李征 姚楠 楊成敏
1.河南省安泰檢測(cè)科技有限公司 河南南陽(yáng) 473000 2.河南省伏牛山再生資源研究院 河南南陽(yáng) 473000
艾葉是多年生草本植物,性溫且味辛,有溫經(jīng)止血散熱止痛的功效,在中藥材中較為常用,在我國(guó)各地艾葉均有分布,但以河南南陽(yáng)產(chǎn)量最高。它的化學(xué)成分總體來(lái)說(shuō)是比較復(fù)雜的,其關(guān)鍵和主要成分是艾葉在揮發(fā)中產(chǎn)生的油性物質(zhì)。不過(guò)各大文獻(xiàn)當(dāng)中報(bào)道稱,艾葉揮發(fā)油的主要成分和含量在不同環(huán)境下會(huì)有所差異,一般認(rèn)為這和艾葉生長(zhǎng)的地區(qū)環(huán)境以及氣候條件等有較大關(guān)系。曾有專家對(duì)取自五個(gè)不同產(chǎn)地的艾葉的揮發(fā)油含量和化學(xué)成分進(jìn)行了相關(guān)的比較研究,結(jié)果證明河南南陽(yáng)所產(chǎn)出的艾葉含揮發(fā)油量最高,已經(jīng)達(dá)到了1.23%。當(dāng)前,針對(duì)不同采集期內(nèi)所收集到的河南南陽(yáng)所產(chǎn)的艾葉的揮發(fā)油含量研究?jī)H僅只限于總的含量,缺乏更深層次研究[1]。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),對(duì)艾葉進(jìn)行深層次研究是極為必要的,因?yàn)榘~的價(jià)值作用不僅體現(xiàn)在科學(xué)和醫(yī)學(xué)方面,還體現(xiàn)在民俗學(xué)方面。如在端午節(jié)時(shí),很多人會(huì)采摘艾葉,懸掛在自家的門(mén)窗,合體面具,或是做成香囊,作為事物配掛在自己的腰間。它們認(rèn)為這樣能夠驅(qū)趕邪物,防治疫病。當(dāng)代科學(xué)在對(duì)艾葉的成分進(jìn)行研究之后發(fā)現(xiàn),對(duì)艾葉進(jìn)行有效懸掛或者是懸掛艾葉制品的祛除邪物的習(xí)俗是有一定科學(xué)基礎(chǔ)的。艾葉揮發(fā)油的成分是對(duì)環(huán)境當(dāng)中的部分有害微生物具有殺滅功能的。通過(guò)熏煮艾條能夠?qū)κ喾N已知和常見(jiàn)的細(xì)菌產(chǎn)生殺滅或抑制作用。艾葉的揮發(fā)油成分能夠很好的遏制乙肝病毒的抗原性并且將其破壞。而將艾葉燒著進(jìn)行煙熏,能夠有效防止細(xì)菌感染,將艾葉制成的煙在病室內(nèi)點(diǎn)燃能夠讓病房?jī)?nèi)細(xì)菌含量大大降低。故從上述內(nèi)容來(lái)看,有效對(duì)艾葉揮發(fā)油成分進(jìn)行深層次研究是極為必要的[2]。
本次研究所選擇的艾葉產(chǎn)地在河南南陽(yáng),采集時(shí)間在5月到6月之間。一般是從5月下旬開(kāi)始,一直選擇到6月中下旬為止(結(jié)尾日期),這中間的采集時(shí)間大約會(huì)隔5-6天。通過(guò)對(duì)采集到的6種艾葉進(jìn)行雜質(zhì)去除和灰塵去除還有梗和葉柄的去除之后,將其晾干以備研究使用。
通過(guò)使用氣相色譜能力和FID檢測(cè)器,以及相關(guān)的石英毛細(xì)管柱和DSQ質(zhì)譜來(lái)進(jìn)行對(duì)艾葉揮發(fā)油在不同陳放期限當(dāng)中的含量差異分析。實(shí)驗(yàn)當(dāng)中所用的水是經(jīng)過(guò)蒸餾的雙唇水氣體是高純度的氮?dú)?,其余試劑均為純?cè)噭?,無(wú)雜質(zhì)。
在進(jìn)行對(duì)艾葉揮發(fā)油提取的時(shí)候,通常取鮮艾葉20克,對(duì)其稍加減稅之后,放在500ml的圓底燒瓶之中,用量筒量出300ml蒸餾水并加入。在進(jìn)行冰水中浸泡一小時(shí)之后,用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行加熱提取。等待回流四小時(shí)后,將揮發(fā)油制進(jìn)行分離,并將其妥善保管。這里被分離出來(lái)的揮發(fā)油脂就是實(shí)驗(yàn)樣品,接著再取已經(jīng)晾干的其他艾葉,用相同的蒸餾方式來(lái)提取相同批次的艾葉揮發(fā)油,這些就構(gòu)成了陳放艾葉的揮發(fā)油樣品[3]。
在檢測(cè)方法上,采用非極性毛細(xì)管柱,并且將其進(jìn)行升溫,初始溫度設(shè)定到50度,然后以每分鐘上升7度的速度將其逐漸上升至130度,再以每分鐘25℃的速度將其逐漸上升到250度。上升到250度之后保持五分鐘溫度不變,然后以分流的方式放入樣品——注意這里的比例是100:1。作為載體的氣體為高純氮?dú)馐?,使用FID檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)其在250℃下的情況,而進(jìn)樣口的溫度則將其設(shè)置為260℃,每次樣本進(jìn)入儀器內(nèi)部的含量設(shè)定為5微升(此處的樣本應(yīng)先被用乙酸乙酯將其進(jìn)行100倍稀釋)。
接下來(lái)設(shè)定質(zhì)譜條件,把質(zhì)譜的電離方式設(shè)置為以EI為源頭,EI源的溫度調(diào)節(jié)在250℃,電離儀器的總體電壓是100電子伏特。質(zhì)量范圍設(shè)定到m/z的38-400范圍內(nèi),并全程進(jìn)行掃描。然后把NIST數(shù)據(jù)庫(kù)作為整個(gè)質(zhì)譜檢索的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。在定性的方法上,要等待色譜分離之后,得到相關(guān)的色譜峰度,再對(duì)這些色譜峰度進(jìn)行有效解析,最終得到相應(yīng)的質(zhì)譜圖,然后再對(duì)相應(yīng)質(zhì)譜圖進(jìn)行查詢對(duì)應(yīng)。
通過(guò)使用上表中六種不同的采集器的艾葉,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)控制變量的相同提取條件下,以水蒸氣方式進(jìn)行有效蒸餾提取,能夠得到淺黃色至淺綠色的揮發(fā)油[4]。
下圖展示了在不同采集時(shí)間內(nèi)艾葉揮發(fā)油含量的變化,從下圖當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn),從5月20號(hào)起一直到5月30號(hào),艾葉里面的揮發(fā)油含量逐漸增加,一直到最高值(0.953%),之后在進(jìn)入6月份后逐漸下降。
一般認(rèn)為,要想采集艾葉,以端午節(jié)前后最好。但是在本實(shí)驗(yàn)中,最佳采集期離端午節(jié)尚有較長(zhǎng)時(shí)間。這個(gè)原因是因?yàn)榻衲隇殛帤v閏四月,端午節(jié)比其他年份較晚,而在正常情況下,動(dòng)植物生長(zhǎng)會(huì)大致遵循24節(jié)氣進(jìn)行變化,但是閏年陰歷的二十四節(jié)氣和其他年份的陰歷二十四節(jié)氣出入是比較大的,所以今年端午節(jié)收取艾葉并不是最佳時(shí)期。從上面的圖當(dāng)中就可以發(fā)現(xiàn):揮發(fā)油含量接近9%的日期在5月份月底到6月上旬,也就是5月30號(hào)到6月6號(hào),因?yàn)殛?yáng)歷日期和二十四節(jié)氣有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系(二十四節(jié)氣是我國(guó)勞動(dòng)人民對(duì)太陽(yáng)周年運(yùn)動(dòng)的總結(jié),故每年的農(nóng)歷節(jié)氣日期在每年的陽(yáng)歷日期中往往是相對(duì)固定的,上半年的節(jié)氣日期通常會(huì)在六日至二十日,下半年的節(jié)氣日期通常會(huì)在八日或二十三日,前后會(huì)有一兩天的差距),所以從這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,5月底至6月上旬,是艾葉的最佳采集期[5]。
在經(jīng)過(guò)上述的分析和檢測(cè)之后,采用相應(yīng)的分面積歸一化法來(lái)有效的測(cè)定艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分含量,再經(jīng)過(guò)氣相色譜的分析,結(jié)果得到:
圖1 鮮嫩艾葉的揮發(fā)油樣品的氣相色譜分析圖
從上面兩張圖當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn),鮮嫩艾葉和不同陳放期內(nèi)的艾葉在揮發(fā)油酯的氣相色譜圖譜中均出現(xiàn)了一些相同的特征:首先是先讓艾葉的揮發(fā)油和陳放期內(nèi)艾葉的揮發(fā)油都是存在的,但是陳艾葉揮發(fā)油中出現(xiàn)了部分含量降低的成分:比如二甲基聯(lián)苯和澳白檀醇。而另一方面,經(jīng)過(guò)不同陳放期的艾葉在8-柏木烯-13-醇和鄰苯二四酸丁酯以及沉香醇和側(cè)柏醇等化學(xué)成分上都有所增加。
前文當(dāng)中已經(jīng)說(shuō)到,艾葉在消毒和殺菌這兩大功效方面的物質(zhì)能力都是由于其揮發(fā)油成分所造成的。在很多民俗學(xué)著作當(dāng)中的對(duì)懸掛艾葉或佩戴艾葉制品香囊乃至焚燒艾葉的解釋里面,就會(huì)提到艾葉具有消毒殺菌的作用,而在部分醫(yī)院病房和家庭當(dāng)中也會(huì)采用燃燒艾葉條的方式來(lái)清潔家中環(huán)境,并且間接為家中進(jìn)行消毒殺菌。我國(guó)民間傳統(tǒng)懸掛艾葉時(shí),常常會(huì)選擇鮮嫩艾葉進(jìn)行懸掛,尤其會(huì)選擇農(nóng)歷端午節(jié)前后幾天的艾葉。而實(shí)驗(yàn)表明,端午節(jié)前后采摘的艾葉當(dāng)中揮發(fā)油成分含量往往要高于其他季節(jié)采摘的艾葉揮發(fā)油總含量。而在陳放過(guò)程當(dāng)中,艾葉當(dāng)中的揮發(fā)油總含量會(huì)略有下降,不過(guò)這并不影響其實(shí)際的功效發(fā)揮。特別是想要將艾葉進(jìn)行消毒殺菌的時(shí)候,往往會(huì)出現(xiàn)到底是選擇先艾葉還是陳放艾葉的問(wèn)題。在我們看來(lái),選擇哪一類型的艾葉必須要從它的特征和含量?jī)纱蠓矫孢M(jìn)行確定,本實(shí)驗(yàn)證明了在純化過(guò)程當(dāng)中,鮮艾葉的揮發(fā)油成分和種類含量會(huì)有較大變化。但是在不同的盛放期過(guò)程當(dāng)中,艾葉的揮發(fā)油成分變化趨于中等。所以在真正想要選用艾葉進(jìn)行殺菌的時(shí)候,必須要能夠認(rèn)識(shí)到艾葉使用的時(shí)期長(zhǎng)短,一般來(lái)講,剛剛進(jìn)入艾葉陳化期10天以內(nèi)的艾葉揮發(fā)油含量是最為穩(wěn)定的。
艾葉是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥和植物之一。我國(guó)勞動(dòng)人民在千百年來(lái)的生產(chǎn)生活實(shí)踐當(dāng)中充分發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到了艾葉所擁有的殺毒,殺菌的能力。只是由于古代時(shí)候的人們并未像現(xiàn)在這樣擁有成熟的化學(xué)和儀器分析體系與知識(shí)來(lái)對(duì)艾葉成分進(jìn)行詳細(xì)測(cè)定,因此會(huì)從較為迷信的有神論角度來(lái)認(rèn)為艾葉能夠辟邪。實(shí)際上以今天的眼光來(lái)看,這種思想認(rèn)知和行為認(rèn)知是在古代的唯物主義沒(méi)有達(dá)到普遍認(rèn)識(shí)的情況下所出現(xiàn)的。故筆者認(rèn)為,在認(rèn)識(shí)和分析艾葉這一重要藥材的過(guò)程當(dāng)中,必須要做到實(shí)事求是,要能夠認(rèn)識(shí)到通過(guò)科學(xué)的手段來(lái)詳細(xì)分析艾葉方中揮發(fā)油含量差異重要性和巨大意義性,這樣才能夠更好的認(rèn)識(shí)到艾葉的功效并將其有效的推廣到實(shí)際運(yùn)用之中,為人民群眾造福。