气相色谱法测定香茅挥发油中柠檬醛
2013-09-14胡雄飞赖伟勇
王 勇, 胡雄飞, 赖伟勇
(海南医学院药学院,海南海口571101)
香茅为禾本科香茅属植物香茅Cymbopogon citratus(DC.)Stapf的干燥全草,又名柠檬草、柠檬香茅。主要分布于福建、台湾、广东、海南、广西、湖南、四川、贵州、云南等省区。具有祛风通络、温中止痛、止泻的功效,临床上常用于治疗感冒头身疼痛、风寒湿痹、脘腹冷痛、泄泻、跌打损伤,瘀血肿痛、月经不调,产后水肿、食欲不佳等。香茅中的主要成分为挥发油和黄酮类化合物,其中挥发油中主要成分为柠檬醛 (香叶醛和橙花醛)、月桂烯和香叶醇等[1]。现代药理学研究表明香茅具有抑菌[2]、抗疟[3]、抗 HIV[4]、抗抑郁[5]、免疫调节和肿瘤抑制等多种活性[6]。香茅精油的主要成分为柠檬醛,不仅适用于调配食用香精,同时还是合成紫罗兰酮、甲基紫罗兰酮的重要原料。目前对香茅挥发油的研究多集中于化学成分的GCMS 鉴别[7-8]、指纹图谱[9]及香叶醇[10]的定量测定方面。但尚未见对其中主要成分柠檬醛进行测定的文献报道。本研究采用气相色谱法,以环己酮为内标物,对香茅挥发油中的柠檬醛定量测定,以期为香茅药材的质量控制方法提供理论依据。
1 仪器与材料
岛津GC-14C毛细管气相色谱仪,2010色谱数据工作站,氢火焰离子化检测器 (FID),岛津AUW220D电子分析天平。柠檬醛对照品 (东京化成工业株式会社,批号U5DMK,纯度>98%),环己酮 (广州化学试剂厂,纯度>99.5%),无水乙醇 (分析纯,广州化学试剂厂),无水硫酸钠 (分析纯,天津市大茂化学试剂厂)。香茅药材共8批,经海南医学院药学院中药鉴定学教研室曾念开博士鉴定为禾本科香茅属植物香茅 Cymbopogon citratus(DC.)Stapf的干燥全草。
2 方法与结果
2.1 溶液的制备
2.1.1 对照品贮备液的制备 精密称取柠檬醛对照品适量,置10 mL量瓶中,加无水乙醇稀释至刻度,摇匀,得质量浓度为25.342 mg/mL的对照品贮备液。
2.1.2 内标溶液的制备 精密称取环己酮内标物适量,置25 mL量瓶中,加无水乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得质量浓度为10.368 mg/mL的内标溶液。
2.1.3 供试品溶液的制备 取低温烘干香茅药材,切成长约2 cm的小段,取约10 g,精密称定,置500 mL圆底烧瓶中,加入200 mL蒸馏水,按《中国药典》2010年版(一部)附录ⅩD甲法提取各样品挥发油[11],加适量无水硫酸钠脱水,振摇,静置,过夜,得淡黄色挥发油0.10~0.12 mL(收率1.0% ~1.2%),加适量无水乙醇分次转移至10 mL量瓶中,定容,精密吸取1.0 mL,置10 mL量瓶中,加入内标溶液1.0 mL,加无水乙醇稀释至刻度,摇匀,即得。
2.2 色谱条件及系统适用性试验 色谱柱为SE-54石英毛细管柱(0.25 mm×30 m,0 25μm);氢火焰离子化检测器(FID);载气为氮气;进样方式为分流进样,分流比为50∶1;进样量为1μL;进样口温度为230℃;检测器温度为250℃;程序升温,以50℃为起始温度,先以5℃/min升至80℃后,再以3℃/min升至110℃,再以12℃/min升至230℃,保持4 min。在上述色谱条件下,理论塔板数按香叶醛计算大于50 000,各峰与其相邻色谱峰的分离度均大于1.5。对照品和供试品气相色谱图见图1。
图1 对照品 (A)和供试品 (B)色谱图
2.3 线性关系考察 分别精密吸取柠檬醛对照品贮备液0.2、0.5、1.0、2.0、4.0 mL置10 mL量瓶中,精密加入内标溶液1.0 mL,再加无水乙醇定容至刻度,摇匀,得到各混合对照品溶液,进样1μL,在2.2项色谱条件下测定。以对照品柠檬醛质量浓度 (mg/mL)为横坐标 (X),以对照品柠檬醛与内标物环己酮的峰面积的比值为纵坐标(Y),绘制标准曲线,得回归方程Y=0.958 9X-0.097 7(r=0.999 9),表明柠檬醛质量浓度在0.506 84~10.136 8 mg/mL范围内,与内标峰面积呈良好线性关系。
2.4 精密度试验 取同一对照品溶液在2.2项色谱条件下连续进样6次,以柠檬醛与内标物峰面积的比值计算RSD为0.98%(n=6)。
2.5 重复性试验 取同一批香茅药材 (海南海口20110830)6份,按2.1.3项下方法制备供试品溶液,在2.2项色谱条件下测定,计算柠檬醛的含有量,柠檬醛的平均质量分数为0.95 mg/g,RSD为1.13%(n=6)。
2.6 稳定性试验 取同一供试品溶液,分别于配制后0、1、2、4、8、12、24 h分别进样,以柠檬醛和环己酮峰面积的比值计算RSD值为1.85%(n=7)。试验结果表明,供试品溶液在24 h内稳定性良好。
2.7 回收率试验 称取已测定的同一批香茅药材 (海南海口20110830)约5 g,共9份,按低、中、高质量浓度分别加入柠檬醛对照品 (10.21 mg/mL)0.8、1.0、1.2 mL,每一质量浓度各3份,按照2.1.3项下方法制备供试品溶液,在2.2项色谱条件下进样,测定,计算回收率。结果低、中、高3个加入量的平均回收率 (n=9)为97.2%,RSD为1.81%。
2.8 样品测定 取不同产地、批次香茅药材约10 g,精密称定,按2.1.3项下方法制备供试品溶液,在2.2项色谱条件下进行测定,按内标对比法计算香茅挥发油中柠檬醛的质量分数。测定结果见表1。
表1 香茅挥发油中柠檬醛测定结果 (n=3)
3 讨论
本实验以环己酮为内标物,采用气相色谱法对水蒸气蒸馏法提取的香茅挥发油中的柠檬醛进行定量测定,建立的方法具有简便、快速、准确等特点,可作为香茅挥发油成分质量控制方法。
通过对8批香茅样品测定的结果表明,不同产地的香茅挥发油中的柠檬醛量存在一定差异,这些差异可能与香茅的气候条件、生长环境、采收季节、贮藏时间及干燥方式等有关。曾考察过阴干、低温烘干及日光曝晒等干燥方式,发现阴干过程中香茅药材含水量较高,干燥速度较慢,且易发生霉变,日光曝晒香茅挥发油损失较大,低温烘干挥发油的提取率较高,因此采用低温烘干的方式对药材进行干燥。另外由于香茅中柠檬醛具有较强的挥发性,粉碎后放置一段时间,挥发油的收率和柠檬醛的量均会急剧下降,因此本实验采取将低温烘干后的香茅药材冷冻保存,临用前切成约2 cm的小段进行提取。
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