超临界CO2萃取复方中草药饲料添加剂及GC-MS分析

2016-01-10艾君涛曹授俊雷莉辉

饲料工业 2016年12期

■艾君涛曹授俊张浩雷莉辉

（北京农业职业学院，北京102442）

我国肉鸡产品在产量上有很大的优势，但是由于药物残留原因，实际市场优势并不是很大。因此，提高品质是我国的肉鸡养殖业必经之路，而降低抗生素等药物使用最为有效。中草药饲料添加剂的出现为这个问题的解决提供了契机，其具有提高饲料消化吸收率和畜禽抗病能力、抑制有害菌的生长等功能，且无毒副作用、无抗药性、无污染、无残留，且多为常见药物，价格低廉，优于抗生素，因而成为人们研究开发的首选对象（李喆，2011；吴汉东，2013；王国强等，2014；彭玉麟，2001）。但是中草药受品种、产地、收购季节和贮存条件等影响，质量波动较大，因此，如何控制中草药质量是保证中草药饲料添加剂质量的前提。

超临界CO2流体萃取技术是利用CO2在高压下处于超临界状态而萃取分离各种有机物的一种先进技术，具有低温不破坏有效成分、无有机溶剂残留、环境友好、分离效率高等优点，广泛运用于中草药成分的分离（孟舒献，2004；吴小琼，2014）。本文采用超临界CO2流体萃取技术提取一种绿色增强肉鸡免疫复方中草药饲料添加剂中挥发性成分，并应用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对其化学成分进行分析，用色谱峰面积归一化法计算各组分相对含量，为中草药饲料添加剂开发的质量控制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 设备与材料

SFT-100XW超临界CO2流体萃取仪，附1 000 ml萃取釜（SFT公司，美国），7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪（Agilent公司，美国），高纯CO2（99.99%），高纯氦气（99.999%）。

一种绿色增强肉鸡免疫复方中草药饲料添加剂（如下简称绿色饲料添加剂），主要成分为黄芪、党参、白术、茯苓、扁豆、神曲、山楂和麦芽原料药组成。

1.2 方法

1.2.1 中草药提取

称取50 g绿色饲料添加剂，粉碎、过40目筛，置萃取釜中，分别控制超临界二氧化碳流体温度、压力、流速、夹带剂，动态收集提取物。取0.1 g提取物，用甲醇定容至10 ml，上机检测。

1.2.2 气相色谱-质谱条件

色谱柱HP-5ms（30 m×0.25 mm，0.25 μm），进样口温度280℃，检测器温度240℃，流速1.0 ml/min，升温程序：60℃保持3 min，5℃/min升温至80℃，5℃/min升温至120℃，保持10 min；3℃/min升温至240℃，保持15 min；进样量1 μl，分流比10∶1。

EI离子源温度230℃，电子能量70 eV，全扫描模式（SCAN），扫描范围40～450 m/z。

1.2.3 样品鉴定

取0.1 g提取物放入10 ml容量瓶中，用甲醇定容，超声溶剂，上机，得总离子流图。再经Nist谱图库自动检索，人工谱图解析，面积归一化法对各成分含量进行初步定量。

2 结果与分析

2.1 超临界CO2萃取条件优化

在经验值的基础上，分别对萃取压力、萃取温度、萃取时间进行了优化，随着压力升高，萃取效率先升高后降低，25 MPa最优；在35℃和40℃差别不大；当4.0 h后，萃取量没有变化。因此选择萃取压力3 625 psi（25 MPa），温度35℃，萃取时间4.0 h，得率为1.90%(见表1)。运用此条件，添加70%乙醇作为夹带剂，结果没有明显差异（P＞0.05）。

表1 不同超临界CO2萃取条件下的萃取效果（%）

2.2 成分鉴定结果

样品上机后得到的总离子图(见图1)。在谱图库自动检索基础上，对色谱行为进行分析，按各色谱峰的质谱裂片图与文献核对，查阅有关质谱及其他有关天然活性成分解析的文献，比较基峰、质荷比和相对丰度等，对各色谱峰加以确认，并采用面积归一化法确定各组分的相对百分含量，共分析出23种挥发性成分，结果见表2，其中相对含量较高的有：己醛（11.41%）、己酸甲酯（13.22%）、9-氧-壬酸甲酯（9.09%）、萘-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢-4a,8-二甲基-l-2-异丙烯基-[2R-(2α.,4aα.,8aβ)]（13.73%）和壬二酸二甲酯（8.86%）等。

3 讨论

中草药饲料添加剂一般具有提高抗病能力、促进肉鸡脂肪代谢和保护肝等多种功能（于翠平，2014；刘彦慈，2011），通常都有多种中草药组成，如该中草药饲料添加剂就有黄芪、党参、白术、茯苓等中草药组成，在对每种原材料把好关的同时，找到简单有效混合物监测方法是品质的重要保障。超临界CO2流体萃取和气质联用结合使用为解决这个问题提供了契机，已广泛运用到中药的分离、纯化和品质监控（叶春林，2010；杨虎，2014），但在饲料添加剂应用还较少。本研究在萃取压力3 625 Psi(25 MPa)，温度35℃，萃取时间4.0 h条件下，萃取、分离、鉴定出己醛、己酸甲酯、9-氧-壬酸甲酯、萘-1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢-4a,8-二甲基-l-2-异丙烯基-[2R-(2α.,4aα.,8aβ)]和壬二酸二甲酯等成分含量较高，在后期研究中可以通过对不同批次、产地、品种等进行分析，进一步确定其指纹图谱，从而为其质量控制提供依据。