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不同提取方法对蜘蛛香挥发油的研究



全 文 :不同提取方法对蜘蛛香挥发油的研究
胡晓娜1 , 周 欣 1 , 李 明1 , 2 , 刘 海1 , 3 , 周 伟1 , 3 , 陈华国1
(1.贵州师范大学天然药物质量控制研究中心 , 贵阳 550001;2.贵阳中医学院 , 贵阳 550002;
3.贵州大学精细化工研究开发中心 , 贵阳 550025)
摘 要:考察微波辅助萃取法和水蒸气蒸馏法对提取蜘蛛香挥发油化学成分的
影响。分别采用微波辅助萃取法和水蒸气蒸馏法提取蜘蛛香挥发油 , 并用气相
色谱质谱联用(GC-MS)对所提取的挥发油化学成分进行分析。微波辅助萃取法
和水蒸气蒸馏法制得的蜘蛛香挥油化学成分有一定的差别。
关键词:蜘蛛香;挥发油;微波辅助萃取;水蒸气蒸馏法;气相色谱质谱联用
  蜘蛛香为败酱科缬草属植物蜘蛛香 Valeriana
jatamansi Jones 的干燥根茎 。又名:马蹄香 、土细
辛 、印度缬草等。《本草纲目》中记载:“蜘蛛香出
蜀西茂松藩山中 。草根也 , 黑色有粗须 , 状如蜘蛛
及藁本 , 芎穷 , 气味芳香[ 1] ” 。贵州 、四川 、云南 、
湖北河南 、陕西等省分均有其分布。蜘蛛香系苗
族习用药材 , 收载于贵州省地方标准[ 2] 。有多年应
用历史 , 具有较好的镇静催眠 、理气止痛 , 消炎止
泻 , 祛风除湿 , 用于脘腹胀痛 , 消化不良 , 腹泻 ,
痢疾 , 风湿痹痛 , 腰膝酸软等作用。贵州民间用其
治疗心腹疼痛 、风湿麻木及筋肉酸痛 , 并可镇静 、
顺气 、消食 、治发痧 、止水泄 , 用菜油调敷治蜘蛛
疮等 。根据资料表明 , 蜘蛛香挥发油有抗心率失
调的作用 , 从中分得的环烯醚萜类成分有镇静 、
改善协调痢疾细胞毒作用[ 3] 。针对蜘蛛香挥发油
的研究虽已有一些报道[ 4 ~ 6] , 但是利用气相色谱
质谱联用(GC-MS), 微波萃取法提取蜘蛛香挥发
油成分研究尚未见报道 。微波提取(microwave
assistant extraction , MAE)是利用能进行物质萃取的
一种新发展起来的技术。具有设备简单 、萃取效
率高 、时间短 、重现性好 、等众多优点[ 7] 。本文将
采用微波萃取法 、水蒸气蒸馏法对蜘蛛香进行挥
发油的提取 , 对所得挥发油分别进行GC-MS 分析 ,
且对这两种方法所的挥发油进行比较。
1 实验部分
1.1 材料
采集贵阳市附近鲜草 500 g , 经贵州师范大学
地理与生物科学学院王承录副教授鉴定为败酱科
缬草属植物蜘蛛香 Valeriana jatamansi Jones。正己
烷 、乙醚 、无水 Na2SO4 均为分析纯。
1.2 仪器及工作条件
HP6890 5973 气相色谱-质谱联用仪(GC MS)
(美国惠普公司), 家用微波炉(三洋公司), 挥发
油提取器 , R-210 型旋转薄膜蒸发仪(瑞士 BUCHI
公司)。色谱条件:HP-5MS 5% Phenyl Methyl
Siloxane 30 m×0.25 mm×0.25 μm弹性石英毛细管
柱 , 柱温采用程序升温 , 即 50 ℃(2 min), 4 ℃
min升温至 290 ℃, 恒温 5 min 至完成分析 , 汽化
室温度为 250 ℃, 柱前压为 51.72 kPa , 载气为高
纯 He (99.999%), 流量为 1.0 mL min , 进样量为
1μL(乙醚溶液), 分流比为40∶1。质谱条件:离子
源为电子轰击(EI)源 , 离子源温度 230 ℃, 四极
杆温度 150 ℃, 电子能量 70 eV , 发射电流 34.6
μA , 倍增器电压 2034 V , 接口温度 280 ℃, 溶剂延
迟 4 min , 扫描范围 10 ~ 500 u。
1.3 蜘蛛香挥发性成分的提取方法
水蒸气蒸馏法:将蜘蛛香鲜草切碎 , 取 300 g
放入挥发油提取器中 , 常压水蒸汽蒸馏 5 h , 得具
有特殊气味的透明深黄色油状液体 1.5 mL , 用无
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基金项目:黔科合中药专字[ 2007] 5023号 、 贵州师范大学学生科研项目资助
作者简介:胡晓娜(1981-), 女 , 硕士研究生;E-mail:redhxn@126.com 、 alice9800@sina.com
DOI :10.13595/j.cnki.issn1000-0720.2008.0433
水Na2SO4 除去水分 , 收油率为 0.5%, 用乙醚溶解
成一定浓度的溶液备用。微波辅助萃取法:将蜘
蛛香鲜草切碎 , 取 100 g 置于 1000 mL 园底烧瓶
中 , 加入正己烷100mL , 用微波辅助法萃取 , 微波
功率 700 W , 辐射时间 200 s进行微波萃取 。用 50
mL 正己烷洗涤烧瓶的残渣 3次 , 与提取液合并 ,
常温下减压回收正己烷浓缩至最小体积 , 用无水
Na2SO4除去水分 , 得具有特殊气味的透明黄色油
状液体(1.9 mL), 收油率为 1.9%。用乙醚溶解成
一定浓度的溶液备用 。
2 分析结果
分别取微波辅助萃取和水蒸气蒸馏提取的蜘
蛛香挥发油1μL(乙醚溶液), 用气相色谱-质谱联
用仪分析 , 分别分离出 53个组分(微波法)和 35
个组分(水蒸气蒸馏法), 通过 HP MSD 化学工作
站检索Nist 98标准质谱图库和Wiley 275质谱图
库 , 并结合有关文献谱图解析[ 8] , 分别鉴定出其中
43个(微波法)和 29个(水蒸气蒸馏法)化合物 。并
按峰面积归一化法进行计算 , 求得各组分在挥发
油中的相对含量。结果见图 1和表 1。
图 1 蜘蛛香挥发油的 GC-MS 总离子流图
(a)微波法;(b)水蒸气蒸馏法
1-异戊酸;2-樟脑萜;3-(-)-乙酸龙脑酯;4-δ-愈创木
烯;5-广藿香醇;6-Cis-eduesman-1-one
表 1 蜘蛛香挥发油的化学成分
№ RT min 化合物名称 分子式 分子量 相对含量 %
MAE SD
1 4.52 异戊酸 C5H10O2 102 13.7 5.2
2 5.614 三环烯 C10H16 136 0.1 -
3 5.91 α-蒎烯 C10H16 136 1.5 0.2
4 6.31 樟脑萜 C10H16 136 4.2 1.0
5 6.69 己酸 C10H12O2 116 1.2 -
6 7.08 β-蒎烯 C10H16 136 0.6 0.2
7 8.53 对-聚伞花素 C10H14 134 0.1 -
8 8.64 柠檬烯 C10H16 136 0.3 0.1
9 8.73 桉油精 C10H18O 154 0.1 0.2
10 9.16 苯乙醛 C8H8O 120 0.1 -
11 9.61 γ-萜品烯 C10H16 136 0.1 -
12 10.58 萜品油烯 C10H16 136 0.1 -
13 12.49 樟脑 C10H16O 152 0.1 0.3
14 13.29 龙脑 L C10H18O 154 0.6 0.9
15 14.25 甲基-水杨酸酯 C8H8O3 152 0.2 2.0
16 14.68 1 , 6-二甲基-萘烷 C12H22 166 - 0.4
17 15.4 2-异丙基-1-甲氧基-4-甲苯 C11H16O 164 0.3 0.3
18 15.57 1-异丙基-2-甲氧基-4-甲苯 C11H16O 164 0.2 -
19 17.28 (-)-乙酸龙脑酯 C12H20O2 196 9.7 5.5
20 19.38 α-萜品烯 C10H16 136 0.2 -
21 20.41 β-广藿香烯 C5H24 204 2.0 0.1
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   续表 1
№ RT min 化合物名称 分子式 分子量 相对含量 %
MAE SD
22 20.77 β-榄香烯 C15H24 204 1.7 0.7
23 21.64 反式石竹烯 C15H24 204 1.0 0.2
24 22.12 反式-α-佛手柑油烯 C15H24 204 0.3 -
25 22.22 α-愈创木烯 C15H24 204 2.4 1.0
26 22.36 塞瑟尔烯 C15H24 204 5.3 1.8
27 22.72 α-艹律草烯 C15H24 204 2.5 0.7
28 22.78 α-广藿香烯 C15H24 204 1.5 0.6
29 22.84 别香橙烯 C15H24 204 3.8 1.5
30 23.37 γ-芹子烯 C15H24 204 0.2 -
31 23.74 β-芹子烯 C15H24 204 0.5 -
32 23.94 瓦伦烯 C15H24 204 0.6 0.8
33 24.01 α-芹子烯 C15H24 204 2.3 1.4
34 24.31 δ-愈创木烯 C15H24 204 9.4 4.0
35 24.68 7-外-α-芹子烯 C15H24 204 1.5 0.6
36 25.67 榄香醇 C15H26O 222 0.3 0.8
37 27.57 (-)-石竹香烯氧化物 C15H24O 220 0.2 -
38 28.43 7-(1-methyl-etheny l)-1-hydroxy-1 , 4-dimethyl-1 ,
2 , 4 , 5-[ 3H , 6H] octahydroazulene C15H24 0 220 1.5 1.1
39 28.73 刺蕊草醇 C16H28O 236 2.6 2.3
40 28.85 广藿香醇 C15H26O 222 20.7 18.4
41 31.04 (Z)-valerenyl acetate C17H26O2 262 0.3 -
42 31.70 Driminol C15H26O 222 0.1 -
43 32.54
(1aR , 3S , 7R, 7aR , 7bS)-(+)-1a , 2 , 3 , 5 , 6 , 7 ,
7a , 7b-Octahydro-1 , 1 , 7 , 7a-tetramethyl(1H)
cyclopropa[ a] naphthalen-3-ol , acetate ,(3β)-
C17H26O 262 0.1 -
44 38.05 Cis-eduesman-1-one C15H24O 220 1.6 35.2
总 计 95.1 87.4
3 讨论
由表 1可知 , 采用微波辅助萃取法(MAE)和
水蒸气蒸馏法提取法(SD)所得的蜘蛛香挥发性成
分中 , 分别鉴定出 43种(MAE)和 29 种(SD)化合
物 , 其峰面积相对含量分别占挥发油总量的 95.
14%和 87.44%。
在蜘蛛香挥发性成分中 , 主要为单萜烯类 、
倍半萜烯类及其含氧衍生物等。萜类化合物具有
多方面的生物活性 , 并且是某些中药的主要有效
成分 。如樟脑具有局部刺激和强心作用 , 临床用
作局部抗感染剂 , 局部止痒和危重病人的急救剂;
龙脑具有发汗 、兴奋 、镇痉 、蛆虫和腐蚀等作用;
乙酸龙脑脂具有祛痰作用;β-榄香烯对 ECA 、ARS
等二种腹水型移植性动物肿瘤具有明显的抗肿瘤
作用;石竹烯具有一定的平喘作用为阿及艾叶挥
发油治疗老年慢性支气管炎得有效成分之一[ 9] 。
图 1 、表1显示出两种提取方式所得的挥发油
中的化合物及其相对峰面积的差别 , 如①异戊酸
(MAE :13.71%, SD:5.21%)、 ②樟脑萜(MAE :
3.68%, SD:0.89%)、 ③(-)-乙酸龙脑酯(MAE :
9.16%, SD:5.24%)、 ④ δ-愈创木烯(MAE :
9.23%, SD:3.81%)、 ⑤ 广藿香 醇 (MAE :
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19.73%, SD:17.61%)、 ⑥ Cis-eduesman-1-one
(MAE :1.59%, SD:35.22%);同时 , 图 1显示在
保留时间 20 ~ 28min内 , MAE提取物比SD提取物
中的化学组分种类多 。
实验结果表明 , 微波辅助萃取的效率较高 ,
对有效成分可以提取更完全且损失较少等优点 ,
所以微波辅助萃取法为蜘蛛香挥发油的提取获得
了一种切实可行且较为方便的好方法。
参考文献
[ 1]  李时珍.本草纲目(第 2 册).北京:人民卫生出版
社 , 1979.845
[ 2]  贵州省药品监督管理局.贵州省中药材 、 民族药材
质量标准(2003 年版).贵阳:贵州科技出版社 ,
2003.401
[ 3]  都晓伟 , 吴军凯.国外医药·植物药分册 , 2006 , 21
(1):11
[ 4]  陈 磊 , 郑清明 , 郑汉臣等.中国野生植物资源 ,
2001 , 21(1):8
[ 5]  杨再波 , 彭黔荣 , 杨 敏等.中国中药杂志 , 2006 ,
41(1):74
[ 6]  梁光义 , 周 欣 , 王道平等.中国药学杂志 , 2002 ,
37(12):959
[ 7]  Shen L , Feng N P , Han C Y et al.Chinese Tradition Herb
Drugs , 2002 , 33(7):604
[ 8]  丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.北京:科
学出版 , 1987
[ 9]  江纪武 , 肖庆祥编著.植物药有效成分手册.北京:
人民卫生出版社 , 1986.135
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