龙脑樟枝叶的龙脑组成特点研究

刘宝全，钟美玲，李柏龙，李晓波，刘剑刚，范圣第

(1.大连民族大学，国家民委-教育部重点实验室，辽宁 大连 116605；2.阜新蒙医药研究所，辽宁 阜新 123100；3.江苏无锡美迪生物制品有限公司，江苏 宜兴 214262)

龙脑樟枝叶的龙脑组成特点研究

刘宝全1，钟美玲1，李柏龙1，李晓波2，刘剑刚3，范圣第1

(1.大连民族大学，国家民委-教育部重点实验室，辽宁 大连 116605；2.阜新蒙医药研究所，辽宁 阜新 123100；3.江苏无锡美迪生物制品有限公司，江苏 宜兴 214262)

利用GC-MS法检测干燥龙脑樟枝叶中的龙脑组成特点。龙脑樟的树叶与末端细枝直接用索氏提取法提取，粗枝分解成粗枝枝皮和粗枝木质部后进行提取，提取溶剂为乙醇，粗枝枝皮、粗枝木质部、末端枝条与树叶四种部位的乙醇粗提物得率分别为6.13 %、4.00 %、4.96 %和7.08%。四种粗提物分别配制成1mg·mL-1甲醇溶液进行GC-MS检测，检出组分数分别为：22，33，30，31，其中龙脑的质量分数分别为50.62 %、24.65 %、48.65 %和70.17 %。结果表明，龙脑樟叶片中龙脑含量最高，粗枝枝皮次之，末端枝条第三，粗枝木质部最低，工业生产宜选取树叶为原料。

龙脑；龙脑樟枝叶；气相色谱-质谱联用技术

龙脑(Natural Borneolum)又称右旋龙脑、梅片、天然冰片，是一种天然香料，同时是重要的药用原料，有芳香开窍之功效，多用于心脑血管疾病治疗。龙脑与麝香配合用于多种中药配制，在中国有已1 600年应用历史，2015版药典中使用冰片的成方制剂超160种[1-2]。由于龙脑价格高，许多药厂利用合成冰片替代龙脑。但合成冰片是由松节油通过化学方法制备，制品中含有异龙脑，随着人们安全意识的提升，对天然冰片(龙脑)的需求不断增加。寻求更多的原料来源，提高龙脑的提取效率，是当前龙脑产业发展的关键。龙脑樟(CinnamomumcamphoraL. Presl)的枝叶富含龙脑，是当前工业制备龙脑(天然冰片)的主要原料，工业上采用水蒸气蒸馏法制备，龙脑伴随水蒸气一同蒸出，通过冷凝器制备粗龙脑和精油，再经过有机溶剂结晶法精制加工后获得龙脑纯品[1-7]。

本文对龙脑樟的枝叶进行部位分割，研究不同部位的龙脑含量与组成特点，可以优化龙脑制备工艺，降低龙脑生产成本，为发展民族药业服务。

1 材料与方法

1.1 材料

龙脑樟的枝叶(10月份)取自江苏省宜兴市(编号：YX201610A)，自然干燥备用。部位分割：直接从干燥枝条上剥离树叶(部位命名：树叶)；剪下的细枝(一年生部分，部位命名：末端枝条)；剩余的粗枝条(多年生部分)用刀削取粗枝的枝皮(部位命名：粗枝枝皮)；保留粗枝条的木质部部分(部位命名：粗枝木质部)用于对比检测。

1.2 仪器及试剂

GC-MS QP2010 气-质联用仪(日本岛津公司)；旋转蒸发仪(美国Buchi公司)；毛细管色谱柱(美国Restek公司产品)；真空干燥箱(上海精宏实验仪器有限公司)。

提取剂为无水乙醇(分析纯试剂，天津科密欧化学试剂有限公司产品)；色谱甲醇(Tedia公司)。

1.3 方法

1.3.1 材料处理

分别取4.00 g材料置于索氏提取器中，用200 mL无水乙醇于90℃回流提取。提取物减压蒸馏后，真空干燥获得粗提物保存备用。粗提物用色谱纯甲醇配制为1 mg·mL-1甲醇溶液，0.22 μm滤膜过滤后用于GC-MS检测。

1.3.2 气相色谱-质谱联用仪检测参数

色谱柱：Rxi®-5 Sil MS，30 m×2.5 mm×0.25μm。

检测条件：参考文献[2，7]的检测方法。载气为高纯氮气；程序升温：初温70 ℃，保持2 min； 以5 ℃·min-1升至 150 ℃，保持4 min；以20 ℃·min-1升至260 ℃，保持3 min；进样口温度270 ℃；进样量1 μL，自动进样；分流比30:1。

质谱部分：电离方式为EI；离子源200 ℃；倍增器电压0.70 kV；质量扫描范围50～500 amu。利用仪器所附谱库进行质谱图解析[2,7]。

2 结果与分析

2.1 材料部位分割与粗产物提取

将干燥的龙脑樟枝叶进行部位分割，分别获取粗枝枝皮、粗枝木质部、末端枝条、树叶四部位的材料部位，如图1，以无水乙醇为溶剂利用索氏提取法进行提取(回流温度为90℃)，四部位的乙醇粗提物得率分别为6.13 %、4.00 %、4.96 %、7.08 %。

图1 龙脑樟枝叶的各分割部位

A.干燥后粗枝枝皮；B.剪成小段的粗枝木质部；C.干燥后末端枝条；D.干燥树叶

2.2 乙醇粗提物的气相色谱-质谱联用仪检测

四种粗提物分别用色谱纯甲醇配制为1 mg·mL-1溶液，0.22 μm滤膜过滤后用于GC-MS检测，结果见表1。

表1 龙脑樟枝叶各分割部位的GC-MS 检测到组分的保留时间

注：龙脑樟枝叶分割部位的共有组分的保留时间用方框标记。

粗枝枝皮、粗枝木质部、末端枝条、树叶四部位的粗提物用色谱纯甲醇溶解后，通过气相色谱-质谱联用仪检测到组分数分别为：22，33，30，31种。四分割部位共有组分有9种，其中都含有龙脑组分，龙脑组分占全部检出组分的质量分数分别为：50.62 %、24.65 %、48.65 %和70.17 %。从检测结果看，叶片提取物中的龙脑含量最高，粗枝枝皮次之，末端枝条第三，粗枝木质部最低。结合四部位的乙醇粗提物得率见2.1进行考察，龙脑提取率从高到低分别为：树叶、粗枝枝皮、末端枝条、粗枝木质部，以粗枝木质部为基准，比龙脑获取效率之比为：5.0:3.1:2.4:1。这一结果表明，最好的提取原料是树叶，其次是枝皮，最差是木质部，末端枝条排第三位(主要与其同时保留枝皮与木质部有关)。

在四种粗提物中都检测出樟脑组分，樟脑是天然龙脑制品中的限制组分。根据GC-MS检测结果，粗枝枝皮、粗枝木质部、末端枝条、树叶四种粗提物中樟脑的质量分数分别为12.01 %、2.84 %、5.21 %和5.87 %。以各检测样品中的樟脑含量为分子，以天然龙脑含量为分母，衡量樟脑与天然龙脑的比例关系，结果为0.24，0.12，0.11，0.08。比对结果表明，树叶部位中樟脑对龙脑的比值最低，仅为0.08；粗枝枝皮最高，达到0.24；末端枝条与粗枝木质部相当，略高于树叶。因此，为有效降低龙脑产品中的樟脑含量，提取材料应优选树叶。如果枝条原料的产量较大，则应进行材料前处理，即将收获的枝条直接进行剥皮处理，并收集树枝的枝皮单独用于龙脑提取。枝条木质部龙脑含量低且樟脑组分多，木质部又难于切割与粉碎，不适用作提取原料，但由于木质部内含龙脑与樟脑，可以加工成小段用作防虫的香味材料。

2.3 龙脑樟叶片粗提物的组分分析

龙脑樟叶片粗提物经GC-MS检测出31种组分，如图2，主要组分有3个，分别为龙脑(70.17 %，tR=10.643)、樟脑(5.87 %，tR=9.943)、石竹烯(5.25 %，tR=17.575)，其他组分均在3 %以下。

图2 龙脑樟叶片提取物的GC-MS检测总离子流图

在龙脑樟叶片粗提物GC-MS检测结果中，龙脑质量分数为70.17 %，是樟脑的11.95倍。以传统的水蒸气蒸馏法制备的龙脑样品做对照，GC-MS检测结果表明，采用水蒸气蒸馏法制备龙脑，龙脑与樟脑的比值为65.07。这一结果说明，传统的水蒸气蒸馏法对龙脑有一定的选择性。

3 结 论

(1)龙脑樟枝叶的各部分都含有龙脑组分，其中以树叶含量最高。各部位提取物的检出组分种类及龙脑含量差异很大，生产中宜进行材料部位分选，根据材料设计适宜的生产(纯化)工艺。

(2)由于枝皮中龙脑含量较高，同时樟脑也较多，在生产中应剥取枝皮单独用于龙脑提取。

(3)传统水蒸气蒸馏法简便宜行，对龙脑提取有一定的选择性，但效率低且能耗太高。将溶剂提取法、溶剂结晶法与水蒸气蒸馏法有效结合或可有效提高能量利用效率，降低传统龙脑提取的生产成本。

[1] 路艳丽,耿兴超,汪巨峰,等. 冰片的安全性评价研究现状[J]. 中国新药杂志,2016,25(6):645-649.

[2] 陈建南,曾惠芳,李耿,等. 龙脑樟挥发油及天然冰片成分分析[J]. 中药材,2005,28(9):42-43.

[3] 李兆双,王喜男,王鹏,等. 江西古樟树枝叶精油及成分研究[J]. 应用化工,2016,45(11):1-5.

[4] 何洪城,刘小燕,程群生. 从龙脑樟中提取天然冰片的工业化生产工艺试验[J]. 湖南林业科技,2007,34(6):41-43.

[5] 张伟,丘泰球. 超声强化水蒸气蒸馏法提取天然右旋龙脑[J]. 现代食品科技,2010,26(08):834-836.

[6] 史小帅,乐清华,方永明,等. 溶析结晶法提纯龙脑的热力学研究[J]. 化学工程,2016,44(3):30-35.

[7] 黄丽,方孝俊,万佐玺. GC-MS法同时测定麝香保心丸中6种活性成分的含量[J]. 中国药师,2016,19(4):678-680.

(责任编辑 邹永红)

Study on the Composition Feature of the Natural Borneolum in the Leaves and Branches ofCinnamomumcamphora

LIU Bao-quan1, ZHONG Mei-ling1, LI Bai-long1, LI Xiao-bo2,LIU Jian-gang3, FAN Sheng-di1

(1 Key laboratory of SEAC-ME, Dalian Minzu University, Dalian Liaoning 116605, China;2 Fuxin Mongolian Medicine Research Institute, Fuxin Liaoning 123100, China;3.Jiangsu Wuxi Meidi Biological Products co., LTD, Yixing Jiangsu 214262, China)

The content of the natural borneolum in the dried leaves and branches ofCinnamomumcamphorawas determined by GC-MS method. The dried leaves and the dried new branches were extracted directly, but the old larger branches would be cut into the branch cortices and xylems. All the materials (the dried branch cortices, the dried branch xylems, the dried new branches and the dried leaves) were extracted with ethanol solvents by Soxhlet extraction methods and the yield rates of the four crude extracts were 6.13%, 4.00%, 4.96% and 7.08%, respectively. The final concentration of the crude extract was 1 mg/mL, which was dissolved in methanol, and the natural borneolum was identified by the GC-MS database parameter. The numbers of components in the four crude extracts were 22, 33, 30 and 31, respectively. The percentages of the natural borneolum contents in the detected components were 50.62%, 24.65%, 48.65% and 70.17%, respectively. Experimental results showed that the content of natural borneolum in dried leaves was the highest, that in cortices of the dried old larger branches was the second, that in dried terminal branches was the third and that in xylems of the dried old larger branches was the lowest. In industrial production, it is better to use the leaves as the production materials to obtain the natural borneolum.

natural borneolum; leaves and branches ofCinnamomumcamphora; GC-MS

2016-11-11；最后

2016-11-18

国家自然科学基金项目(21172028，21372037)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DC2010502020201)。

刘宝全(1972-)，男，蒙古族，辽宁北票人，副教授，博士，主要从事细胞信号转导、天然活性产物及药物载体开发研究。

2096-1383(2017)01-0028-04

R927.2

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