水蒸气回流等方法提取檀香挥发油的比较研究

【摘 要】 目的：比较水蒸气回流、乙醚浸渍、融冻微波水蒸气蒸馏3种方法提取的西藏市售檀香挥发油的化学成分及稳定性。方法：对西藏市售檀香药材样本进行显微和薄层色谱鉴定，采用气-质联用技术分析挥发油组分，计算各组分相对含量。称重法监测檀香挥发油质量损失情况以考察其稳定性。结果：檀香药材切片镜下可见导管，大多单个散在，少数有2～3个联合。有木射线，可见草酸钙方晶和油滴。经薄层色谱鉴定檀香样品与对照药材在同一位置显相同的紫蓝色斑点。3种提取方法所得檀香挥发油含量分别为3%（v/w，水蒸气回流法）、1%（v/w，乙醚浸渍法）、3.01%（v/w，融冻微波辅助水蒸气蒸馏法）。融冻微波辅助水蒸气蒸馏法提取的檀香油化学组分最多，共鉴定出67种化合物，占总油量的99.49%。水蒸气回流法和乙醚浸渍法各鉴定出43种和38种化合物，分别占总油量的99.96%和99.98%。3种檀香油中最主要的成分都是α-檀香醇，含量分别为55.96%（水蒸气回流法）、29.56%（融冻微波辅助水蒸气蒸馏法）、32.15%（乙醚浸渍法）。稳定性考察结果显示檀香挥发油的最佳储存条件为避光封口冷藏，其质量损失率最小。结论：水蒸气回流、乙醚浸渍、融冻微波水蒸气蒸馏3种方法均可用于檀香挥发油的提取，含量测定和药理活性研究可选水蒸气回流法和融冻微波水蒸气蒸馏法，若需定性鉴别可选乙醚浸渍法。避光封口冷藏其质量损失率最小。

【关键词】 檀香；挥发油；提取；组分

【中图分类号】R284.1

【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2024）20-0045-06

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2024.20.zgmzmjyyzz202420010

Comparative Study on Three Methods of Extracting Sandalwood Volatile Oil

CHEN Yichun1，2 WANG Shihua1 CHENG Xixi1，2 TANG Zheng1，2 ZHENG Bowen1，2

1. School of Medicine，Xizang Minzu University，Xianyang 712082，China;

2.Engineering Research Center of Tibetan Medicine Detection Technology，Ministry of Education，Xianyang 712082，China

Abstract：Objective To compare the chemical components and stability of the volatile oil from sandalwood in Xizang market extracted by steam reflux，ether impregnation and thawing microwave steam distillation.Methods The samples of sandalwood sold in Xizang were identified by microscopy and TLC.The components of volatile oil were analyzed by GC-MS，and the relative content of each component was calculated.The weighing method is used to monitor the quality loss of sandalwood volatile oil and examine its stability.Result Under the microscope，ducts can be seen in the slices of sandalwood medicinal materials，mostly scattered individually，and a few with 2-3 combinations.There are wooden rays，visible calcium oxalate crystals and oil droplets.Thin layer chromatography identified that the sandalwood sample and the control medicinal material exhibited the same purple blue spots at the same position.The volatile oil content of sandalwood obtained by three extraction methods is 3% （v/w，steam reflux method），1% （v/w，ether impregnation method），and 3.01% （v/w，freeze-thaw microwave-assisted steam distillation method），respectively.The thawing microwave assisted steam distillation method extracted the most chemical components from sandalwood oil，identifying a total of 67 compounds，accounting for 99.49% of the total oil content. 43 and 38 compounds were identified by steam reflux method and ether impregnation method，respectively，accounting for 99.96% and 99.98% of the total oil content.The main components of the three types of sandalwood oil are α- Sandalwood alcohol，with contents of 55.96% （steam reflux method），29.56% （thawing microwave assisted steam distillation method），and 32.15% （ether impregnation method），respectively.The stability test results show that the optimal storage conditions for sandalwood volatile oil are sealed and refrigerated in a dark place，with the lowest mass loss rate.Conclusion The three methods of steam reflux，ether impregnation，and thawing microwave steam distillation can all be used for the extraction of volatile oil from sandalwood.The methods of steam reflux and thawing microwave steam distillation can be used for content determination and pharmacological activity research.If qualitative identification is required，ether impregnation can be used.The quality loss rate is the smallest when sealed and refrigerated in a dark place.

Keywords：Sandalwood; Volatile Oil; Extract; Component

卫生部药品标准《藏药分册》中记载［1］：檀香，藏医称其赞旦玛布，为豆科植物青龙木 Pterocarpus indicus Willd．的干燥心材。具有清热、祛风、养心之功效，主要用于寒凝气滞、胸膈不舒、心痛胸痹、脘腹冷痛、吐逆食少等病症的治疗［2-3］。现代药理学研究［4-8］表明，檀香具有抗炎、抗过敏、抗微生物、抗突变和抗癌、驱虫、酶抑制作用、镇静安神、抗氧化等作用。檀香的药理活性与其化学成分密切相关，研究［9］显示檀香中的化学成分多达200余种，主要有倍半萜类、单萜类、木质素类等，其中以倍半萜类化合物最为丰富，α-檀香醇、β-檀香醇是其特征化学成分。挥发油是檀香具有多种药理活性的药效物质基础。

提取方法对挥发油得率、化学组分、药理活性等影响极大。目前文献［10］报道的檀香油提取方法以水蒸气蒸馏法为主，但檀香心材挥发油大多包埋于细胞中，提取率低，且蒸馏耗时长，能耗高，亦有破坏挥发性成分风险，故探索适用的檀香油提取方法具有重要的实际意义。本文以西藏市售檀香作为研究对象，采用水蒸气回流法、乙醚浸渍法、融冻微波辅助水蒸气蒸馏法3种方法提取檀香挥发油，气-质联用技术分析挥发油组分，称重法考察稳定性，以期为檀香挥发油的提取及开发利用提供依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器 挥发油提取器（蜀牛化玻厂）；DFY-200中草药粉碎机（大德药机）；7890A-5975C型气质联用仪（美国安捷伦科技有限公司）；GOOD-LOOK1000全自动薄层扫描仪（上海科哲科技有限公司）；TP114电子天平（DENVER INSTRUMENT）；101A-1型电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；硅胶G薄层板（100 mm×200 mm，0.2～0.25 mm，供薄层色谱用，20220616，青岛海洋化工厂分厂）。

1.2 材料 檀香油（批号110789-201906，0.1 mL/支，中国食品药品检定研究院）；水合氯醛（上海麦克林生化有限公司）；乙醚（AR，天津市河东区红岩试剂厂）；乙酸乙酯（AR，天津市河东区红岩试剂厂）；石油醚60～90 ℃（成都市科龙化工试剂厂）；对二甲氨基苯甲醛（上海麦克林生化有限公司）；正己烷（上海麦克林生化有限公司）；无水乙醇为分析纯，实验用水为实验室自制蒸馏水。

檀香购自西藏蓝宝石藏药材有限公司。经西藏民族大学医学院孙芳云教授鉴定为檀香科植物檀香的干燥心材。

2 方法与结果

2.1 檀香挥发油的提取

2.1.1 水蒸气回流法 将檀香药材置于中草药粉碎机中粉碎，过2号筛，混匀，称取檀香粉末30 g，置于圆底烧瓶中，加水300 mL浸泡2 h后，连接挥发油提取器与回流冷凝管，给挥发油提取器中加入蒸馏水，以溢流入烧瓶为止。在电热套中缓慢加热至沸腾，微沸回流5 h后，停止加热，静置冷却，得有气味的浅黄色透明油状液体即为挥发油，读取挥发油量（①），并收集备用。

2.1.2 乙醚浸渍法［11］ 精密称取檀香药材粉末30 g，加乙醚180 mL，密封浸渍36 h后，挥干乙醚，收集檀香油（②）。

2.1.3 融冻微波辅助水蒸气蒸馏 取檀香粉末30 g，加入乙醇提取剂，立即放入 –20 ℃的冰箱中，冷冻 2 h后取出，微波加热。连接挥发油提取器与回流冷凝管，加热方法同2.1.1项下。加热完成后收集檀香油（③）。

2.2 檀香药材鉴别

2.2.1 显微鉴别 显微鉴别方法参照《中国药典》2020年版四部通则2001方法［12］，将檀香样品至于蒸锅上软化后，选取心材的合适部位，用刀片横切成薄片，置于载玻片上，滴加1～2滴水合氯醛溶液，加上盖玻片，置于光学显微镜下观察。

2.2.2 薄层色谱鉴别［12］ 参照《中国药典》2020版薄层色谱法（通则0502）试验，精密吸取檀香油对照品5 μL，加乙醚制成5 μL/mL的溶液作为对照品。另取2.1下提取的檀香挥发油①，加乙醚制成10 μL/mL的溶液，作为供试品。取对照品和供试品溶液各10 μL，分别点于同一硅胶G薄层板上，展开剂为石油醚（60～90 ℃）-乙酸乙酯（17∶3），展开后取出晾干，喷对二甲氨基苯甲醛溶液显色，放置于恒温干燥箱（80～90 ℃）中加热，直至斑点显色清晰。

2.3 GC-MS法测挥发油各化学组分及相对含量

2.3.1 色谱条件［13-14］ 色谱柱为HP-5MS （30.0 m×250 μm，0.25 μm）；色谱柱起始温度100 ℃保持3 min，以10 ℃/min的速度升至145 ℃，以10 ℃/min的速度升至280 ℃保持保持10 min；气化室温度250 ℃；传输线温度280 ℃；载气He；载气流量1.0 mL/min；分流比30∶1；进样量为1 μL。

质谱条件［13-14］：EI 源；电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；四极杆150 ℃；扫描模式为Scan；扫描质量范围为35～550 u；溶剂延迟3 min。

2.3.2 供试品溶液制备 吸取檀香挥发油①和③各20 μL，用正己烷稀释10倍，然后经0.22 μm微孔滤膜过滤，即得供试品溶液。

2.3.3 样品挥发油组分分析及含量测定 取2.3.2项下的供试品溶液，按2.3.1项下分析条件精密吸取1 μL进样。通过计算机自动检索与MS数据库NIST11、保留时间对所有检出成分定性。数据库筛选结果时扣除掉柱流失峰等。定量分析采用面积归一化法，即以鉴定成分峰面积占所有鉴定成分面积之和的百分比作为定量结果，计算公式如公式（1）所示：

Ci=aia1+a2+…ai+an×100% （1）

其中：ci表示某一鉴定成分的含量（%）；ai表示对应某一鉴定成分的峰面积；n表示鉴定成分总数。

2.4 檀香挥发油稳定性考察 取2.1项下的挥发油①、②、③，分别采用冰箱（4 ℃）避光封口、室温避光封口、室温自然光开口、室温避光开口4种方式储存98 d，每2周称重，按照公式（2）计算挥发油质量损失率。

质量损失率（%）=（初始质量/g-剩余质量/g）/初始质量/g×100%（2）

3 结果

3.1 檀香药材鉴定结果

3.1.1 显微鉴别 将檀香样品软化切片后，置于光镜下观察，结果如图1。檀香切片中导管清晰可见，大多单个散在，少数有2～3个联合。1～2列径向延长细胞组成木射线。木薄壁细胞单个散在或数个联结，有的可见草酸钙方晶［15］。导管、射线细胞、木薄壁细胞内可见油滴。

3.1.2 薄层色谱鉴别结果 经点样，展开，在供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同的紫蓝色斑点。经薄层色谱和显微鉴别，可以确定本实验所用样品为檀香心材。

3.2 檀香挥发油组分及含量 3种提取方法所得檀香挥发油含量分别为3%（v/w，水蒸气回流法）、1%（v/w，乙醚浸渍法）、3.01%（v/w，融冻微波辅助水蒸气蒸馏法）。檀香挥发油化学成分分析结果见表1，结果显示，融冻微波辅助水蒸气蒸馏法提取的檀香油化学组分最多，共鉴定出67种化合物，占总油量的99.49%。水蒸气回流法和乙醚浸渍法各鉴定出43种和38种化合物，分别占总油量的99.96%和99.98%。3种檀香油中最主要的成分都是α-檀香醇，含量分别为55.96%（水蒸气回流法）、29.56%（融冻微波辅助水蒸气蒸馏法）、32.15%（乙醚浸渍法）。融冻微波辅助水蒸气蒸馏法提取的檀香油中化学组分最多，可见融冻微波处理有利于挥发性成分的溢出。水蒸气回流法提取的挥发油中檀香醇的含量最多。乙醚浸渍法提取的挥发油量少，化学组分亦少。

3.3 檀香挥发油稳定性考察 檀香挥发油稳定性考察结果如图2所示。图2A提示在室温自然光开口条件下储存损失最为严重，质量损失率分别达到98%（水蒸气回流法）、97%（乙醚浸渍法）和82%（融冻微波辅助提取法），说明檀香油具有强烈挥发性。对比图2A和2D，室温自然光开口檀香油质量损失率更高，说明光照可影响檀香油的稳定性。对比图2B和2C，冰箱避光封口储存质量损失率小，3种檀香油中乙醚浸渍挥发油质量损失率最大，这可能与溶剂挥发有关。经稳定性考察，檀香油的最佳储藏条件为冰箱避光封口冷藏，质量损失率最小。

4 讨论

挥发油是檀香药材中的一大类活性成分，由多种组分构成，有液体黄金之称。本文通过水蒸气蒸馏法、乙醚浸渍法、融冻微波辅助水蒸气蒸馏法提取出了檀香中的挥发油，并利用GC-MS法测定了挥发油中的主要组分，对各组分进行了半定量。在提取挥发油的过程中发现，水蒸气蒸馏法提取虽然效率低，但是提取的油量多，乙醚浸渍法耗时较长，需要浸渍36 h以上，且获得的油量很少，只适合于薄层色谱等定性鉴别，不适用于定量测定。融冻微波辅助水蒸气蒸馏法提取的挥发油中鉴定出的化学成分种类多，融冻微波可将细胞破裂后的内腺体中的挥发油一并提取出来［16］。所以，在后续研究挥发油药理活性方面，水蒸气蒸馏法还是挥发油提取的首选方法，且不同的溶剂提取出的挥发油化学成分有较大的差异，但是主要成分还是以α、β檀香醇为重。经稳定性考察，发现温度是影响檀香油质量最重要的因素，随着储存温度升高，檀香油质量损失率明显增加，建议冷藏。

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（收稿日期：2024-01-16 编辑：陶希睿）

基金项目：西藏自治区自然科学基金（编号：XZ202001ZR0015G）；陕西省教育科学“十四五”规划2023年度课题（编号：SGH23Y2487）；陕西省教育厅自然科学专项（编号：23JK0697）；西藏民族大学校内项目（编号：22MDY03；22MDZ02）。

作者简介：陈依春（1990—），女，汉族，硕士，讲师，研究方向为心血管疾病的发病机制及藏药干预研究。E-mail： ycchen@xzmu.edu.cn

通信作者：