、N-异丁基十二碳四烯酰
胺、芝麻素，其中甲基丁香酚、优葛缕酮、N - 异丁
基十二碳四烯酰胺等含量较多，它们是华细辛的主要药
效成分。
3.2 SD法和UAE法提取的华细辛挥发油成分相同，但
是超声辅助提取法所得部分成分质量分数比水蒸气蒸馏
法提取的高 1.2～24倍，其中芝麻素和 6-十八烯酸的质
量分数分别相差 24及 21倍，超声辅助提取法对华细辛
挥发油中热不稳定和非挥发性化合物有更好的提取效
果，U A E 法优于 S D 法。
参 考 文 献 ：
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表 1 SD 和 UAE 提取华细辛挥发油化学成分的鉴定结果及各化合物的质量分数
Table 1 Components of the volatile oil extracted from Asarum sieboldii Miq. by SD and by UAE and mass fractions of these compounds
序号 保留时间 /min
化合物
分子式 相对分子质量
质量分数 /%
中文名称 英文名称 SD UAE
1 4.23 优葛缕酮 eucarvone C10H14O 150 3.16 4.18
2 4.46 龙脑 borneol C10H18O 154 3.13 3.42
3 5.03 草篙脑 estragole C10H12O 148 1.84 3.87
4 5.60 2-异丙 -5-甲基茴香醚 2-isopropyl-5-methylanisole C11H16O 164 0.13 0.34
5 6.28 3,5-二甲氧基甲苯 3,5-dimethoxytoluene C9H12O2 152 13.97 11.93
6 6.64 黄樟醚 safrole C10H10O2 162 12.75 11.17
7 8.25 甲基丁香酚 methyleugenol C11H14O2 178 29.38 19.47
8 8.62 环苜蓿烯 cyclosativene C15H24 204 0.49 2.90
9 8.82 肉豆蔻醚 myristicin C11H12O3 192 1.36 1.40
10 9.29 十五烷 pentadecane C15H32 212 5.67 6.78
11 9.82 3,4-(亚甲基二氧) 苯丙酮 3,4-(methylenedioxy)propiophenone C10H10O3 178 3.41 2.83
12 10.05 榄香素 elemicin C12H16O3 208 2.19 1.48
13 10.22 细辛醚 asarone C12H16O3 208 0.99 0.87
14 10.42 2-羟基 -4,5-亚甲二氧基苯丙酮 2-hydroxy-4,5-methylenedioxypropiophenone C10H10O4 194 1.30 1.23
15 11.02 卡枯醇 kakuol C10H10O4 194 3.56 2. 86
16 11.15 广霍香醇 patchouli alcohol C15H26O 222 1.25 0.77
17 11.56 十七烷 heptadecane C17H36 240 0.47 0.93
18 12.12 2,4-二甲氧基 -3-甲基苯丙酮 2,4-dimethoxy-3-methylpropiophenone C12H16O3 208 2.89 1.88
19 14.31 棕榈酸 palmitic acid C16H32O2 256 0.73 2.56
20 14.99 贝壳杉烯 kaurene C20H32 272 0.08 0.20
21 15.93 6-十八烯酸 6-octadecenoic acid C18H34O2 282 0.14 3.03
22 16.11 十八酸 stearic acid C18H36O2 284 0.08 0.74
23 16.32 N-异丁基十二碳四烯酰胺 N-isobutyldodecatetraenamide C16H25NO 247 1.02 2.82
24 23.34 芝麻素 sesamin C20H18O6 354 0.11 2.65
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