CO2超临界萃取山挥发油工艺研究△

尚朝利，陈随清，贾永艳，代震

(河南中医学院，河南 郑州 450008)

CO2超临界萃取山挥发油工艺研究△

尚朝利，陈随清*，贾永艳，代震

(河南中医学院，河南 郑州 450008)

目的：采用CO2超临界萃取法萃取山橿中挥发油，并优化萃取工艺。方法：通过均匀设计试验，以萃取物和桉油精的含量为指标，对萃取温度、萃取时间、萃取压力等影响因素进行考察。结果：超临界CO2的最佳萃取工艺为萃取压力30Mpa，萃取温度35℃，萃取时间3.5h。结论：该方法简便，可靠，适合工业化生产。

山橿；CO2超临界萃取；挥发油；桉油精

山橿LinderareflexaHemsl.系樟科(Lauraceae)山胡椒属植物的干燥根，主要分布于河南的大别山、桐柏山山区及华中、华南等地。根据文献报道[1]，山橿的主要化学成分有挥发油类、生物碱类、黄酮类等，具有行气止痛，健脾消积，活血消肿等功效。现代研究证明山橿挥发油是其有效成分之一，已有学者对其化学组成进行了相关研究[2]，但关于山橿挥发油的提取工艺少见报道。

有关挥发油的提取目前主要有有机溶剂法、水蒸气蒸馏法、分子蒸馏法、超临界 CO2萃取法等[3-5]。水蒸气蒸馏法是提取挥发性成分的经典方法，该法的特点具有设备简单、操作方便、成本低等特点，但挥发油存在成分易热解、挥发等缺点。超临界流体萃取法(supercriticalfluidextraction，SFE)是近年来发展起来的一种新的提取分离技术，与传统方法比较，超临界流体萃取法在低温进行，避免了挥发油成分的热解及挥发[6-7]。本实验采用水蒸气蒸馏法和均匀设计试验的超临界CO2萃取法对山橿挥发油的提取工艺进行比较，以期确定山橿挥发油的最佳提取工艺条件。

1 仪器与试药

1.1 仪器

HA221-50-06超临界萃取装置(江苏南通华安超临界萃取有限公司)，BS224S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)，TB-215D型电子天平(丹佛仪器有限公司)，挥发油装置、Agilent6890N气相色谱仪(美国安捷伦科技公司)；AgilentHP-5气相毛细管柱(美国安捷伦科技公司)。

1.2 试药与试剂

山橿药材采自河南省信阳市新县，经河南中医学院陈随清教授鉴定为樟科Lauraceae山胡椒属植物山橿LinderareflexaHemsl.的根，标本存于河南中医学院生药研究室；桉油精对照品(中国食品药品检定研究院)；无水乙醇为分析纯(天津市风船化学试剂科技有限公司)。

2 方法与结果

2.1 超临界CO2萃取法

称取150g山橿药材粉末装入萃取釜，待制冷装置与萃取釜和分离釜加热装置正常工作后，打开压缩泵加压至所需压力，调整CO2流量，循环萃取。萃取时固定分离压力5.0Mpa，分离温度40℃，CO2流量15L·h-1。

根据经验及相关文献设置各个单因素试验的参数值，采用均匀设计试验法，以挥发油的总量及得油率为检测指标，以均匀设计试验法对萃取压力(Mpa)、萃取温度(℃)、萃取时间(h)3个因素按U6(63)进行优选，确定山橿超临界CO2萃取的最佳工艺。因素水平见表1。

采用综合加权评分进行分析，桉油精的含量及萃取物含量两指标各占总评分的60％、40％，故最大值为100。综合评分公式为：综合评分＝0.6×(萃取物含量/萃取物含量max)＋0.4×(桉油精含量/桉油精含量max)。试验设计安排及结果见表3。

每次试验平行进行3次，计算出山橿挥发油的平均萃取物的重量作为每个水平的挥发油得油量，用DPS7.05软件分析试验数据，确定最佳萃取工艺并验证3批。

2.2.2.4 稳定性试验 取同一供试品溶液，分别于0，2，4，8，12，24h进样测定，计算桉油精的含量，并计算RSD＝1.71％，结果表明样品在24h内稳定。

2.2.2.7 样品测定 按照2.2.1方法制备供试品溶液，进样1μL，按上述色谱条件进样，测定桉油精含量。

表1 均匀试验因素水平表

2.2 挥发油中桉油精的含量测定

2.2.1 溶液的配制 对照品溶液制备：精密称取桉油精对照品9.10mg，用无水乙醇溶解并定容至1mL，摇匀即得9.10mg·mL-1对照品溶液。

供试品溶液制备：精密称取超临界萃取物0.2g，用无水乙醇定容至5mL容量瓶中，待测。

2.2.2.3 精密度试验 在上述色谱条件下，取同一样品溶液，连续测定6次，测定峰面积，计算RSD＝2.42％，结果表明该方法精密度良好。

2.2.2.1 色谱条件 色谱柱：Agilent HP-5气相毛细管柱；载气：氮气；进样口温度：200℃；程序升温条件：65℃保持3min，再以3℃·min-1的速率升至85℃；1℃·min-1的速率升至90℃；10℃·min-1的速率升至200℃并保持3min。检测器温度：240℃；空气流量：300mL·min-1；氢气流量：30mL·min-1；载气流速：1.0mL·min-1；分流比：10∶1；进样量：1μL。

2.2.2.2 线性关系考察 分别精密配制0.455，0.91，1.82，4.585，9.10，17.93mg·mL-1对照品溶液，按照上述色谱条件测定峰面积。以峰面积为纵坐标，进样量为横坐标绘制标准曲线，得回归方程Y＝252.47X-1.673 1，r＝0.999 8，线性范围为0.455～17.93μg，呈良好线性关系。

2.2.2 测定方法与结果

补述点染拓展，能够给学生更多的奇思妙想，帮助他们在深入展现自我才艺的过程中深化感悟体验。在教学《一本男孩子必读的书》的阅读后，结合“《鲁滨孙漂流记》的伟大艺术价值”，不妨建议学生运用点评的形式找出其价值意义。结合学生对文本的不同理解，可鼓励他们围绕自己对《鲁滨孙漂流记》的理解主动表达自己的阅读理解感知。有的同学认为，鲁滨孙是自己心目中的偶像，更是冒险、乐观主义的代言人。有的同学认为，阅读《鲁滨孙漂流记》，让自己能够与大师有面对面交流的机会，让自己在深度理解感知的过程中获得不一样的认知体验。有的同学说，自己能有机会近距离与鲁滨孙对话，发现其中有价值之人生哲理，等等。

2.2.2.6 加样回收率试验 采用标准加入法，精密称取样品0.1g，分别加入对照品的80％、100％、120％，按样品溶液制备方法各配制3份，分别进行含量测定，计算桉油精的回收率及RSD，结果见表2。

2.2.2.5 重复性试验 按样品溶液制备方法，平行制备6份样品溶液，测定桉油精含量，并计算RSD＝2.42％，结果表明该方法重复性良好。

烟台大学药学院最大的办学特色是校企联合，该院由烟台大学与山东绿叶制药有限公司联合创办，学院多数教师在绿叶制药兼职，这就给学生提供大量去企业学习的机会，了解企业发展以及所需员工的基本要求，能够通过实践，增强其自身的实验动手能力，增加学生的实习经验，为学生毕业后就业打下坚实基础。

表2 山橿超临界CO2萃取物中桉油精加样回收率试验

如上所述，在重症哮喘合并呼吸衰竭的患者临床急诊抢救治疗中，如有发现进行常规治疗无法缓解患者临床症状时，就应该积极考虑对患者采取机械正压通气，从而进一步挽救患者生命。这样的抢救手段，临床治疗过程中应用效果较好，应用价值较高，提高患者生命质量同时也可以改善治疗后的效果，可以在临床广泛推广。

3 结果

3.1 超临界CO2萃取试验结果

第三个阶段是在洞穴外的光天化日之下。这个被解放的人不但被迫观看洞穴内的火光和墙头的器物，而且被迫走出洞穴。在洞穴外他又一次因为阳光刺眼而眼冒金星、无法看清。他无法一下子看清无蔽的事物，而是需要一个逐渐适应的过程，在这个过程中他首先可以看到阴影，然后可以看到事物在水面上的倒影，接着能够看到事物本身。就事物本身而言，他也是先比较容易在晚上的星光和月光中观看较为暗淡的星星和月亮，最后才能在白天直接观看太阳。而这个太阳，正是使得一切事物得以被看见并且使得人的眼睛可以看见的原因，是最无蔽者。[5]209-211

表3 均匀试验设计表及结果

采用DPS7.05版软件对实验结果进行二次多项式逐步回归法分析，剔除方程中影响不显著因子，得方程Y＝-0.370 6＋0.782 85X3＋0.000 4X2X2＋0.023 069 908 815X3X3-0.015 914 893 617X2X3，r＝0.999 7，P＝0.034 2。结果可信，在Y值取最大指标(Y＝1.104 5)时，各因素取值分别X1＝34.962 5，X2＝35，X3＝3.5(注：X1：萃取压力；X2：萃取温度；X3：萃取时间)。结合实验操作的实际情况及仪器在高压作用下的承受能力，将萃取压力定为30 Mpa。因此山橿最佳萃取工艺为：萃取压力30 Mpa，萃取温度35℃，萃取时间3.5h。

3.2 山橿超临界CO2萃取工艺验证

取山橿药材3份，按上述工艺萃取，萃取压力为30 Mpa，萃取温度35℃，萃取时间3.5h，测定萃取物中桉油精的量及得油率，结果见表4。

坝基基岩强风化层承载力低，不能满足坝基持力层要求，坝基基岩强风化层厚1.5～3.5 m，弱风化层厚2～3 m。建议将坝体置于基岩微风化层。

表4 山橿超临界萃取验证实验/％

结果表明，工艺稳定可行。确定山橿超临界CO2萃取的条件为萃取压力30 Mpa，萃取温度35℃，萃取时间3.5h。

季经理是个秃子，忌讳很多，有人说兔子跑了或灯泡亮了，季经理的脸色便阴得像要下雨一样。季经理经常戴一顶帽子。这天，忽然一阵风把帽子吹落了，季经理以为是什么预兆，心里很不爽。开会时，恰巧有个生马蛋子把季经理的姓念错了，念成了李某某，季经理勃然大怒，终于发火了：谁敢把老子头上的帽子摘了，老子就把他的职务撸了。

4 讨论

CO2超临界萃取法技术具有操作温度低、有效成分不易被分解破坏、提取效率高、无溶剂残留等优点，本试验还曾比较了经典水蒸气蒸馏法与CO2超临界萃取法提取山橿挥发油，考察了两种方法所得提取物的提取率及桉油精的含量，水蒸气蒸馏法的挥发油得率为1.40％，桉油精的含量为0.36％；CO2超临界萃取法的挥发油得率为7.02％，桉油精的含量为0.63％，结果显示两项指标都要比水蒸气蒸馏法高，表明CO2超临界萃取法提取挥发油更完全，是一种值得推广应用的挥发油提取方法。

[1]刘雯霞.山橿化学成分及质量标准的研究[D].咸阳：陕西中医学院，2006.

[2]The Information Center of Chinese Traditional and Herbal Drugs National Medical Bereau.The Handbook of Efective Components from Plants[M].Beijing：People Health Press，1986：181-182.

[3]韦小杰，陈小鹏，王琳琳，等.八角油提取新方法的研究[J].食品工业科技，2003，24(3)：41.

[4]袁子民，王静，吕佳，等.正交法优选肉豆蔻挥发油提取工艺[J].时珍国医国药，2005，16(11)：1063.

[5]何文斐，李士敏，杨鑫骥.正交试验探讨金银花挥发油的提取条件[J].中国中药杂志，2003，28(3)：172.

[6]李霞.CO2超临界萃取技术在中药领域的应用[J].内江科技，2007，28(3)：131-133.

[7]谢秀琼，周淑芳，韩丽.现代中药制剂新科技[M].北京：化学工业出版社，2004：1-13.

Study on Extraction Process of Supercritical CO2Extraction for Volatile Oil from Lindera reflexa Hemsl.

SHANG Zhao-li，CHEN Sui-qing，JIA Yong-yan，DAIZhen
(Henan College of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450008，China)

Objective：To optimize the extraction process by determining the volatile oil content of supercritical CO2extraction from Lindera reflexa Hemsl..Methods：Uniform experimental design was used to investigate the effects of pressure，temperature，extration time.Results：The best condition of supercritical CO2extraction was extraction pressure of 30 Mpa，extraction temperature of35℃，and extraction time of3.5h.Conclusion：Themethod is simple，credible，and fit formass production.

Lindera reflexa Hemsl.；Supercritical CO2extraction；Volatile oil；Eucalyptol

2012-05-21)

河南省科技创新人才计划项目(114200510014)；国家科技重大专项课题——创新药物研究开发——候选药物研究(2012ZX09103201-024)

*[通讯作者]陈随清，Tel：(0371)65676686，E-mail：suiqingchen＠sohu.com