超临界二氧化碳萃取法提取不同产地两粤黄檀的挥发油及其成分分析

卢澄生,韦建华,陈 睿,霍丽妮,朱小勇,吴 刚

(广西中医药大学，广西 南宁 530200)

两粤黄檀(Dalbergia benthami Prai)又名蕉藤麻、两粤檀，藤本，主要分布在广东、广西、海南等地，药用部位为茎，可通经活血，主治跌打损伤、筋骨疼痛、气滞血瘀所致的月经不调等症状[1]。两粤黄檀作为壮族民间常用的跌打损伤外用药，已引起广泛的关注。陈思思等[2]研究发现，两粤黄檀具有显著的抑菌和抗炎作用。马换换等[3]采用 水蒸气蒸馏法提取两粤黄檀香材挥发油，并应用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析其组分，共分离鉴定出23个组分，主要为榄香素(69.89%)、甲基丁香酚(20.45%)、1，2-二甲氧基-4-N-丙烯基苯(2.68%)、芳樟醇(1.40%)及去氢白菖烯(1.10%)等，同时还发现其总挥发油具有良好的抗氧化活性。本课题组的前期研究也表明，两粤黄檀茎的乙酸乙酯提取物具有优异的抗氧化能力及α-葡萄糖苷酶抑制活性，具有作为天然抗糖尿病药物进行研究和开发的潜力[4]，从两粤黄檀乙醇提取物中分离并鉴定出14个化合物，这些化合物均为首次从该植物中获得[5]。

虽然已有学者对两粤黄檀挥发油的化学成分进行了分析，但水蒸气蒸馏法使得原料易受热焦化，或使成分发生变化，所得挥发油的芳香气味也可能变味，一定程度上降低了其使用价值[6]。超临界CO2流体萃取(SFE)[7-8]依据超临界流体的溶解能力与其密度的关系，可在接近室温(35～40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效防止了热敏性物质的氧化和逸散，能使萃取物保有药用植物的有效成分，且全程不使用有机溶剂，萃取物中无溶剂残留，因此，SFE是目前工业上挥发油提取的重要方法。

天然药材的生产，在品种、产量和质量上会有一定的地域性。为了弄清不同产地药材的挥发油其化学成分的差异性，本文采用SFE法，对不同产地(广西和海南)的两粤黄檀中的挥发性化学成分进行提取，利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行化学成分分析，考察地域对化学成分的影响，为两粤黄檀药材资源的评价和合理利用提供科学依据。

1 实验试剂与设备

Agilent HP6890/5973N 气相色谱质谱联用仪，HL-(5+1)/50MPa-IIAQ 超临界二氧化碳萃取仪。

两粤黄檀药材分别采自广西靖西和海南三亚，经广西中医药大学壮医药学院韦松基教授鉴定，为黄檀属植物 两粤黄檀Dalbergia benthami Prain的树干或根部心材。

二氧化碳(≥99.5%)，乙醚(分析纯)，无水硫酸钠(分析纯)。

2 实验方法

2.1 挥发油提取

将两种产地的两粤黄檀阴干、切片、粉碎，过1.65mm筛，各取样品100g，置于CO2超临界萃取釜中。萃取条件：萃取釜压力25MPa，温度44℃；分离釜Ⅰ压力4MPa，温度44℃；分离釜Ⅱ压力5MPa，温度27℃；CO2流量1L·h-1；萃取时间1h。其中广西产两粤黄檀得黄色黏稠油状物1.23g，收率为1.23%；海南产两粤黄檀得黄色黏稠油状物4.31g，收率为4.31%。提取结束后加入乙醚稀释溶解，用无水硫酸钠干燥，得到挥发油待测液。

2.2 挥发油测定

2.2.1 GC-MS色谱条件

升温程序：柱初始温度为70℃，保持15min，以10℃·min-1的速率升温至160℃，保持6 min；以5℃·min-1的速率升温至220℃，保持3min；最后以15℃·min-1的速率升温至280℃，保持2 min。

色谱柱：HP-5MS毛细管柱(30mm×0.25mm×0.25μm)；载气为氮气，流速为 1.0 mL·min-1，采用分流进样(分流比20∶1)，进样体积为0.4 μL，倍增器电压1294V，接口温度280℃。

2.2.2 GC-MS质谱条件

电离方式EI，电子能量70eV，离子源温度230℃，四极杆温度150℃，扫描质量范围：40～550 amu，扫描间歇2.94次·s-1。

2.2.3 化学成分分析

样品用乙醚稀释离心后进样，按上述测定条件进行GC-MS分析鉴定，所得色谱和质谱信息经计算机数据处理系统进行自动检索和人工检索、对照和解析，鉴定不同产地的两粤黄檀挥发油中的化学成分，用面积归一化法确定各成分的质量分数，并利用NIST-98 WILEY275 检索库，对两种挥发油的化学成分进行分析和鉴定，所得结果见表1(仅列出含量≥0.1%的化合物)。

3 结果与讨论

从表1可看出，与文献报道[3]的水蒸气蒸馏方法提取的结果不同，除了主要化合物均为榄香素外，其它成分存在较大差异。用SFE-CO2法从两粤黄檀中提取的化学成分还包含了水蒸气蒸馏法没有的不饱和脂肪酸类、烷烃类、烯醇类等挥发油成分，这可能与SFE-CO2法的萃取时间短、萃取温度较低有关。从广西产两粤黄檀中共鉴定出16个化合物，占挥发油总量的61.38%，其中占挥发油含量比重最大的是榄香素，相对含量达到23.55%，还包含了美迪紫檀素(17.29%)、亚油酸乙酯(2.78%)、11-二十三碳烯(2.48%)、白桦酯醇(1.96%)、棕榈酸 乙 酯(1.80%)、草酸(1.74%)、10-甲基十九烷(1.73%)、甲 氧 基 肉 桂 酸 乙 酯(1.64%)、2-甲 基 -Z，Z-3，13-十八碳二烯醛(1.49%)、三十五烷(1.23%)、十六烷(1.05%)等。从海南产两粤黄檀的挥发性成分中共鉴定出24种化合物，占挥发油总量的86.08%，其中占挥发油含量比重最大的也是榄香素，相对含量达到54.73%，还包含了棕榈酸(6.34%)、美迪紫檀素(3.51%)、亚麻酸(2.64%)、氯代二十七烷(2.52%)、甲氧基肉桂酸乙酯(1.64%)、1，54-二溴五十四烷(1.54%)、1，2，3-三 甲 氧 基 -5-((E)-丙 -1-烯 基 )苯(1.46%)、甲基丁香酚(1.32%)、二十三烷(1.28%)、亚油酸(1.10%)、植烷(1.00%)等化学成分。两种不同产地的两粤黄檀挥发油，其化学成分和含量有较大差异，仅有6 种化学成分是相同的， 即榄香素、美迪紫檀素、棕榈酸乙酯、甲氧基肉桂酸乙酯、十六烷、十七烷。因此，两粤黄檀的挥发性成分差异与产地、提取方法等因素均有关。榄香素广泛分布于食品、膳食补充剂和很多药用植物中，主要用于医药麻醉。美迪紫檀素被报道具有体外抗菌、抗真菌及抗结核菌活性，因而两粤黄檀挥发油可开发成为一种催眠镇静以及抗菌的药物。

4 结论

综上所述，本实验采用 SFE-CO2萃取法提取 两粤黄檀挥发油，耗时短、萃取温度低、提取率高，提取得到的挥发油化学成分较为丰富。不同产地的两粤黄檀挥发油，在成分组成和含量上均存在差异，两个产地的相同化学成分仅有6种，表明植物挥发油的含量及成分差异，不仅与植物种类有关，还与植物的自然生长环境密切相关。该实验可为两粤黄檀资源的进一步开发利用提供科学依据。

表1 两种不同产地两粤黄檀挥发油化学成分与相对含量Table 1 the chemical constituents and relative content of volatile oil from different producing areas of Dalbergia benthamii Prain