千年健超临界CO2萃取工艺研究及气相色谱

千年健超临界CO2萃取工艺研究及气相色谱－质谱分析

2011-04-09濮存海江苏省南京市药品检验所江苏南京005南京中山制药有限公司江苏南京00

中国药业 2011年20期

赵庆，濮存海（.江苏省南京市药品检验所，江苏南京 005； .南京中山制药有限公司，江苏南京 00）

千年健为天南星科植物千年健homalomena occulta（Lour.）Schott的干燥根茎，味苦，辛、温，归肝、肾经，有祛风湿、健筋骨之功效，用于治疗风寒湿痹、腰膝冷痛、下肢拘挛麻木[1]。千年健对于治疗增生性脊椎炎具有明显疗效[2]。千年健主产于广西南部、云南东南部、广西南部、越南及泰国等地[3]。目前，采用超临界二氧化碳萃取法提取千年健的报道较少，仅见1例[4]。笔者采用均匀设计法研究千年健超临界二氧化碳萃取工艺，并用气相色谱－质谱（GCMS）对萃取物进行成分分析。

1 仪器与材料

HA121－50－01型超临界二氧化碳萃取仪（南通市华安超临界萃取有限公司）；HP－6890/5973MSD型气质联用仪（美国惠普公司）。千年健药材购自安徽亳州市药材公司，经江苏省药品检验所中药室主任董小平教授鉴定为天南星科植物千年健的干燥根茎；二氧化碳为食品级（南通市气体厂），其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 超临界二氧化碳萃取条件的筛选

试验方法：将千年健粉碎成粗粉，称取一定量投入1 L萃取釜中，加热萃取釜和解析釜，达到预定温度后送入一定量的二氧化碳气体，调节各釜压力后开始循环萃取，其中解析釜Ⅰ压力为（8.0± 0.5）MPa，温度为50℃；解析釜Ⅱ压力为（5.0±0.5）MPa，温度为37℃。按照均匀设计安排进行试验，以萃取物收率为评价指标，考察各因素水平对萃取效果的影响，得出最佳工艺条件。

均匀设计试验：通过预试验可知，对超临界二氧化碳萃取物收率影响最大的因素有萃取压力（MPa，因素A）、萃取温度（℃，因素B）和萃取时间（min，因素C）。笔者选用均匀试验设计表U5（53）进行最佳萃取工艺的筛选。因素水平见表1，安排及结果见表2。

结果与数据处理：用均匀设计软件2.20对结果进行回归分析，回归数学模型为 Y=0.765－1.14X1+0.175X2－0.792X3，r=0.998 2。样本容量 n=5，显著性水平 α=0.10，剩余标准差 s=0.1，检验值 Ft=92.77，临界值 F（0.10，3，1）=53.59，Ft＞F（0.10，3，1），故此方程在 α=0.10水平上有显著性差异，通过 F检验，置信度高。优选出的最佳萃取工艺条件：X1=20，X2=60，X3=30，即最佳萃取工艺条件为压力20 MPa，温度60℃，时间30 min，各因素对其萃取效果均无显著性影响。

验证试验：为验证此工艺的稳定性，按上述最佳条件重复3次试验。结果萃取物收率分别为1.98％，1.97％，2.14％，平均2.03％。

2.2 千年健萃取物的气相色谱－质谱分析

表1 均匀设计试验因素水平表

表2 均匀设计试验安排及结果表

2.2.1 测定条件

色谱柱：HP－5玻璃毛细管柱（30mm×0.25m，0.25μm）；载气：氦气，流量：1mL/min；柱升温程序：起始温度80℃保持3min，以20℃ /min升至260℃，保持10min；进样量：1μL；进样口温度：280℃；分流比：10∶1。离子源：EI；电离电压：70 eV；离子源温度：230℃；质量扫描范围：50～550 amu；四极杆温度：150℃；溶剂延迟时间：2.5min。

2.2.2 结果

千年健萃取物总离子流图见图1。用面积归一化法确定各组分在萃取物中的质量分数，每个组分的质谱图经计算机质谱库检索，结果见表3。

3 讨论

采用超临界二氧化碳萃取技术及均匀设计法对千年健进行研究，能提取低沸点的挥发油，萜烯类组分也不易损失，还提取出了较多的醇、酯、不饱和脂肪酸及热不稳定组分，大大提高了萃取物收率。按照均匀设计安排实验条件，减少了多因素试验的次数，得出的回归方程可指导以后的试验。

用气相色谱－质谱法对千年健萃取物的成分进行分离和结构鉴定，共分离出132个化学成分，比各文献中分离出的成分多，其中符合度在80以上的有52个，以倍半萜烯及萜醇类成分为主，其中芳樟醇的含量最高，占挥发性成分总量的10.013％，与文献[2，5－6]报道结果一致。但本研究测得含量略低于文献报道含量，一方面可能由于各试验色谱条件及样品前处理过程的不同，所分离组分的成分而有所不同；另一方面可能由于组方的需要，为缓和药材的“燥性”，减少对胃肠的刺激，经过炮制后药材挥发油的某些成分减少，且文献[7]报道千年健饮片的含量要明显低于药材；也可能是千年健药材的产地不同所引起的。