牟 鳴
(四川省達州市中心醫(yī)院藥學(xué)部,四川 達州 635000)
廣藿香是唇形科刺蕊草屬植物廣藿香 Pogostemon cablin(Blanco)Benth.的干燥地上部分,作為常用的中藥材,全草富含揮發(fā)油,可用作強刺激藥與芳香料,原產(chǎn)于東南亞地區(qū),如馬來西亞、菲律賓、印度尼西亞等國,我國引種栽培歷史悠久,可追溯到梁代或以前[1],現(xiàn)主要分布于海南和廣東兩省?,F(xiàn)代研究表明,其主要藥效部位為其所含的揮發(fā)油,應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析發(fā)現(xiàn),其揮發(fā)油主要含廣藿香酮(81.87%)和廣藿香醇(3.39%)等化學(xué)成分。近年來對廣藿香的研究多而雜,本研究采用正交試驗優(yōu)化科學(xué)合理、適用于工業(yè)化生產(chǎn)的廣藿香揮發(fā)油提取方法,采用建立的氣相色譜法對不同產(chǎn)地廣藿香藥材揮發(fā)油中的百秋李醇和廣藿香酮含量同時進行測定,為評價各地廣藿香藥材質(zhì)量提供依據(jù)。現(xiàn)報道如下。
7890A型氣相色譜儀(美國安捷倫公司),色譜柱為HP-5柱;FID檢測器;SGH-300型高純氫發(fā)生器,SGK-2LB型低噪音空氣泵(北京東方精華苑科技有限公司);高純氮(純度99.999%以上);CSF-1B型超聲波發(fā)生器(上海超聲波儀器廠);水蒸氣蒸餾提取器。廣藿香 Pogostemon cablin(Blanco)Benth.于 2012年 5月分別采摘于廣東雷州、廣東徐聞、廣西福棉、海南萬寧、廣東陽春,并在產(chǎn)地做除根曬干、切成2~3 cm長的段等處理,經(jīng)四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心生藥學(xué)教研室鑒定合格。供試品揮發(fā)油(自制);百秋李醇對照品(批號為10772-201105),廣藿香酮對照品(批號為111822-201001),均為中國食品藥品檢定研究院提供;正己烷(分析純);其余試劑均為分析純。
取切好的廣藿香干燥藥材,置蒸餾燒瓶中,加飲用水浸泡后,放置于安裝好的揮發(fā)油收集裝置,開啟冷凝水,用電爐加熱煮沸,調(diào)整火力保持微沸狀態(tài),開始計時進行蒸餾提取,收集揮發(fā)油。
經(jīng)查閱文獻、綜合分析可知,對揮發(fā)油提取影響較大的因素主要有浸泡時間、提取時間、提取時加水量、提取溫度等[2]。故選擇藥材浸泡時間(因素 A)、提取時間(因素 B)、加水量(因素 C)3個考察因素,在3個水平下進行正交試驗,因素水平表見表1。加權(quán)評分=(揮發(fā)油收得率×40% +揮發(fā)油百秋李醇含量×30% +揮發(fā)油廣藿香酮含量×30%)×100。每個試驗取300 g藥材,按2.1項下方法進行提取,收集揮發(fā)油,并對其中的百秋李醇和廣藿香酮含量進行測定,結(jié)果見表2。結(jié)果表明,進行加權(quán)評分后,影響因素的順序為B>C>A,故對提取結(jié)果影響最大的因素為煎煮時間,評分最高的提取工藝為A2B2C3。但因加水量對結(jié)果影響不顯著,故從節(jié)約資源,降低成本方面考慮,優(yōu)選最佳提取工藝為浸泡時間為4 h,提取加水量為8倍,蒸餾提取時間為4 h。
表1 正交試驗因素水平表
表2 正交試驗結(jié)果
2.3.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗
色譜柱:彈性石英毛細管 HP-5柱(30 m×0.32 mm,0.25μm),交聯(lián)5%苯基甲基聚硅氧烷為固定相);程序升溫:初始溫度100℃,保持1 min,以2℃/min的速率升溫至170℃,保持 1min;進樣口溫度:280 ℃;檢測器溫度:280 ℃;分流比:10∶1。理論板數(shù)按百秋李醇計算不低于50000。色譜圖見圖1。
圖1 高效液相色譜圖
2.3.2 溶液配制
精密稱取供試品揮發(fā)油適量,置10mL容量瓶中,加入正己烷稀釋定容至刻度,搖勻,作為供試品溶液。精密稱定對照品適量,置10 mL容量瓶中,加入正己烷稀釋定容至刻度,搖勻,作為對照品溶液。
2.3.3 方法學(xué)考察
線性關(guān)系考察:精密稱取百秋李醇對照品0.0293 g和廣藿香酮對照品 0.0309 g,分別置5mL容量瓶中,配制成每1mL含5.86 mg百秋李醇的對照品溶液和每 1 mL含 6.18 mg廣藿香酮的對照品溶液。分別精密吸取對照品溶液0.1,0.5,1.0,1.5,2.0μL,注入氣相色譜儀。以進樣量為橫坐標、峰面積為縱坐標進行線性回歸,得百秋李醇的回歸方程 Y=4086.4X-45.466,r=0.9996(n=5);廣藿香酮的回歸方程 Y=2589.8X-0.8583,r=0.9996(n=5)。結(jié)果表明,百秋李醇和廣藿香酮進樣量分別在 0.586~11.72μg和 0.087~1.74μg范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
精密度試驗:分別精密吸取線性關(guān)系考察項下百秋李醇和廣藿香酮對照品溶液1μL,重復(fù)進樣5次。結(jié)果峰面積平均值百秋李醇為 23721.5,廣藿香酮為 2274.8, RSD 分別為 0.42% 和0.64% (n=5),表明儀器精密度良好。
重復(fù)性試驗:取廣藿香揮發(fā)油供試品1 g,精密稱定,置10mL容量瓶中,依法制備6份供試品溶液,按擬訂色譜條件進樣1μL,測定含量。結(jié)果平均含量百秋李醇為 23.45 mg/g,廣藿香酮為3.59 mg/g,RSD 分別為 3.9% 和 4.2% (n =6),表明方法重復(fù)性良好。
加樣回收試驗:精密稱取廣藿香揮發(fā)油樣品 0.4,0.5,0.6 g,各3份,分別置10mL容量瓶中,對應(yīng)加入對照品貯備液(含百秋里醇 9.21 g/L、廣藿香酮 1.42 g/L)1.0,1.2,1.4 mL,按供試品溶液配制方法操作配制待測溶液。分別精密量取對照品溶液及各待測溶液1μL,注入色譜儀,記錄色譜圖,按外標法以峰面積計算含量和回收率。結(jié)果見表3。
穩(wěn)定性試驗:取同一供試品溶液,分別于制備后 0,2,4,8,24 h時依法測定峰面積。結(jié)果百秋李醇、廣藿香酮平均峰面積為23823,2270,RSD 分別為 0.02% 和 0.29% (n =5),表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
取5個產(chǎn)地的廣藿香藥材各500 g,按正交試驗確定的揮發(fā)油提取方法提取揮發(fā)油,計算揮發(fā)油的收率;按建立的百秋李醇和廣藿香酮含量測定方法測定含量,以此折算出每1 g藥材中含有的百秋李醇量和廣藿香酮量,以此評價不同產(chǎn)地廣藿香藥材的質(zhì)量。結(jié)果見表4??梢?廣西福棉產(chǎn)質(zhì)量最優(yōu),廣東陽春產(chǎn)次之。
表3 百秋李醇和廣藿香酮加樣回收試驗結(jié)果(n=9)
表4 不同產(chǎn)地廣藿香藥材質(zhì)量比較
查閱相關(guān)文獻,近年來對廣藿香中揮發(fā)油的提取方法較多,主要包括超臨界二氧化碳萃取[3]、超聲輔助萃取法[4]和蒸餾法。前2種提取方法在實驗室中較易實現(xiàn),卻受到設(shè)備條件和生產(chǎn)規(guī)模的限制,較難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);目前采用的蒸餾法主要包含以水為溶劑[5]和以不同濃度的乙醇為溶劑浸泡藥材[6]后進行蒸餾提取的方法。由于工業(yè)化生產(chǎn)時,采用乙醇溶液作為溶劑進行蒸餾,對設(shè)備的防爆要求較高,故從安全生產(chǎn)的角度考慮,本研究中重點采用正交試驗對以水為溶劑進行蒸餾提取時藥材浸泡時間、提取時間和加水量等關(guān)鍵工藝參數(shù)進行研究,并以揮發(fā)油的收率和揮發(fā)油中廣藿香酮和百秋李醇的含量為考察指標,以確定最佳的揮發(fā)油提取工藝。經(jīng)查閱文獻,目前評價廣藿香質(zhì)量優(yōu)劣的方法主要為測定其藥材揮發(fā)油中主要成分百秋李醇和廣藿香酮的含量[7],2010年版《中國藥典(一部)》廣藿香項下收載了百秋李醇含量的測定方法,但未收載廣藿香酮含量的測定方法。因此本研究中建立了可同時測定百秋李醇和廣藿香酮含量的方法,使其含量測定更簡便,更適宜于工業(yè)化大生產(chǎn)的過程控制。
正交試驗結(jié)果顯示,影響廣藿香的揮發(fā)油提取收得率的主要因素為提取時間,其中加水量和浸泡時間為非顯著性因素。但提取4 h后,揮發(fā)油基本上已提取完全,繼續(xù)增加提取時間,揮發(fā)油的收率增加不明顯。從工業(yè)化生產(chǎn)時的經(jīng)濟效益考慮,為節(jié)約生產(chǎn)周期,節(jié)省生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本考慮,選定最佳的提取工藝為加 8倍水,浸泡4 h,蒸餾提取 4 h。表4顯示,該正交試驗優(yōu)化后的揮發(fā)油提取工藝較科學(xué)合理,提取的揮發(fā)油明顯高于其他文獻[8]。
通過對百秋李醇和廣藿香酮含量測定的方法進行研究,建立了可同時測定百秋李醇和廣藿香酮含量的方法,可用相同的色譜系統(tǒng)一次性檢測出廣藿香揮發(fā)油中的兩種主要質(zhì)量評價指標。該方法具有易操作、結(jié)果準確、重復(fù)性和穩(wěn)定性好的特點,為評價廣藿香藥材中有效成分百秋李醇和廣藿香酮的含量提供了可靠便捷的檢測方法。
采收時間、采收后加工方式相同的5個產(chǎn)地的廣藿香藥材提取時揮發(fā)油的收率,以及揮發(fā)油中百秋李醇和廣藿香酮的含量測定結(jié)果顯示,不同產(chǎn)地藥材的質(zhì)量相差較大,其中廣西福棉產(chǎn)藥材揮發(fā)油收率最高,為廣東雷州產(chǎn)的3倍以上;5個產(chǎn)地藥材提取出的揮發(fā)油中,百秋李醇的含量基本一致,說明廣藿香藥材中的百秋李醇含量與藥材中揮發(fā)油的含量成正比;各地廣藿香藥材中廣藿香酮的含量差異最顯著,廣西福棉產(chǎn)藥材含量最高,是海南萬寧產(chǎn)的5倍。
因此,若以百秋李醇和廣藿香酮含量作為廣藿香藥材質(zhì)量的評價指標,則不同地區(qū)廣藿香藥材的質(zhì)量相差較大。本研究的5個地區(qū)中,廣西福棉產(chǎn)廣藿香藥材質(zhì)量最好,質(zhì)量最差的為廣東雷州產(chǎn)和海南萬寧產(chǎn),該差異可能與不同產(chǎn)地的土壤成分、氣候條件及生長管理有關(guān)。本研究結(jié)果可為科研和生產(chǎn)過程中藥材采購的產(chǎn)地選擇及藥材資源的研究提供參考。
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