李建明， 宋清宏， 耿洪亞， 陳 川*

(1.上海市中醫(yī)老年醫(yī)學(xué)研究所，上海 201203；2.上海大學(xué)，上海 201900)

楓香脂為金縷梅科植物楓香LiquidambarformosanaHance的干燥樹脂。楓香脂味辛、微苦，性平，歸肺、脾經(jīng)，具有活血止痛、解毒、生肌的功效，用于跌撲損傷、癰疽腫痛、吐血、衄血等[1]。楓香脂目前在醫(yī)藥、香料、蠟染、衛(wèi)生、有機(jī)合成中間體等方面均有廣泛的應(yīng)用[2-6]。楓香脂經(jīng)過水蒸汽蒸餾提取可以得到固體樹脂和液體精油兩部分，楓香脂飲片的主要成分即為固體樹脂和少量的精油成分[7-8]，《中國(guó)藥典》2010年版一部規(guī)定楓香脂在7、8月間割裂樹干，使樹脂流出，10月至次年4月采收，陰干[1]，陰干過程中揮發(fā)油成分也隨之大幅度減少，而楓香脂揮發(fā)油具有活血化瘀、抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)等功效[9-11]。中藥加工必須盡可能在保留有效活性成分的前提下進(jìn)行。對(duì)于楓香脂飲片炮制方法對(duì)藥材本身的有效成分含有量及藥效的影響目前尚未見報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)考察《中國(guó)藥典》2010年版一部規(guī)定的陰干處理操作對(duì)于楓香脂有效成分揮發(fā)油的影響，按照《中國(guó)藥典》2010年版一部描述的水蒸汽蒸餾法提取陰干前后楓香脂的揮發(fā)油，采用正交試驗(yàn)法考察浸泡時(shí)間、藥材粉碎度、料液比和提取時(shí)間對(duì)楓香脂揮發(fā)油提取率的影響，以得油率為指標(biāo)，通過直觀分析和方差分析，得出最佳提取工藝，并利用氣相色譜儀和氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)陰干前后楓香脂揮發(fā)油的成分和含有量進(jìn)行分析。

1 儀器與試劑

1.1 儀器 調(diào)溫電熱套(DRT-TW型，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)、圓底燒瓶、球形冷凝管、蛇形冷凝管、集水管、圓底燒瓶、油水分離器、離心機(jī)(LXJ-ⅡB型，上海安亭科學(xué)儀器廠)、氣相色譜儀(Agilent，GC6890N)、色譜柱(Agilent，HP-5)，二苯基聚硅氧烷共聚物色譜柱，頂空進(jìn)樣皿(Agilent，7694E)，美國(guó) Agilent7890A-5975C 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。

1.2 試劑 無水硫酸鈉(Na2SO4，分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán))，楓香脂購(gòu)自云南省文山州，經(jīng)由上海中醫(yī)藥大學(xué)魏莉教授鑒定為金縷梅科植物楓香樹LiquidambarformosanaHance的樹脂。楓香脂陰干樣品為按照《中國(guó)藥典》2010年版一部規(guī)定的楓香脂飲片制備方法，陰干所得。乙酸乙酯(EtOAc，分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán))，二甲亞砜(DMSO，分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán))。

2 方法與結(jié)果

2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 按照正交試驗(yàn)法，根據(jù)《中國(guó)藥典》2010年版一部規(guī)定的揮發(fā)油提取方法提取楓香脂揮發(fā)油，考察浸泡時(shí)間、粉碎程度、料液比和提取時(shí)間(未陰干楓香脂為具有流動(dòng)性膠狀物，因此僅選擇干燥樣品作為考察對(duì)象)對(duì)楓香脂揮發(fā)油提取率的影響，因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

取楓香脂飲片100 g，按L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表確定的條件提取揮發(fā)油，冷卻至室溫，測(cè)定揮發(fā)油體積。

根據(jù)正交試驗(yàn)因素水平表，設(shè)計(jì)如下9組試驗(yàn)，并將結(jié)果列于表2中。

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(陰干樣品)

以揮發(fā)油量為指標(biāo)，將表2以直觀數(shù)據(jù)的形式展出，如表3所示。

直觀分析表明，以揮發(fā)油得率為指標(biāo)，提取時(shí)間影響最大，其余因素按影響大小排序依次為：浸泡時(shí)間、粉碎度、料液比。選取最優(yōu)的水平組合為A2B3C3D2。方差分析見表4。

表3 正交試驗(yàn)直觀分析(以揮發(fā)油得率為指標(biāo))

表4 正交試驗(yàn)方差分析(以揮發(fā)油得率為指標(biāo))

方差分析表明：提取時(shí)間、浸泡時(shí)間、粉碎目數(shù)、料液比對(duì)揮發(fā)油的提取量均沒有顯著性影響；但提取時(shí)間和浸泡時(shí)間影響遠(yuǎn)大于粉碎目數(shù)、料液比的影響。

綜上，陰干后楓香脂揮發(fā)油的提取工藝定為：取一定量楓香脂，粉碎過40目篩，加9倍量水，浸泡12 h，水蒸汽提取5 h。按照相同的提取條件，取相同質(zhì)量的新鮮楓香脂，無需粉碎加9倍量水浸泡12 h，采用水蒸汽蒸餾提取5 h。將收集得到的楓香脂揮發(fā)油離心去水，加入適量的無水硫酸鈉靜置過夜，充分去除其中的水分，量取體積，精確到0.01 mL，重復(fù)5次，按照公式(1)對(duì)提取率進(jìn)行計(jì)算，并將所得結(jié)果列于表5。

(1)

式中：v——所得楓香脂精油體積，單位mL；

m——加入楓香脂的質(zhì)量，單位g。

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果

從表5中可以看到，按照正交試驗(yàn)結(jié)果得出的提取工藝重復(fù)性好，方法可靠。

考慮到楓香脂中含有的水分對(duì)提取率的影響，因此本實(shí)驗(yàn)在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)陰干前后楓香脂中含水量進(jìn)行測(cè)定。參照中國(guó)人民共和國(guó)國(guó)標(biāo)中(國(guó)標(biāo)號(hào)HG 5-1341-1980)酚醛樹脂水分測(cè)定方法，利用苯和水的共沸點(diǎn)為69.13 ℃的性質(zhì)，在低溫下測(cè)定陰干前后楓香脂中的含水量。具體方法如下，準(zhǔn)確稱取新鮮楓香脂和陰干后的楓香脂各5 g，轉(zhuǎn)入500 mL的圓底燒瓶中，按照國(guó)標(biāo)描述的方法搭建裝置，在圓底燒瓶中加入無水苯200 mL，并加入少量沸石。水浴加熱，保證冷凝管下部液滴的滴速為每秒3～4滴。待集水管中的水分不再增加時(shí)記錄讀數(shù)，按照式(2)計(jì)算含水量，重復(fù)5次，并將結(jié)果列于表6。

(2)

式中：V——集水管中水分讀數(shù)，單位是mL；

G——樣品質(zhì)量，單位是g。

表6 水分測(cè)定結(jié)果

由表6可知， 陰干前后樣品中的含水量相差不大，均在10%左右，因此陰干處理過程主要損失的是楓香脂中的揮發(fā)油成分。

2.2 氣相色譜分析 將楓香脂精油用DMSO稀釋100倍，溫度梯度70 ℃保持10 min，5 ℃/min至200 ℃，20 ℃/min升溫至300 ℃，保持10 min。頂空進(jìn)樣，進(jìn)樣器溫度100 ℃，平衡時(shí)間45 min，平衡溫度100 ℃，檢測(cè)器溫度FID250 ℃，載氣(氮?dú)?體積流量3 mL/min，柱溫0～10 min保持80 ℃，隨后12 ℃/min升至200 ℃。

圖1 楓香脂揮發(fā)油的氣相圖譜

根據(jù)圖1可知陰干前后楓香脂揮發(fā)油所含有的成分種類無明顯的差別，但由圖譜中峰面積的比較可知，陰干處理對(duì)于楓香脂中所含的揮發(fā)油相對(duì)含有量具有很大影響。結(jié)合表7的數(shù)據(jù)可以得出，經(jīng)過陰干處理，楓香脂揮發(fā)油中保留時(shí)間短的組分的相對(duì)含有量明顯降低，結(jié)合提取率結(jié)果來看，在整體揮發(fā)油大幅度損失的情況下，揮發(fā)油中的低沸點(diǎn)組分降低幅度更大。

為進(jìn)一步明確《中國(guó)藥典》2010年版一部規(guī)定的楓香脂飲片加工方法對(duì)于楓香脂精油中的具體成分的影響，本實(shí)驗(yàn)在氣色色譜分析的基礎(chǔ)上，對(duì)陰干前后樣品進(jìn)行了GC-MS分析。

2.3 產(chǎn)物GC-MS分析

2.3.1 GC-MS條件 在文獻(xiàn)[12]基礎(chǔ)上稍加修改。氣相色譜條件：HP -5MS 毛細(xì)管柱(30 m ×250 μm × 0.25 μm)；起始柱溫60 ℃，保持1 min，然后以10 ℃/min升溫至250 ℃時(shí)保留10 min，以20 ℃/min升溫，至280 ℃時(shí)保留9 min，以4 ℃/min升溫至240 ℃；進(jìn)樣器溫度310 ℃；載氣為He；分流比10∶1；進(jìn)樣量1 μL。

圖2 陰干前后楓香脂揮發(fā)油總離子圖

表7 氣相數(shù)據(jù)

2.3.2 GC-MS測(cè)定結(jié)果 見表8。

表8 鮮品、干品楓香脂揮發(fā)油的化學(xué)成分分析結(jié)果

續(xù)表8

新鮮楓香脂和陰干后的楓香脂的主要成分相同,都是2,6,6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯、蒎烯和莰烯(見表8)，但是其相對(duì)含有量相差很大，新鮮楓香脂中3種組分的含有量分別為21.48%、11.35%和13.75%，對(duì)樣品進(jìn)行陰干處理后其相對(duì)含有量下降為11.97%、6.70%和9.47%，這與氣相色譜中的結(jié)果相符，即保留時(shí)間短的組分相對(duì)含有量在陰干后降低。在楓香脂精油中莰烯、β-月桂烯[13-15]是合成醫(yī)藥，以及合成樟腦、香料等的重要原料。β-水芹烯是天然的殺蟲劑[16-18]。α-蒎烯能夠作用在白念珠菌的細(xì)胞壁上，作用后其形態(tài)和超微結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化，菌體中的物質(zhì)露出，細(xì)胞破裂死亡[19-20]。而α-蓽澄茄油烯、杜松烯、γ-依蘭油烯、石竹烯素、桃金娘烯醇、樟腦、冰片等組分在醫(yī)藥領(lǐng)域也有廣泛的，具有較高的醫(yī)藥價(jià)值，但是在陰干處理過程中其含有量大大降低。

此外，在陰干的樣品中不含(Z，Z)-2,5-十五烯醇。同樣的，保留時(shí)間為24.125的未知組分在陰干的樣品中也不存在。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)考察了陰干處理對(duì)于楓香脂飲片中揮發(fā)油的影響，結(jié)果表明陰干前后楓香脂中所含有的揮發(fā)油成分的相對(duì)組成和成分含有量有較大差異，楓香脂經(jīng)過陰干處理后，其揮發(fā)油提取率僅為2.46%，而未經(jīng)處理的新鮮楓香脂所提取的揮發(fā)油含有量為23.12%。新鮮楓香脂具有較好的流動(dòng)性，陰干后失去流動(dòng)性，其性狀類似于新鮮楓香脂提取揮發(fā)油后所剩殘?jiān)?。根?jù)氣相色譜儀分析結(jié)果，陰干處理對(duì)于楓香脂揮發(fā)油中所含有的成分種類沒有太大影響，然而其中保留時(shí)間較短的成分相對(duì)含有量大幅降低，這一點(diǎn)也在GC-MS中得到驗(yàn)證，而楓香脂精油中的萜類化合物都屬于保留時(shí)間較短的組分，已有文獻(xiàn)報(bào)道植物中的單帖、三萜類化合物都屬于植物活性成分[21-22]。GC-MS分析結(jié)果顯示，楓香脂中的主要成分2,6,6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯、蒎烯和莰烯的相對(duì)含有量均大幅下降，多種有效成分的量顯著降低，且相對(duì)含有量都發(fā)生了較大的改變。

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