朱砂根揮發油的超臨界CO2萃取工藝優選及GC【摘要】目的研究朱砂根揮發油超臨界CO2萃取的最佳工藝和揮發油的化學成分。方法采用均勻設計方法，以揮發油提取率為指標，萃取壓力、萃取溫度、萃取時間為因素，考察超臨界CO2萃取朱砂根揮發油的最佳工藝，并通過GC-MS對其成分進行了分析。結果超臨界CO2萃取的最佳提取條件為：萃取壓力33MPa，萃取溫度42℃，萃取時間60min。從朱砂根揮發油中共分離出32個峰,鑒定出29個化學成分，鑒定率%。主要成分為油酸、亞油酸、棕櫚酸、α-亞麻酸甲酯、5,8,11-十七碳三烯酸甲酯等。結論該工藝優于水蒸氣蒸餾法，產品中含較多的對人體有益的不飽和脂肪酸及萜類化合物。

【關鍵詞】朱砂根揮發油超臨界流體二氧化碳萃取均勻設計氣-質聯用

中藥朱砂根ArdisiacrenataSims始載于《本草綱目》，又名八爪金龍、地紅消、大紅消等，為紫金牛科紫金牛屬常綠矮小灌木［1］，分布于我國浙江、江西、貴州等地。朱砂根的根及全株入藥，性味苦，辛，涼［2］，具有清熱解毒、散淤止痛、清咽利喉、祛痰止咳等功效，治療上呼吸道感染、扁桃體炎、急性咽喉炎、白喉、丹毒、淋巴結炎、勞傷吐血、心胃氣痛、跌打損傷、風濕骨痛諸病［3］，為貴州民間習用藥材。有關朱砂根的文獻報道多是集中在皂苷等化學成分的研究及藥用資源調查方面，有關朱砂根揮發油化學成分方面還未見報道。本研究利用超臨界流體CO2萃取技術研究了朱砂根揮發油的萃取工藝，并通過氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用法分離并鑒定了揮發油的化學成分,為朱砂根植物的開發利用提供了科學依據。

1儀器與材料

主要儀器超臨界萃取裝置；HP5890/HP5973GC/MS聯用儀(美國惠普公司)。

試劑與材料朱砂根樣品采集于貴州貴陽地區，經貴陽中醫學院陳德媛教授鑒定為紫金牛科朱砂根ArdisiacrenataSims植物。洗凈、干燥，備用。

2方法

用水蒸氣蒸餾法萃取朱砂根中的揮發油稱取干燥朱砂根樣品100g，參照《中國藥典》(2005版)方法，用水蒸氣蒸餾裝置進行蒸餾，通過3次平行實驗得到揮發油的平均萃取率為1%。

均勻設計方法用于超臨界萃取條件的摸索

萃取方法取朱砂根根部粉末100g，裝入L萃取釜內膽，蓋上燒結板擰緊，裝入萃取筒。啟動總電源開關，啟動萃取、分離溫控儀表并設置溫度參數。啟動制冷裝置，使之保持在3～5℃之間，等溫度達到設定值時適當調節各個閥門使萃取罐內壓力達到工藝要求。待萃取罐內溫度、壓力都達到設定值時，打開閥門使流體流入分離罐中。

以朱砂根揮發油的萃取率為指標，以萃取壓力、萃取溫度、萃取時間3個因素為實驗因素，每個因素安排7個水平，按均勻設計表U7*［4］，取2，3，4列安排實驗進行萃取，進行其中分離釜I溫度45℃，分離壓力7～8MPa，分離釜Ⅱ溫度40℃，分離壓力5～6MPa。二氧化碳流量30L·h-1，萃取一定時間后收集分離釜Ⅰ、Ⅱ中的萃取液。均勻設計法的因素水平見表1，實驗設計安排見表2。表1SFE-CO2萃取朱砂根的因素水平

均勻設計結果分析上述試驗數據經專業軟件進行二次多項式逐步回歸分析，得到如下的模型方程：Y=400110416667X2+5694791667X3+007367187500X3×X3+0744791667X1×11125000000X1×X3，理論最大優化值為%。模型的復相關系數R=1，F=1,而＝，因此該方程在α=的水平上顯著。因此，用該模型預測萃取工藝參數對朱砂根的超臨界CO2萃取的影響是可行的。由方程得到的最優萃取工藝條件是：萃取壓33MPa，萃取溫度42℃，萃取時間60min，分離釜I溫度45℃，分離壓力7～8MPa，分離釜Ⅱ溫度40℃，分離壓力5～6MPa，二氧化碳流量30L·h-1。

驗證實驗取150g粉碎過篩的朱砂根粉末按優化后的條件進行萃取，制備3批樣品，平均萃取率3％，與回歸模型預測值較為接近。

朱砂根超臨界萃取揮發油的GC-MS分析

分析條件氣相色譜條件：色譜柱為HP-INnowaxPolyethyleneGlycol(m×320μm×μm)彈性石英毛細管柱,柱溫50℃，以4℃·min-1升溫至230℃，保持20min；汽化室溫度250℃；載氣為高純He(%)；柱前壓psi,載氣流量ml·min-1；進樣量1μl(乙醚溶液)；分流比40:1。

質譜條件：離子源為EI源；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；電子能量70eV；發射電流μA；倍增器電壓1936V；接口溫度280℃;質量范圍10～550amu。

定性分析取朱砂根揮發油1μl(乙醚溶液)，用GC/MS聯用儀分析鑒定,共檢出32個峰及對應的質譜峰，通過HPMSD化學工作檢索，結合Nist98標準質譜庫和Wiley質譜圖庫，并結合有關人工譜圖解析,鑒定出其中的29個化合物，鑒定率為%，結果見表3。

峰面積相對含量分析通過HPMSD化學工作站數據處理系統，按峰面積歸一化法進行計算求得各化學成分在揮發油中的相對含量。

3結果與討論

結果所鑒定的朱砂根揮發油中的29種成分及其在揮發油中的相對含量列于表3。表3朱砂根揮發油的化學成分

由表3可知，已鑒定的化合物占總組分的%,其中相對含量較高的成分有油酸(%)，亞油酸(%)和棕櫚酸(%)等。

討論由水蒸氣蒸餾所得揮發油的收率為1%，而優化的超臨界萃取工藝所得揮發油收率為3%,由此可見對于朱砂根揮發油的萃取，超臨界工藝明顯高于水蒸氣蒸餾工藝。

該植物揮發油中含有的主要成分是高級脂肪酸如油酸、亞油酸、棕櫚酸等，另含部分萜類成分和芳香族化合物。其中油酸可降低血液總膽固醇和有害膽固醇，卻不降低有益膽固醇。營養界把油酸稱為“安全脂肪酸”，而且對皮膚具有保濕作用，可光潤肌膚；亞油酸具有能降低總膽固醇、甘油三酯，預防動脈粥樣硬化的作用，促進細胞代謝，改善細胞再生［5］；棕櫚酸具有強化組織功效；十七酸產生活絡組織作用；β-沒藥烯具有散血去淤，消腫定痛作用；β-丁香烯具有平喘、鎮咳、祛痰作用。

通過對朱砂根揮發油的化學成分分析，可見其含較多的對人體有益的不飽和脂肪酸及有藥用作用的萜類成分，為藥用資源的開發利用提供了研究基礎。

【參考文獻】

［1］田振華,駱紅梅,何燕.貴州紫金牛屬藥用植物的種類與分布［J］.華西藥學雜志,1996,11(3):193.

［2］倪慕云,韓力.中藥朱砂根化學成分的研究［J］.中藥通報,1988,12(3):33.

［3］貴州省中醫研究所.貴州