譚開(kāi)媚,謝惠林,鄧勝國(guó),姜紅宇,*
(1.湖南科技學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院,湖南 永州 425199;2.江華縣同泰中藥飲片有限公司,湖南 江華 425500)
何首烏始載于《開(kāi)寶本草》,中藥何首烏是蓼科植物何首烏(PolygonummultiflorumThunb)的干燥塊根炮制而成[1]。何首烏別稱(chēng)首烏、山精、地精、山首烏、赤首烏、赤斂、小獨(dú)根等,是多年生纏繞草本,主產(chǎn)于廣東、河南、山東、廣西等多個(gè)省區(qū),其中,廣東德慶產(chǎn)何首烏種植歷史悠久,品種質(zhì)量好,產(chǎn)量大,是何首烏的道地品種[2]。何首烏苦、甘、澀、微溫,入肝、心、腎經(jīng),具有抗衰老、保肝、促進(jìn)血細(xì)胞的新生和發(fā)育、降血脂和抗動(dòng)脈粥樣硬化等多方面的作用[3-4]。臨床應(yīng)用有生首烏和制首烏之別,生首烏能解毒、消癰、潤(rùn)腸通便,治瘰瘍瘡癰、風(fēng)疹瘙癢、腸燥便秘;制首烏能補(bǔ)肝腎、益精血、烏須發(fā)、強(qiáng)筋骨,主治血虛萎黃、眩暈耳鳴,須發(fā)早白、腰膝酸軟、肢體麻木、崩漏帶下、久瘧體虛?,F(xiàn)代中醫(yī)臨床上常用于治療高脂血癥[5-6]。羅益遠(yuǎn)等[7]研究了南京產(chǎn)何首烏干燥塊根和干燥藤莖的揮發(fā)油成分,何首烏和首烏藤中揮發(fā)性成分存在明顯差異。南方產(chǎn)何首烏的揮發(fā)油研究未見(jiàn)到報(bào)道。藥材在干燥和炮制過(guò)程中,其揮發(fā)油成分會(huì)發(fā)生變化,本實(shí)驗(yàn)采用水蒸氣蒸餾法提取湖南永州產(chǎn)的鮮何首烏揮發(fā)油,并對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行GC-MS分析。
何首烏,2017年9月采于湖南省永州市零陵區(qū)西山,經(jīng)洗凈、晾干備用(新鮮);QP2010S型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;SXKW數(shù)顯控溫電熱套;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器R201D-Ⅱ;揮發(fā)油提取器。
1.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇不同料液比、鹽水飽和度和浸泡時(shí)間3個(gè)因素,以揮發(fā)油得率為指標(biāo)進(jìn)行考察,每個(gè)因素選擇3個(gè)水平,采用L9(34)正交表設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),優(yōu)選提取何首烏揮發(fā)油的最佳條件,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素與水平
1.2.2 揮發(fā)油的提取 取新鮮的何首烏,切碎。稱(chēng)量50 g切碎的何首烏,按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)條件下進(jìn)行浸泡和揮發(fā)油提取器提取,得到具有清香氣息的微黃色油狀液體,將油水分離、稱(chēng)量后,低溫保存,待分析測(cè)試。
1.2.3 揮發(fā)油的GC-MS分析條件[8]氣相(GC)條件:氦為載氣,線速度為1.01 mL/min,壓力50.5 kPa,柱箱溫度40.0 ℃開(kāi)始,保留3 min后,程序升溫至250 ℃,吹掃流量3.0 mL/min,分流量200∶1。質(zhì)譜(MS)條件:電子轟擊能量70 eV,發(fā)射電源1 mA,離子流溫度250 ℃,掃描范圍3.0~19.0 min。
2.1.1 正交試驗(yàn)結(jié)果 由正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,試驗(yàn)6的揮發(fā)油提取得率最高,為0.579%(A2B3C1),但通過(guò)分析得出最佳提取工藝為A2B3C2,即料液比1∶12,鹽水飽和度100%,浸泡時(shí)間8 h。極差(R)分析顯示,各因素對(duì)鮮何首烏揮發(fā)油得率影響的主要次序?yàn)椋蝴}水濃度>浸泡時(shí)間>料液比。
2.1.2 驗(yàn)證試驗(yàn) 由最佳提取工藝得知,A2B3C2在正交試驗(yàn)中沒(méi)有該提取工藝,故須對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。稱(chēng)取50 g切碎的鮮何首烏,在優(yōu)化出的最佳工藝條件下進(jìn)行提取,結(jié)果何首烏揮發(fā)油的提取得率為0.583%,高于正交設(shè)計(jì)表中的組合。由此說(shuō)明,優(yōu)化出的最佳提取工藝穩(wěn)定可靠。
按“1.2.3”項(xiàng)揮發(fā)油的GC-MS分析條件,得到何首烏揮發(fā)油的總離子流如圖1所示。
圖1 何首烏揮發(fā)油總離子流
由圖1可知,鮮何首烏揮發(fā)油分離出28個(gè)組分峰,將各組分的質(zhì)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對(duì),得到相應(yīng)的分子結(jié)構(gòu),確認(rèn)了何首烏揮發(fā)油中有20種化合物,占總含量的86.03%。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 何首烏揮發(fā)油的化學(xué)成分
由表3可知,鮮何首烏揮發(fā)油的20種主要成分,主要是醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)和酚類(lèi)化合物,其中含量較多的有呋喃甲醛(5.26%)、呋喃甲醇(7.60%)、5-甲基-2-呋喃甲醇(5.17%)、苯酚(6.34%)、1-(2,5-二甲基苯基)乙酮(9.19%)、2-異丙叉基環(huán)己酮(3.75%)、3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-環(huán)戊烯酮(34.16%)等。
通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化鮮何首烏揮發(fā)油的提取工藝,得出最佳提取工藝為A2B3C2,即料液比1∶12,鹽水飽和度100%,浸泡時(shí)間8h,此時(shí)揮發(fā)油得率為0.583%。正交試驗(yàn)結(jié)果與驗(yàn)證結(jié)果表明,優(yōu)化出的提取工藝穩(wěn)定可靠。影響何首烏揮發(fā)油得率的最主要因素是鹽水飽和度,其次是浸泡時(shí)間,最后是料液比。GC-MS法分析了何首烏揮發(fā)油中有28種化學(xué)成分,鑒定了其中的20種成分,主要化學(xué)成分有呋喃甲醛、呋喃甲醇、5-甲基-2-呋喃甲醇、苯酚、1-(2,5-二甲基苯基)乙酮、2-異丙叉基環(huán)己酮、3-甲基-2-(2-戊烯基)-2-環(huán)戊烯酮等,占總含量的86.03%。通過(guò)對(duì)何首烏揮發(fā)油化學(xué)成分的研究,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用何首烏藥用資源提供了科學(xué)依據(jù)。