柴胡挥发油大孔树脂富集工艺研究

王朋，李凌军，宋基正

(山东中医药大学，山东 济南 250355)

柴胡挥发油大孔树脂富集工艺研究

王朋，李凌军*，宋基正

(山东中医药大学，山东 济南250355)

目的：优化大孔树脂富集柴胡挥发油工艺参数。方法：以吸光度为指标，通过动态实验考察上样量、上样流速、径高比和解吸液用量。结果：最佳工艺为X-5大孔树脂，上样量为34BV，上样流速为4BV·h-1，径高比为1∶5，解吸液用量为3BV。结论：经X-5大孔树脂富集后，柴胡挥发油的浓度提高11倍，且主要成分的种类和相对含量基本一致。采用此法可以较好地富集柴胡挥发油。

柴胡挥发油；吸光度；富集；X-5大孔树脂；气相色谱-质谱

柴胡为伞形科植物柴胡BupleurumchineseDC.或狭叶柴胡BupleurumscorzonerifoliumWilld.的干燥根。药理学研究表明，柴胡挥发油具有解热、抗炎、抗肝损伤等功能[1]。由于技术设备和资金投入问题，目前在大生产中，柴胡挥发油主要采用水蒸气蒸馏法进行提取[2]。由于柴胡挥发油在水中溶解度非常大，因此无法直接得到柴胡挥发油精油，只能收集到浓度很低的挥发油蒸馏液。本试验采用大孔树脂富集蒸馏液中的柴胡挥发油，并对富集工艺参数进行优选，旨在为柴胡挥发油的提取、富集提供一种新思路。

1 仪器与材料

1.1仪器

UV-5500紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)；Agilent6890气相色谱仪-5973型质谱仪。

1.2试药

95%乙醇、乙醚、无水硫酸钠，试剂均为分析纯。

柴胡药材购于漱玉平民大药房，由山东中医药大学李峰教授鉴定为柴胡BupleurumchineseDC.的根。

2 方法与结果

2.1紫外分光光度法测定柴胡挥发油含量

2.1.1样品溶液的制备 称取适量柴胡药材，加4倍量水，80℃温浸30h，采用水蒸气蒸馏法(蒸馏过程中补加水，使水量恒定)提取3h，收集柴胡挥发油蒸馏液[3]，即为样品溶液。

2.1.2最佳波长选择 取1mL样品溶液，加95%乙醇定容至5mL，95%乙醇溶液作为空白，在200～400nm进行紫外扫描，找到最大吸收波长为278nm。

2.1.3标准曲线制备 分别量取0.25、0.5、0.75、1、1.25、1.5mL样品溶液，95%乙醇定容到5mL，278nm下测定紫外吸光度。以吸光度对量取体积进行回归分析，得回归方程：Y=0.5016X-0.0167(r=0.9993)。

2.2方法学考察

2.2.1精密度试验 精密量取0.5mL样品溶液于5mL容量瓶中，95%乙醇定容至刻度，278nm下重复测定吸光度值6次，RSD为0.19%，表明仪器精密度良好。

2.2.2稳定性试验 精密量取0.5mL样品溶液于5mL容量瓶中，95%乙醇定容至刻度，278nm下测定吸光度，分别于0、2、4、8、12、24h测定吸光度值。RSD为0.59%，表明样品溶液在24h内稳定。

2.2.3重复性试验 精密量取0.5mL样品溶液于5mL容量瓶中，95%乙醇定容至刻度，278nm下测定吸光度值。重复上述操作6次，RSD为1.94%，表明该方法重复性良好。

2.2.4加样回收率试验 精密量取0.5mL已知吸光度的样品溶液6份，加于5mL容量瓶中，分别加入一定体积的柴胡挥发油精油(乙醚萃取挥发油水溶液，并回收乙醚制得)，95%乙醇定容至刻度，278nm下测定吸光度值。平均加样回收率为98.64%，RSD为2.13%。

2.3大孔树脂富集柴胡挥发油工艺

2.3.1大孔树脂的预处理及装柱95%乙醇浸泡树脂24h，漂去上层漂浮的细小颗粒。采用湿法装柱，用95%乙醇洗脱，不时检测流出的乙醇，直到流出的乙醇与水混合无白色浑浊(乙醇∶水=1∶5)，再用蒸馏水洗至无醇味，备用[4-5]。

2.3.2树脂型号的筛选 静态吸附能力考察：分别取已处理好的D-101、HPD-100、AB-8、X-5、SP825、DA-201、DM-301大孔树脂各1g，置于250mL具塞锥形瓶中，各加入150mL样品溶液，室温下静置24h，测定样品溶液中剩余柴胡挥发油的吸光度，计算不同型号树脂的静态吸附率。

静态解吸能力考察：将上述吸附饱和的树脂进行抽滤，抽干后置于250mL具塞锥形瓶中，加入95%的乙醇150mL，室温下静置12h，测定解吸液中柴胡挥发油的吸光度，计算不同型号树脂的静态解吸率。结果表明，X-5大孔树脂的吸附和解吸性能相对较好。静态吸附和解吸性能见表1。

静态吸附率=(吸附前样品液吸光度-吸附后样品液吸光度)/吸附前样品液吸光度×100%

静态解吸率=解吸液吸光度/(吸附前样品液吸光度-吸附后样品液吸光度)×100%

表1 7种大孔树脂对柴胡挥发油吸附和解吸性能比较

2.3.3 X-5大孔树脂动态吸附和解吸性能测定 最佳上样量的确定：取1根树脂柱，加入5 mL的已处理好的X-5树脂，加入200 mL样品液进行动态吸附，收集流出液，每10 mL为一份，并检测挥发油的吸光度。以流出液吸光度达到样品液吸光度的10%为泄漏点，当上样第18份时开始泄露，所以选定最佳上样量为170 mL。

上样液流速考察：取5根树脂柱，分别加入5 mL已处理好的X-5树脂，各加入170 mL的样品液，分别按上样流速2、3、4、5、6 BV·h-1进行动态吸附[6]。上样后，依次用30 mL的95%乙醇解吸，收集乙醇解吸液，测定解吸液中挥发油的吸光度。结果表明，随着上样流速加快，柴胡挥发油泄漏增多，结合生产效率，确定上样流速为4 BV·h-1。

树脂径高比考察：取4根树脂柱，分别加入5 mL已处理好的X-5树脂，各加入170 mL样品液，上样流速为4 BV·h-1，分别按树脂径高比1∶3、1∶5、1∶7、1∶9进行动态吸附。上样后，依次用30 mL的95%乙醇解吸，收集乙醇解吸液，测定解吸液中挥发油的吸光度。结果表明，当树脂径高比为1∶5时，富集效果最好。

解吸液用量考察：取1根树脂柱，加入5 mL的已处理好的X-5树脂，加入170 mL样品液，95%乙醇进行解吸，每2 mL为一份，测定挥发油的吸光度，计算95%乙醇的用量。当收集到第8份时，解吸基本完全，所以95%乙醇用量为16 mL。

2.3.4 验证试验 按照上述优选的工艺条件进行3次平行试验，柴胡挥发油转移率分别为94.23%、95.33%、93.86%，RSD值为0.81%，结果证明X-5大孔树脂富集柴胡挥发油的工艺合理、可行、稳定。

2.4GC-MS比较富集前后挥发油化学成分和相对含量的变化

2.4.1供试液的制备 称取柴胡100g，按照2.1.1项的制备方法收集蒸馏液200mL。蒸馏液均分两份，一份蒸馏液用乙醚萃取，萃取液用无水硫酸钠脱水，滤过，得供试液1[7-8]；另一份蒸馏液用X-5大孔树脂以优选的工艺进行富集，收集95%乙醇解吸液，无水硫酸钠脱水，滤过，得供试液2。取供试液1、2各5mL至棕色容量瓶中，分别用相应溶剂定容至刻度，0.2μL滤膜过滤后供GC-MS备用。

2.4.2GC条件 进样量为1μL；采用HP-5毛细管色谱柱(0.25mm×30m，0.25μm)；以He为载气；流速为1mL·min-1；分流比为20∶1；进样口温度为260℃；柱升温程序：初温为40℃，保持6min，以10℃·min-1升温至240℃，保持15min，总分析时间为40min。

2.4.3MS条件 EI离子源；电子能量为70ev；离子源温度为230℃；连接器温度为280℃；溶剂延迟5min；质量扫描范围m/z33～550；电子倍增器电压为1435v。

2.4.4分析结果 柴胡挥发油GC-MS分析结果见图1、表2。柴胡挥发油经X-5大孔树脂富集后GC-MS分析结果见图2、表3。结果表明，柴胡挥发油成分主要是己醛、正己醇、庚醛、反-2辛烯醛、右旋樟脑和反-反-2，4-癸二烯醛等；经过X-5大孔树脂富集后，柴胡挥发油主要成分的种类和相对含量基本一致。

图1 柴胡挥发油GC-MS分析结果

图2 柴胡挥发油经X-5大孔树脂富集后GC-MS分析结果

出峰时间/min分子式成分相对含量(%)5.298C6H12O己醛29.4957.032C6H14O正己醇7.9477.721C7H14O庚醛13.3649.433C8H16O2辛酸2.87410.812C8H14O反-2辛烯醛1.48112.314C10H16O右旋樟脑3.56214.824C10H16O反-反-2,4-癸二烯醛2.4417.421C10H24O2-6-二叔丁基对甲基苯酚4.341

表3 柴胡挥发油经X-5大孔树脂富集后成分的GC-MS分析结果

3 讨论

由于柴胡挥发油的含量很低且挥发强，在制备挥发油精油的过程中也会损失部分挥发油。根据相关文献，紫外吸光度值可以反映柴胡挥发性成分量的高低，并且方法稳定性、精密度较好[9]，故选用吸光度值来作为本试验的检测指标。

采用水蒸气蒸馏法提取柴胡时，得到的成分除己醛、正己醇、庚醛等挥发油类，尚含有部分烷烃类化合物及含氮化合物(如喹啉、二苯胺)。

柴胡挥发油蒸馏液无法进行加热浓缩，无法考察样品液浓度对富集工艺的影响。蒸馏液浓度较低会使吸附时间增加，在实际生产中可适当增加树脂的用量，从而提高生产效率。

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EnrichmentofEssentialOilfromBupleurumchinesewithMacroporousResin

WANGPeng，LILingjun*，SONGJizheng

(ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China)

Objective：To optimize the process for the enrichment of essential oil fromBupleurumchinesewith macroporous resin.Methods：The sample amount，sample flow rate，diameter height ratio and amount of desorption liquid were studied through dynamic test with the absorbency as an index.Results：The optimum process：X-5macroporous resin，sample amount34BV，sample flow rate4BV·h-1，diameter height ratio1∶5，amount of desorption liquid3BV.Conclusion：After enrichment through X-5macroporous resin，the concentration of essential oil fromB.chineseincreased11times，main component type and relative content are approximately consistent.Using this method can better enrich essential oil fromB.chinese.

Essential oil fromBupleurumchinese；absorbency；enrichment；X-5macroporous resin；GC-MS

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.1.017

2015-08-10)

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李凌军，副教授，研究方向：中药新制剂、新技术研究；E-mail：lljun66@163.com