水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法在当归挥发油提取中的应用

曲艳国，林丽峰，韩晓妮，邵 平，李题宝，王云秀

(本溪国家中成药工程技术研究中心有限公司，辽宁本溪117004)

当归Angelicasinensis(Oliv.)Diels为伞形科植物(Umbelliferae)当归的干燥根，性甘、辛、温，有补血活血、调经止痛、润肠通便的功能，具有极高的药用和保健价值。研究发现，当归中含有黄酮、香豆素、挥发油、有机酸、多糖、氨基酸、微量元素及维生素等多种成分，虽然挥发油仅占当归化学总成分0.62%左右[1]，但其丰富的化学成分和药理作用，已在临床上得到了广泛的应用。目前，国家药品标准的成方制剂中以当归挥发油入药的品种多达40余种[1]。当归挥发油为当归药效的重要来源，而多种内酯类物质是当归挥发油的主要有效成分，其中藁本内酯(Ligustilide)含量最高[2]。目前，水蒸气蒸馏法是一种较为有效的提取中药挥发油的方法[3]，该工艺具有工艺简单、成本低、单次投入药材量大等特点，但挥发油提取率相对较低[4]。超临界萃取(SFE)技术提取率较高[5]，由于操作温度低，系统密闭，可较好地保存有效成分不被破坏，不发生次生化，但系统需高压操作，对仪器设备要求较高，故提取成本高，同时超临界萃取得到的提取物与水蒸气蒸馏得到的挥发油在成分种类和含量等方面存在差异[6]等因素均限制了中成药生产过程中超临界萃取挥发油技术的应用。因此在水蒸气蒸馏法基础上，结合其他工艺提高挥发油产率，将对中药挥发油的生产工艺具有重要意义。

水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法提取当归挥发油的方法思路来源于薄荷脑(液体状态)可与挥发油任意混合的物理性质，以及比重大于1的挥发油，溶于一定量比重小于1的薄荷脑(液体状态)后，混合油表现为轻油的特点，将液化后的薄荷脑加入挥发油提取器中，在挥发油提取器中形成上部为薄荷脑(液体状态)、下部为水的挥发油萃取系统，用于弥补水蒸气蒸馏法提取当归挥发油过程中油水分离差[7]等缺点。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Agilent 1260高效液相色谱仪(Agilent安捷伦)；QUINTIX224-1CN万分之一电子天平(塞多利斯)；XP56十万分之一电子天平(梅特勒-托利多)；300L提取浓缩机组(浙江温兄机械阀业有限公司)。

1.2 试药

当归药材(安徽七方中药饮片有限公司，批号180302)；藁本内脂对照品(中国食品药品检定研究院，批号111737-201102)；薄荷脑(安徽黄山天目有限公司，批号124022-100300)乙腈(天津市四友精细化学品有限公司，批号161214)；纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司，批号201801124114sf)。

2 方法与结果

2.1 挥发油中藁本内酯含量测定[8]

2.1.1 色谱条件 色谱柱：Dikma Diamonsil C18(2)(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相：乙腈∶水(50∶50)；柱温为25 ℃；进样量：对照品2 μL，供试品10 μL，检测波长350 nm。

2.1.2 藁本内酯对照品溶液的制备 精密称取藁本内酯对照品适量，加甲醇制成每1 mL含7 mg的溶液，即得。

2.1.3 供试品溶液的制备 精密量取供试品1 mL，置10 mL容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。

2.1.4 对照品和供试品的色谱(见图1)

A.对照品；B.供试品；1.藁本内酯

2.2 正交设计法考察水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法提取当归挥发油的最佳工艺参数

2.2.1 水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法 根据水蒸气蒸馏法和液液萃取原理，在水蒸气蒸馏提取当归挥发油过程中，在油水分离器中选用液化的薄荷脑作为萃取剂，对水蒸气蒸馏过程形成的油水混合液进行不断萃取，进而得到含有当归挥发油和薄荷脑的混合挥发油。

(1)薄荷脑液化。将薄荷脑加入60 ℃的热水中液化，并保持温度，取300 mL的薄荷脑备用。

(2)提取过程。根据水蒸气蒸馏法和液液萃取原理，将当归药材10 kg，放入多功能提取罐中，加入一定倍量的水提取挥发油，在水蒸气蒸馏提取当归挥发油过程中，在油水分离器加入液化的薄荷脑作为萃取剂，对水蒸气蒸馏过程形成的油水混合液进行不断萃取，进而得到当归挥发油和薄荷脑的混合挥发油(提取过程注意油水分离器中的液体温度保持在45 ℃以上，防止薄荷脑凝固，影响萃取效果)。

2.2.2 水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法提取当归挥发油的正交试验 根据有关资料和预实验，以藁本内酯得率为指标，采取正交设计法，以加水量(A)、浸泡时间(B)、提取时间(C)为因素，采用L9(34)正交试验对各参数进行考察。因素水平表，正交实验表及方差分析结果见表1、表2、表3。

表1 挥发油提取因素水平

表2 挥发油提取正交实验安排及结果

表3 以藁本内酯得率为指标的方差分析

由表2正交实验结果直观分析：影响挥发油提取的因素中，重要性依次为C>A>B。A因素中A3>A2>A1；B因素中B3>B1>B2；C因素中C3>C2>C1；由表3方差分析结果表明：C因素对提取效果有极显著性影响，A因素对提取效果有显著性影响，而B因素对提取效果无显著性影响。因此，确定最佳提取条件为A3B1C3，即药材加8倍量的水，浸泡12 h，蒸馏提取16 h。

2.2.3 验证试验 按上述最佳工艺A3B1C3，称取3份各10 kg的当归，加8倍量水，浸泡12 h，水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法提取当归挥发油16 h，收取挥发油的情况。见表4。

表4 挥发油提取结果

结果挥发油平均收得量为(355±5) mL，藁本内酯平均得率为(5.4±1)‰，表明优化的挥发油提取工艺重现性良好。

3 讨论

中药是我国民族工业的瑰宝，是构成医药工业可持续发展战略框架结构的重要组成部分。中药挥发油的提取作为保证中药安全有效的重要环节，直接关系到含有挥发油中药材的利用率，因此，研究并优化中药挥发油提取工艺对于实现中药现代化无疑是非常重要的。采用先进合理的提取挥发油工艺不仅可以提高挥发油的得率，同时也更有助于提高含有挥发油中药产品的安全性和质量控制。本实验通过正交设计对当归挥发油的提取工艺显示，水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法，为含有当归挥发油的外用中药(同时制剂辅料中含有薄荷脑)的挥发油提取提供了参考依据。