摘 要：為了促進(jìn)臨夏艾葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過水蒸氣蒸餾法提取種植和野生艾葉精油，測定艾葉精油含量，運(yùn)用氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS）進(jìn)一步分析艾葉精油揮發(fā)性成分，為臨夏艾葉資源合理利用提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：臨夏種植艾葉精油提取率為0.55%，GC-MS 分離出71 種成分，其中34 種成分得到鑒定，鑒定成分相對含量為83.25%，含量較高的是龍腦（14.73%）、桉葉油醇（14.42%）、α-側(cè)柏酮（10.78%）；臨夏野生艾葉精油提取率為0.45%，GC-MS 分離出84 種成分， 其中42 種成分得到鑒定， 鑒定成分相對含量為73.55%， 含量較高的是桉葉油醇（13.08%）、樟腦（9.24%）、α-側(cè)柏酮（8.51%）。研究顯示與其他產(chǎn)地艾葉相比，臨夏種植艾葉精油含有較高的龍腦，是資源優(yōu)勢；臨夏野生艾葉無明顯優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：艾葉；臨夏；精油；水蒸氣蒸餾法；GC-MS

中圖分類號：S567.239 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：0253?2301（2024）11?0051?06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.11.008

艾葉是菊科蒿屬植物艾Artemisia argyi Levl.etVant 的干燥葉，又稱白蒿、甜艾、灸草、蘄艾等，其口感兼具辛、苦之味，性質(zhì)溫和，主要作用于肝、脾、腎三經(jīng)，在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，艾葉具有溫經(jīng)止血，散寒止痛，以及外用祛濕止癢等功效[1]?，F(xiàn)代科學(xué)研究進(jìn)一步表明：艾葉富含揮發(fā)油、糖類、黃酮類、酚類、生物堿類[2?8]等化學(xué)活性成分，這些成分具有抗菌、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、降低腎毒性、抗氧化、抗蟲和抗痼等藥理作用[9?12]。憑借其獨(dú)特的香氣，艾葉被廣泛用于醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、化妝品、畜牧業(yè)等領(lǐng)域。

艾草因耐寒旱，生命力頑強(qiáng)，對土壤氣候適應(yīng)性強(qiáng)等特性成為寒旱地區(qū)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。臨夏回族自治州位于甘肅省中部西南面，地處黃土高原向青藏高原過渡地帶，州內(nèi)地形復(fù)雜，河谷縱橫，丘陵起伏，平均海拔2 000 m，山旱地占全州面積的90%。臨夏州野生艾草資源分布廣泛，當(dāng)?shù)卦谂R夏縣、積石山等地建立了蘄艾種植示范基地約200hm2，初步形成艾灸條、艾草枕、艾草精油等系列艾草健康產(chǎn)業(yè)。

艾草在我國有170 多個品種[13]，全國各地廣泛分布，艾草的道地產(chǎn)區(qū)是湖北蘄春，素有“蘄艾”之稱。艾草精油的提取方法主要是水蒸氣蒸餾法、超臨界流體萃取法。戴衛(wèi)波等[14]運(yùn)用水蒸氣蒸餾法研究了湖北蘄春、河北安國等12 個產(chǎn)地艾草精油成分；陽一蘭[15]研究了湖南野生艾葉精油成分；蔣瀟等[16]研究了四川、云南等3 個產(chǎn)地艾葉精油成分；李利紅等[17]研究河南不同產(chǎn)地艾葉精油成分；杜家俊等[18]研究安徽產(chǎn)艾葉精油成分；姜平川等[19]研究廣西產(chǎn)艾葉精油成分。上述研究均采用GC-MS 分析艾葉精油揮發(fā)性成分，且所有文獻(xiàn)研究結(jié)果均表明各地產(chǎn)艾葉精油成分差異性較大。但是，目前尚未有文獻(xiàn)資料研究臨夏艾葉精油含量和成分，安全合理使用臨夏艾葉資源缺乏理論支持。因此，本研究以甘肅臨夏種植和野生艾葉為研究對象，運(yùn)用水蒸氣蒸餾法提取艾葉精油，進(jìn)一步采用GC-MS 技術(shù)對所得精油進(jìn)行揮發(fā)性化學(xué)成分分析，探索臨夏高原艾葉的獨(dú)特成分，為臨夏高原艾葉產(chǎn)業(yè)推廣提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

臨夏種植艾葉種苗是湖北蘄春艾草種苗基地提供，試驗(yàn)用艾葉均由課題組成員采收自甘肅臨夏回族自治州臨夏縣與積石山縣種植基地及周邊山地，由福建省亞熱帶植物研究所沈瑞池副研究員鑒定為菊科蒿屬植物艾Artemisia argyi Levl.et Vant 的干燥葉。

DZTW 型調(diào)溫電熱套（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀7890A-5975C（美國安捷倫科技有限公司）；100 克多功能粉碎機(jī)HC-100T（河城工貿(mào)有限公司）；電子天平CNLQC12001（昆山優(yōu)科維特電子科技有限公司）；國華型數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-3A（國華儀器制造有限公司）；精密鼓風(fēng)干燥箱BPG-9140A（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；GG17 5000ml 圓底燒瓶（ 蜀牛玻璃儀器有限公司）； 揮發(fā)油提取器BOMEX（北京博美玻璃有限公司）；球形冷凝管BORO3.3（上海固壘儀器有限公司）。試劑均為分析純。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 艾葉精油提取

艾葉精油提取參照中華人民共和國藥典（2020 版）第四部通則2204 中揮發(fā)油測定法甲法水蒸氣蒸餾法提取。樣品提取5 h，以10 min 記錄一次共記錄1 h，后30 min 記錄一次共記錄4 h，總計(jì)5 h。根據(jù)每次讀取艾葉精油量，繪制艾葉精油提取時間曲線。

1.2.2 艾草精油揮發(fā)性成分的GC-MS 檢測

移取艾葉精油樣品3.0 mL 置于一次性尖底塑料試管中并標(biāo)號，分步加入0.1 g 無水硫酸鈉，充分震蕩混勻，移取上層揮發(fā)油置于1.5 mL 氣相色譜進(jìn)樣瓶中，即得。

色譜柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm ID×0.25μm 膜厚）。載氣為高純氦氣，99.999%。進(jìn)樣口溫度：250℃。分流進(jìn)樣，分流比為200∶1。色譜-質(zhì)譜接口溫度：280℃。離子源溫度：230℃。離子化方式：EI。電子能量：70 eV。程序升溫參數(shù)：50℃ 保持3 min，以5℃·min?1 升至100℃，保持5min， 再以10℃·min?1 升到280℃， 保持10 min。掃描范圍40～400 m/z。

定量和定性分析：利用NIST11 和WILEY7 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫比對各組分質(zhì)譜碎片圖和標(biāo)準(zhǔn)譜圖，結(jié)合質(zhì)譜裂解規(guī)律、人工譜圖解析等鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)；采用峰面積歸一化法確定各化學(xué)成分的相對含量，本研究對兩個數(shù)據(jù)庫共同鑒定置信度80% 的組分進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 艾葉精油提取

臨夏種植艾葉揮發(fā)油得率0.55%，性狀為藍(lán)綠色澄清油狀。臨夏野生艾葉揮發(fā)油得率0.45%，性狀為淡黃色澄清油狀。由圖1 可知，3 h 艾葉精油提取率超過95%，3～5 h 精油提取率維持不變或略有下降，故艾葉精油提取時間3 h 為最優(yōu)。

2.2 艾葉精油揮發(fā)性成分的GC-MS 檢測

GC-MS 分析臨夏種植艾葉與野生艾葉精油分別分離出71 種、84 種成分，總離子圖見圖2、圖3。各組分分別用NIST11 和WILEY7 標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行檢索匹配，峰面積歸一化法計(jì)算各峰面積的相對含量。由表1 可知，經(jīng)匹配分別鑒定34 種、42 種成分，總相對含量為83.25%、73.55%。

由表1 可知， 臨夏種植艾葉相對含量超過1% 的成分共有15 種， 從高到低依次為龍腦（ 14.73%）、桉葉油醇（ 14.42%）、α-側(cè)柏酮（10.78%）、4-萜烯醇（5.70%）、樟腦（5.68%）、氧化石竹烯（4.17%）、α-松油醇（3.36%）、（1R，5S）-香芹醇（3.19%）、4，6，6-三甲基二環(huán)[3.1.1]庚-3-烯-7-酮（ 2.11%）、（ -） -萜品-4-醇（ 2.10%）、（-）-反式一松香芹醇（1.99%）、1-石竹烯（1.70%）、側(cè)柏酮（1.60%）、γ-松油烯（1.34%）、4-異丙基甲苯（1.26%）。臨夏野生艾葉精油相對含量超過1% 的成分共有16 種，從高到低依次為桉葉油醇（13.08%）、樟腦（9.24%）、α-側(cè)柏酮（8.51%）、氧化石竹烯（7.59%）、蒿酮（6.75%）、4-萜烯醇（3.44%）、4，6，6-三甲基雙環(huán)[3.1.1]庚-3-烯-2-醇（2.88%）、2，5，5-三甲基-3，6-庚二烯-2-醇（2.45%）、（-）-異長葉醇（2.34%）、4-異丙基甲苯（1.52%）、（1E，6E，8S）-1-甲基-5-亞甲基-8-（1-甲基乙基）-1，6-環(huán)癸二烯（1.52%）、（-）-藍(lán)桉醇（1.52%）、側(cè)柏酮（1.43%）、1-石竹烯（1.24%）、（-）-反式一松香芹醇（1.18%）、右旋龍腦（1.16%）。

3 討論

3.1 臨夏種植與野生艾葉性狀對比

臨夏種植艾葉植株高大，葉片寬大飽滿，翠綠偏深，表面密生灰白色絨毛，纖維性強(qiáng)，清香氣濃郁；臨夏野生艾葉植株矮小、葉片狹小窄長，微黃偏綠，且表面有少量灰白色絨毛，香氣微弱。兩組樣品生長環(huán)境相似，日照、海拔、降水均無差異，不同之處是種植基地艾葉有人為進(jìn)行施肥和灌溉。野生艾葉不管是質(zhì)量還是產(chǎn)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于種植艾葉。

3.2 臨夏艾葉精油含量及性狀與其他產(chǎn)地艾葉精油對比分析

臨夏艾葉精油含量相對較低，與甘肅蘭州[14]、廣東南雄、湖南攸縣[15]、云南[16]、四川等地含量相當(dāng)，低于湖北蘄春、山西交城、河北安國、湖南寧鄉(xiāng)、安徽六安、河南[17]等地。在精油顏色方面，臨夏種植艾葉與四川艾葉、河南、山西交城野生艾葉均為藍(lán)綠色，其他報(bào)道艾葉精油顏色均為黃綠色。

本試驗(yàn)過程中臨夏種植艾葉提取揮發(fā)油過程中油水分離器出現(xiàn)揮發(fā)油分層現(xiàn)象，且隨提取時間延長下層為淡黃色油層，上層為藍(lán)綠色油層，針對該現(xiàn)象進(jìn)行以下分析。兩種顏色精油經(jīng)GC-MS 分離鑒定，成分差異較大。后段藍(lán)綠色油檢出獨(dú)有成分：1-（1，5-二甲基-4-己烯-1-基）-4-甲基-苯、5-[1-（四氫呋喃-5-甲基-5-乙烯基呋喃-2-基）亞乙基]-2，5-二氫-2，2-二甲基呋喃、4-溴-1-萘胺、m-Menth-3（8）-烯、2-甲基丙二腈-、7，7-二氯二環(huán)（3.2.0 ）庚-2-烯-6-酮，且相對含量較高。由于該部分揮發(fā)油是提取后半段時間分離出的，屬于高沸點(diǎn)揮發(fā)性物質(zhì)，據(jù)推斷可能含有酮類、薁類[14]化合物。

3.3 臨夏艾葉精油成分與文獻(xiàn)中其他產(chǎn)地艾葉精油成分對比

本研究表明艾葉精油中含量較高且功效明顯的成分主要是桉葉油醇、龍腦、石竹烯和氧化石竹烯、樟腦和側(cè)柏酮等。桉葉油醇主要藥理作用是抗菌，是藥典規(guī)定艾葉檢測指標(biāo)性成分，臨夏種植和野生艾葉桉葉油醇含量與文獻(xiàn)中各地艾葉相比，含量均達(dá)藥典要求，無明顯差別，桉葉油醇含量最高的為廣東南雄艾葉（33. 72%）[14]。龍腦即冰片，具有開竅醒神、消腫止痛等作用，與文獻(xiàn)[14，16]相比，臨夏種植品種龍腦最高，質(zhì)量最優(yōu)。石竹烯和氧化石竹烯主要具有鎮(zhèn)痛抗炎、抗真菌、細(xì)胞毒性和其他活性等作用[20]，臨夏艾葉精油中該類成分相對含量較少；河南產(chǎn)艾葉[17]含量最高，均超過25%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國內(nèi)其他產(chǎn)地，其中河南方城艾葉最高；毒理學(xué)研究表明樟腦具有較強(qiáng)毒性[21]，臨夏艾葉尤其是野生艾葉樟腦含量相對較高，文獻(xiàn)中除湖南寧鄉(xiāng)艾葉及山西交城五月艾葉未檢出樟腦成分，其余各產(chǎn)地艾葉均含樟腦，含量最高的為湖北產(chǎn)地艾葉（17.39%）[16]。側(cè)柏酮具有一定的神經(jīng)毒性，可能是引起痙攣驚厥等毒副作用的成分之一。臨夏種植蘄艾與蘄艾在湖北蘄春、山西種植側(cè)柏酮含量對比：湖北蘄春種植艾葉側(cè)柏酮含量最高，山西最少，蘄艾臨夏種植略低于湖北蘄春低海拔（海拔160 m，40 m）地區(qū)種植艾葉。湖南（36.41%）、四川（29.97%）兩地艾葉側(cè)柏酮含量較高；河南洛陽、方城、葉縣，河北安國、甘肅蘭州、安徽六安、廣東南雄等地艾葉中未檢出側(cè)柏酮。

4 結(jié)論

臨夏艾葉采用水蒸氣蒸餾法提取精油，3 h 提取率達(dá)到95%，考慮提高效率和節(jié)約能源暫定揮發(fā)油提取時間為3 h；GC-MS 分析臨夏種植艾葉，共分離出71 種成分，經(jīng)匹配鑒定34 種成分，總相對含量為83.25%；臨夏野生艾葉精油分離出84 種成分， 經(jīng)匹配鑒定42 種成分， 總相對含量為73.55%。艾葉除具有傳統(tǒng)的藥用價(jià)值外，還廣泛用于多個領(lǐng)域，臨夏地區(qū)艾葉精油成分與文獻(xiàn)中各地艾葉精油成分相比差異較大，所以在使用艾葉產(chǎn)品時應(yīng)根據(jù)用途合理選擇艾葉產(chǎn)地。行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)該進(jìn)一步開展艾草的規(guī)范化種植、化學(xué)成分與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究，以指導(dǎo)艾葉在不同領(lǐng)域的合理應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ]國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典一部［S］. 北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：89.

[ 2 ]耿文慧，陳良華，耿雪梅，等. 抗疫植物艾的本草考證及艾葉化學(xué)成分與抗菌抗病毒最新研究［J］. 亞熱帶植物科學(xué)，2020，49（3）：225?233.

[ 3 ]SONG X，WEN X，HE J，et al. Phytochemical components and biological activities of Artemisia argyi［J］. Journal of FunctionalFoods，2019，52：648?662.

[ 4 ]龔敏，盧金清，肖宇碩. 不同產(chǎn)地艾葉中總黃酮及其3 種主要苷元的含量測定［J］. 中國藥師，2019，22（5）：174?176.

[ 5 ]吳佳麗，王永麗，劉偉，等. HPLC 法同時測定艾葉中7 種成分［J］. 中成藥，2017（9）：1876?1879.

[ 6 ]LV J L， DUAN J A， SHEN B， et al. Caffeic Acid Esters fromArtemisia argyi and their Antioxidant Activities［J］. Chemistry ofNatural Compounds，2013，49（1）：8?11.

[ 7 ]DAHAE L，CHANGEOP K，SAYOON P，et al. Protective effectof artemisia argyi and its flavonoid constituents against contrastinducedcytotoxicity by iodixanol in LLC-PK1 Cells［J］.International Journal of Molecular Sciences， 2018， 19（ 5）：1387?1387.

[ 8 ]KEM O K，DAHAE L，NGUYEN T H，et al. Protective effect ofphenolic compounds isolated from mugwort （ Artemisia argyi）against contrast-induced apoptosis in kidney epithelium cell line LLCPK1［J］. Molecules，2019，24（1）：195.

[ 9 ]吳生兵，曹健，汪天明，等. 艾葉揮發(fā)油抗真菌及抗帶狀皰疹病毒的實(shí)驗(yàn)研究［J］. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)， 2015， 34（ 6）：70?71.

[10]WANG Y， SUN Y W， WANGY M， et al. Virtual screening ofactive compounds from Artemisia argyi and potential targets againstgastric ulcer based on Network pharmacology［J］. BioorganicChemistry，2019，88：102924.

[11]LIU R， ZHAO J， HE K， et al. Determination of Eupatilin inFolium artemisiae Argyi and Its Inhibitory Effect on HepatomaCells［J］. Pharmacognosy magazine， 2018， 14（ 53）： 129?133.

[12]劉民，徐志. 艾草的活性成分、提取方法、藥理作用及其應(yīng)用前景［J］. 國外醫(yī)藥（抗生素分冊），2020，41（5）：391?397.

[13]聶韡，劉暢，單承鶯. 艾草的本草考證及資源分布［J］. 中國野生植物資源，2019，38（4）：93?95，105.

[14]戴衛(wèi)波，李擁軍，梅全喜，等. 12 個不同產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油的 GCMS分析［J］. 中藥材，2015，38（12）：51?55.

[15]陽一蘭. 湖南野生新鮮艾葉揮發(fā)油成分分析［J］. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019（3）：73?75.

[16]蔣瀟，田靜. 三個產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分分析［J］. 中國民族民間醫(yī)藥，2015（17）：19?22.

[17]李利紅，李強(qiáng)，邢金超，等. 河南不同產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油成分的GC-MS 分析［J］. 鄭州牧業(yè)工程高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)， 2017，1（3）：1?6.

[18]杜家俊，高瑞，王少圣，等. 安徽產(chǎn)艾葉揮發(fā)油成分GC-MS 分析［J］. 皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，36（1）：11?15.

[19]姜平川，李嘉，梁江昌. 廣西產(chǎn)艾葉揮發(fā)油成分GC-MS 研究［J］. 中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2009，15（12）：25?27.

[20]劉曉宇，陳旭冰，陳光勇. β-石竹烯及其衍生物的生活活性與合成研究進(jìn)展[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2012，32（1）：104-1 10.

[21]丁元剛，馬紅梅，張伯禮. 樟腦藥理毒理研究回顧及安全性研究展望［J］. 中國藥物警戒，2012，9（1）：38?42.

（責(zé)任編輯：林玲娜）

基金項(xiàng)目：廈門市重大科技計(jì)劃項(xiàng)目（3502Z20211005）；廈門市科技局廈門市科技扶貧項(xiàng)目（3502Z20204505-2）。