气相色谱法同时测定艾叶中4种挥发性成分

2015-03-28陈桂琴李桂生罗香

化学分析计量 2015年4期

陈桂琴，李桂生，罗香

(江西省分析测试研究所，南昌 330029)

艾叶为菊科植物艾的干燥叶，是中医药临床常用药之一。其味辛、苦，性温，具有温经止血，散寒止痛，安胎、降湿杀虫的功效［1］。艾叶的化学成分主要有挥发油类、黄酮类、桉叶烷类、三萜类等［2–3］。有关艾叶挥发性成分的研究已有报道［4–8］，但因其化学成分多且复杂，全部进行准确定量较难，因此绝大多数只是定性分析，具体的定量分析极少。中国药典中对艾叶质量控制是测定桉油精含量［9］，但艾叶中的功效成分不只桉油精一种。研究表明樟脑、薄荷脑、龙脑也是艾叶的主要有效成分，樟脑具有通关窍、利滞气作用［10］，薄荷脑具有清凉止痒作用［11］，龙脑具有止痛消肿的作用［12］，仅以桉油精作为质量控制有一定的局限性。同时测定艾叶中的这4种挥发性成分目前还没有文献报道。对艾叶挥发性成分的分析通常采用气相色谱法和气质联用法［13–16］，气质联用法依赖于昂贵的仪器设备且对检测环境和操作人员均有较高要求，难以普及。笔者通过研究，建立气相色谱同时测定艾叶中桉油精、樟脑、薄荷脑、龙脑4种挥发性成分含量的方法，为艾叶质量控制的提高提供依据。

1 实验部分

1．1 主要仪器与试剂

气相色谱仪：GC–2010型，日本岛津公司；

电子分析天平：Mettler Toledo Al204型，瑞士梅特勒–托利多公司；

艾叶：江西华太药业有限公司；

桉油精对照品：0.1 mL／支，批号 110788–201105，纯度不小于99.0%，中国食品药品检定研究院；

樟脑对照品：100 mg／支，批号 111749–200601，纯度不小于99.0%，中国食品药品检定研究院；

薄荷脑对照品：100 mg／支，批号 110728–200506，纯度不小于99.0%，中国食品药品检定研究院；

龙脑对照品：50 mg／支，批号 111688–200501，纯度不小于99.0%，中国食品药品检定研究院；

实验所用其它试剂均为分析纯。

1．2 对照品溶液的配制

准确称取樟脑、薄荷脑、龙脑3种对照品各25 mg，分别置于3个25 mL容量瓶中，用正己烷定容，摇匀，配制成1.0 mg／mL的对照品溶液。准确称取桉油精50 mg，置于25 mL容量瓶中，用正己烷定容，摇匀，配制成2.0 mg／mL的对照品溶液。根据实验需求逐级稀释得到所需质量浓度的混合对照品溶液。

1．3 供试品溶液的制备

将干燥的艾叶粉碎后，过3号筛。取粉末2.5 g，置于250 mL 圆底烧瓶中，连接挥发油提取器，加入蒸馏水150 mL，加热回流4 h，放冷，得到淡绿色、味浓香的油状液体，将此液体用正己烷溶解并定容至10 mL，摇匀，即得供试品溶液。

1．4 色谱条件

色谱柱：DB–WAX 柱 (30 m×0.32 mm，0.25 μm，美国安捷伦公司)；载气：氮气(99.99%)，压力为75.9 kPa，线速度为40 cm／s；氢气流量：40 mL／min；空气流量：400 mL／min；分流比：10∶1；进样体积：1 μL；进样口温度：240℃；程序升温：柱温起始温度70℃，保持1 min，然后以5℃／min的速率升温至150℃，保持2 min，再以10℃／min的速率升温至200℃，保持6 min；氢火焰离子化检测器(FID)温度：240℃。

2 结果与讨论

2．1 提取方法的选择

艾叶挥发油的提取法一般有3种：水蒸气蒸馏法；正己烷回流法；静态顶空法。静态顶空进样在中药挥发油的定性分析中有很大的优势，在定量方面含量测定的方法还未得到完全认可，故本研究着重比较了水蒸气蒸馏法与正己烷回流法对桉油精、樟脑、薄荷脑、龙脑4 个挥发性成分的提取效果。研究结果表明，在相同时间内，两种方法对桉油精的提取效果相当，但对樟脑、薄荷脑、龙脑3个挥发性成分提取时，水蒸气蒸馏法优于正己烷回流法。在同一批样品中采用水蒸气蒸馏法分别提取1，2，3，4，5，6 h，在1.4色谱条件下测定，结果见表1。由表1可知，4 h提取的4个挥发性成分的含量最高，故样品提取采用水蒸气蒸馏法提取4 h得到供试品溶液。

表1 同一样品不同提取时间4种挥发性成分含量 mg／g

2．2 色谱条件的选择

对非极性色谱柱DB–5MS(30 m×0.32 mm，0.25 μm)与极性色谱柱DB–WAX(30 m×0.32 mm，0.25 μm)进行了考察，发现极性色谱柱DB–WAX有很好的分离效果及重现性，且峰形对称，分析时间较短，所以选择DB–WAX色谱柱。为保证样品完全气化，进样口温度设定为240℃。由于艾叶提取液中挥分性成分复杂，色谱峰多，分离难度大，本实验采用程序升温测定法。实验结要表明，最佳的升温程序如下：柱温起始温度70℃，保持1 min，然后以5℃／min升温至150℃，保持2 min，再以10℃／min升温至200℃，保持6 min。在选定的实验条件下，对照品及艾叶样品气相色谱图如图1所示。

2．3 工作曲线与检出限

根据需求配制不同浓度的系列混合标准溶液，樟脑、薄荷脑、龙脑质量浓度为 0.010，0.020，0.050，0.10，0.20 mg／mL；由于样品中桉油精的含量相比另外3种挥发性成分要高，所以混合标准溶液中桉油精的质量浓度为 0.050，0.10，0.20，0.40，0.80 mg／mL。在1.4色谱条件下对混合标准溶液进样分析。对峰面积(y)与对应的标准溶液质量浓度(x，mg／mL)作标准曲线，计算回归方程、相关系数和线性范围，结果列于表2。用挥发性成分的色谱峰峰面积相当于基线噪声的3倍(S／N)为标准计算检出限，结果见表2。

图1 对照品(a)及艾叶样品(b)气相色谱图

表2 4种挥发性成分的回归方程、相关系数及检出限

2．4 稳定性试验

精密称定一份样品，按1.3方法制备，于配制后0，2，4，6，8，10 h 进样测定，桉油精、樟脑、薄荷脑、龙脑测定结果的相对标准偏差分别为1.45%，1.68%，1.65%，1.51%。表明样品溶液在10 h基本稳定。

2．5 重复性试验

取同一批号的艾叶样品精密称定6份，按1.3项下处理制得6份供试品溶液，按1.4色谱条件测定，结果见表3。由表3可知桉油精、樟脑、薄荷脑、龙脑测定结果的相对标准偏差分别为1.75%，3.44%，3.02%，3.62%，表明该法重复性良好。

表3 重复性试验结果

2．6 加标回收试验与精密度试验

准确称取已知4种挥发性成分含量的艾叶样品，加入标准品，桉油精添加2.5 mg，樟脑添加0.6 mg，薄荷脑添加0.5 mg，龙脑添加1.0 mg，每个水平检测6个平行样，按1.3处理后测定，计算各组分的回收率和相对标准偏差，结果见表4。

表4 艾叶中4种成分加标回收试验及精密度试验结果

由表4可知，4种挥发性成分的加标回收率为92.00%～98.40%，测定结果的相对标准偏差为1.58%～2.44%(n=6)，由此可知该方法准确度高，精密度良好。

2．7 样品测定

采用本方法对20份艾叶进行了检测，每份样品均检出了上述4种挥发性成分，桉油精的含量为 0.6～3 mg／g，樟脑含量为 0.03～0.6 mg／g，薄荷脑含量为 0.03～0.09 mg／g，龙脑含量为 0.06～0.66 mg／g。

3 结论

采用毛细管气相色谱法建立了艾叶中桉油精、樟脑、薄荷脑、龙脑4 个挥发性成分的含量同时检测的新方法。根据样品的特质，本实验对提取方法与色谱条件进行了选择与优化，方法的回收率、精密度和检出限均满足艾叶的分析要求。实验结果表明本方法样品前处理简单，出峰时间适中，准确度、灵敏度高，满足日常检测要求，可以为艾叶质量控制提供依据。

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