不同产地广藿香药材质量比较研究
2014-05-02牟鸣
牟 鸣
(四川省达州市中心医院药学部,四川 达州 635000)
广藿香是唇形科刺蕊草属植物广藿香 Pogostemon cablin(Blanco)Benth.的干燥地上部分,作为常用的中药材,全草富含挥发油,可用作强刺激药与芳香料,原产于东南亚地区,如马来西亚、菲律宾、印度尼西亚等国,我国引种栽培历史悠久,可追溯到梁代或以前[1],现主要分布于海南和广东两省。现代研究表明,其主要药效部位为其所含的挥发油,应用气相色谱-质谱联用技术分析发现,其挥发油主要含广藿香酮(81.87%)和广藿香醇(3.39%)等化学成分。近年来对广藿香的研究多而杂,本研究采用正交试验优化科学合理、适用于工业化生产的广藿香挥发油提取方法,采用建立的气相色谱法对不同产地广藿香药材挥发油中的百秋李醇和广藿香酮含量同时进行测定,为评价各地广藿香药材质量提供依据。现报道如下。
1 仪器与试药
7890A型气相色谱仪(美国安捷伦公司),色谱柱为HP-5柱;FID检测器;SGH-300型高纯氢发生器,SGK-2LB型低噪音空气泵(北京东方精华苑科技有限公司);高纯氮(纯度99.999%以上);CSF-1B型超声波发生器(上海超声波仪器厂);水蒸气蒸馏提取器。广藿香 Pogostemon cablin(Blanco)Benth.于 2012年 5月分别采摘于广东雷州、广东徐闻、广西福棉、海南万宁、广东阳春,并在产地做除根晒干、切成2~3 cm长的段等处理,经四川大学华西医学中心生药学教研室鉴定合格。供试品挥发油(自制);百秋李醇对照品(批号为10772-201105),广藿香酮对照品(批号为111822-201001),均为中国食品药品检定研究院提供;正己烷(分析纯);其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 发挥油提取
取切好的广藿香干燥药材,置蒸馏烧瓶中,加饮用水浸泡后,放置于安装好的挥发油收集装置,开启冷凝水,用电炉加热煮沸,调整火力保持微沸状态,开始计时进行蒸馏提取,收集挥发油。
2.2 提取工艺正交试验
经查阅文献、综合分析可知,对挥发油提取影响较大的因素主要有浸泡时间、提取时间、提取时加水量、提取温度等[2]。故选择药材浸泡时间(因素 A)、提取时间(因素 B)、加水量(因素 C)3个考察因素,在3个水平下进行正交试验,因素水平表见表1。加权评分=(挥发油收得率×40% +挥发油百秋李醇含量×30% +挥发油广藿香酮含量×30%)×100。每个试验取300 g药材,按2.1项下方法进行提取,收集挥发油,并对其中的百秋李醇和广藿香酮含量进行测定,结果见表2。结果表明,进行加权评分后,影响因素的顺序为B>C>A,故对提取结果影响最大的因素为煎煮时间,评分最高的提取工艺为A2B2C3。但因加水量对结果影响不显著,故从节约资源,降低成本方面考虑,优选最佳提取工艺为浸泡时间为4 h,提取加水量为8倍,蒸馏提取时间为4 h。
表1 正交试验因素水平表
表2 正交试验结果
2.3 百秋李醇和广藿香酮含量测定
2.3.1 色谱条件与系统适用性试验
色谱柱:弹性石英毛细管 HP-5柱(30 m×0.32 mm,0.25μm),交联5%苯基甲基聚硅氧烷为固定相);程序升温:初始温度100℃,保持1 min,以2℃/min的速率升温至170℃,保持 1min;进样口温度:280 ℃;检测器温度:280 ℃;分流比:10∶1。理论板数按百秋李醇计算不低于50000。色谱图见图1。
图1 高效液相色谱图
2.3.2 溶液配制
精密称取供试品挥发油适量,置10mL容量瓶中,加入正己烷稀释定容至刻度,摇匀,作为供试品溶液。精密称定对照品适量,置10 mL容量瓶中,加入正己烷稀释定容至刻度,摇匀,作为对照品溶液。
2.3.3 方法学考察
线性关系考察:精密称取百秋李醇对照品0.0293 g和广藿香酮对照品 0.0309 g,分别置5mL容量瓶中,配制成每1mL含5.86 mg百秋李醇的对照品溶液和每 1 mL含 6.18 mg广藿香酮的对照品溶液。分别精密吸取对照品溶液0.1,0.5,1.0,1.5,2.0μL,注入气相色谱仪。以进样量为横坐标、峰面积为纵坐标进行线性回归,得百秋李醇的回归方程 Y=4086.4X-45.466,r=0.9996(n=5);广藿香酮的回归方程 Y=2589.8X-0.8583,r=0.9996(n=5)。结果表明,百秋李醇和广藿香酮进样量分别在 0.586~11.72μg和 0.087~1.74μg范围内与峰面积呈良好的线性关系。
精密度试验:分别精密吸取线性关系考察项下百秋李醇和广藿香酮对照品溶液1μL,重复进样5次。结果峰面积平均值百秋李醇为 23721.5,广藿香酮为 2274.8, RSD 分别为 0.42% 和0.64% (n=5),表明仪器精密度良好。
重复性试验:取广藿香挥发油供试品1 g,精密称定,置10mL容量瓶中,依法制备6份供试品溶液,按拟订色谱条件进样1μL,测定含量。结果平均含量百秋李醇为 23.45 mg/g,广藿香酮为3.59 mg/g,RSD 分别为 3.9% 和 4.2% (n =6),表明方法重复性良好。
加样回收试验:精密称取广藿香挥发油样品 0.4,0.5,0.6 g,各3份,分别置10mL容量瓶中,对应加入对照品贮备液(含百秋里醇 9.21 g/L、广藿香酮 1.42 g/L)1.0,1.2,1.4 mL,按供试品溶液配制方法操作配制待测溶液。分别精密量取对照品溶液及各待测溶液1μL,注入色谱仪,记录色谱图,按外标法以峰面积计算含量和回收率。结果见表3。
稳定性试验:取同一供试品溶液,分别于制备后 0,2,4,8,24 h时依法测定峰面积。结果百秋李醇、广藿香酮平均峰面积为23823,2270,RSD 分别为 0.02% 和 0.29% (n =5),表明供试品溶液在24 h内稳定。
2.4 不同产地广藿香药材质量比较
取5个产地的广藿香药材各500 g,按正交试验确定的挥发油提取方法提取挥发油,计算挥发油的收率;按建立的百秋李醇和广藿香酮含量测定方法测定含量,以此折算出每1 g药材中含有的百秋李醇量和广藿香酮量,以此评价不同产地广藿香药材的质量。结果见表4。可见,广西福棉产质量最优,广东阳春产次之。
表3 百秋李醇和广藿香酮加样回收试验结果(n=9)
表4 不同产地广藿香药材质量比较
3 讨论
查阅相关文献,近年来对广藿香中挥发油的提取方法较多,主要包括超临界二氧化碳萃取[3]、超声辅助萃取法[4]和蒸馏法。前2种提取方法在实验室中较易实现,却受到设备条件和生产规模的限制,较难实现工业化生产;目前采用的蒸馏法主要包含以水为溶剂[5]和以不同浓度的乙醇为溶剂浸泡药材[6]后进行蒸馏提取的方法。由于工业化生产时,采用乙醇溶液作为溶剂进行蒸馏,对设备的防爆要求较高,故从安全生产的角度考虑,本研究中重点采用正交试验对以水为溶剂进行蒸馏提取时药材浸泡时间、提取时间和加水量等关键工艺参数进行研究,并以挥发油的收率和挥发油中广藿香酮和百秋李醇的含量为考察指标,以确定最佳的挥发油提取工艺。经查阅文献,目前评价广藿香质量优劣的方法主要为测定其药材挥发油中主要成分百秋李醇和广藿香酮的含量[7],2010年版《中国药典(一部)》广藿香项下收载了百秋李醇含量的测定方法,但未收载广藿香酮含量的测定方法。因此本研究中建立了可同时测定百秋李醇和广藿香酮含量的方法,使其含量测定更简便,更适宜于工业化大生产的过程控制。
正交试验结果显示,影响广藿香的挥发油提取收得率的主要因素为提取时间,其中加水量和浸泡时间为非显著性因素。但提取4 h后,挥发油基本上已提取完全,继续增加提取时间,挥发油的收率增加不明显。从工业化生产时的经济效益考虑,为节约生产周期,节省生产能耗和生产成本考虑,选定最佳的提取工艺为加 8倍水,浸泡4 h,蒸馏提取 4 h。表4显示,该正交试验优化后的挥发油提取工艺较科学合理,提取的挥发油明显高于其他文献[8]。
通过对百秋李醇和广藿香酮含量测定的方法进行研究,建立了可同时测定百秋李醇和广藿香酮含量的方法,可用相同的色谱系统一次性检测出广藿香挥发油中的两种主要质量评价指标。该方法具有易操作、结果准确、重复性和稳定性好的特点,为评价广藿香药材中有效成分百秋李醇和广藿香酮的含量提供了可靠便捷的检测方法。
采收时间、采收后加工方式相同的5个产地的广藿香药材提取时挥发油的收率,以及挥发油中百秋李醇和广藿香酮的含量测定结果显示,不同产地药材的质量相差较大,其中广西福棉产药材挥发油收率最高,为广东雷州产的3倍以上;5个产地药材提取出的挥发油中,百秋李醇的含量基本一致,说明广藿香药材中的百秋李醇含量与药材中挥发油的含量成正比;各地广藿香药材中广藿香酮的含量差异最显著,广西福棉产药材含量最高,是海南万宁产的5倍。
因此,若以百秋李醇和广藿香酮含量作为广藿香药材质量的评价指标,则不同地区广藿香药材的质量相差较大。本研究的5个地区中,广西福棉产广藿香药材质量最好,质量最差的为广东雷州产和海南万宁产,该差异可能与不同产地的土壤成分、气候条件及生长管理有关。本研究结果可为科研和生产过程中药材采购的产地选择及药材资源的研究提供参考。
参考文献:
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