CN103013655A - 苦艾挥发油的制备方法 - Google Patents

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卢永婷
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Abstract

本发明涉及水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法从苦艾中提取挥发油的两种方法，通过单因素和正交实验法进行了提取工艺优化，且利用GC-MS法对所制备样品进行了化学成分分析。用水蒸气蒸馏法提取的挥发油中含量较多的成分为反式-乙酸菊烯酯、棕榈酸、α-姜黄烯、石竹素和薄荷脑等；以有机溶剂提取的挥发油中含量较多的成分为邻苯二甲酸二丁酯、十八碳-9,12,15-三烯酸、正四十四烷、抗坏血酸二棕榈酸酯、正-二十九烷、反式-乙酸菊烯酯和1,3-甘油二油酸酯等。本发明具有操作简单，设备要求低，两种方法所得挥发油成分不同的优点。本发明用不同溶剂、不同提取方法提取同一种植物中的挥发油，所得挥发油化学成分的类型与种类及其相对百分含量也有较大差异。因此，可以根据各自特点，选择性的采用某种提取溶剂和方法以分离得到相关成分。

Description

苦艾挥发油的制备方法
技术领域
本发明涉及从苦艾中提取挥发油的两种方法，具体涉及水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法从苦艾中提取挥发油的两种方法。
背景技术
苦艾 (Artemisia absinthium L．) 是菊科 (Compositae) 多年生草本植物，在我国主要分布于新疆维吾尔自治区，是维吾尔医学常用药材，维吾尔名称是“Achchiq emen”，在维吾尔医学、药学研究中占有重要位置。该药材主要用于治疗皮肤瘙痒、头痛头晕、瘫痪胃弱、虫积腹痛、月经不调、肿瘤、急性细菌性痢疾等疾病。
  在苦艾的叶和茎中挥发油成分占 0.25–1.32%，苦艾挥发油具有抗菌 、抗病毒、清除自由基、保肝、驱虫、抗原虫和抗旋毛虫病等作用( L Martín, A M Mainara, A González-Coloma, et al．Supercritical fluid extraction of wormwood (Artemisia absinthium L.)[J]. J. Supercrit. Fluid. 2011, 56: 64–71.)。
  对苦艾中挥发油成分的提取工艺的研究国内尚未见文献报道，这与国家对中药、民族药研究现代化、标准化的要求还存在很大的差距。因此有必要对苦艾药用活性成分进行基础性研究。因此本发明以新疆特有药用植物苦艾为原料，对其挥发油进行提取，探讨苦艾挥发油化学成分。
发明内容
本发明提供两种苦艾中挥发油成分的提取方法，即：水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法。能够其挥发油进行提取，探讨苦艾挥发油化学成分。
  本发明提供两种苦艾中挥发油成分的提取方法方法，水蒸气蒸馏法得到优化工艺包括以下步骤：
 1、精确称取苦艾 60 目药粉 40 g；
  2、步骤(1)中的料液比为 1:20 g/mL；
  3、浸泡时间为 2 h 的条件下；
  4、提取 6 h；
 5、流出液再经乙醚萃取，无水硫酸钠干燥后回收乙醚，收集到有特殊气味的淡黄色透明油状液体，密封保存，供 GC-MS 分析用。
  有机溶剂萃取法得到优化工艺包括以下步骤：
  1、精确称取苦艾药粉 40 g 置于 1000 mL 圆底烧瓶中，在料液比为 1:10 g/mL；
 2、浸泡时间为 2 h 的条件下；
  3、用石油醚(30 ~ 60 oC) 提取 4 h；
  4、收集挥发油为黄色透明油状液体，密封保存，供 GC-MS 分析用。
  本发明具有操作简单，设备要求低，两种方法所得挥发油成分不同的优点。上述所得苦艾挥发油具有抗菌 、抗病毒、清除自由基、保肝、驱虫、抗原虫和抗旋毛虫病等作用
具体实施方式
  下面的实施例可帮助本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
 水蒸气蒸馏法提取苦艾中挥发油成分，包括以下步骤：
  将苦艾药材粉碎后，过筛，分别制成 0 ~ 60 目等不同目数的药粉。精确称取苦艾不同粉碎的药粉 40 g，加入溶剂，将料液比调为 1:15 ~ 1:20g/mL， 经浸泡 2 ~ 6 h，提取 2 ~ 8h，完成挥发油的提取。
  下面通过单因素实验方法和正交实验法对药材粉碎度 (A)、料液比 (B)、浸泡时间 (C) 和提取时间(D)对提取得率的影响进行了实验。
 1、单因素实验包括：药材粉碎度、料液比、浸泡时间和提取时间对提取的影响。具体实施方法见表1:
  表 1 水蒸气蒸馏法提取苦艾挥发油的单因素水平表
水平 粉碎度 A（目） 料液比 B(g/mL) 浸泡时间C (h) 提取时间D (h)
1 0 ~ 40 1:10 0 2
2 40 1:15 2 4
3 60 1:20 4 6
 2、正交实验优化提取条件
  采用正交实验研究药材粉碎度 (A)、料液比 (B)、浸泡时间 (C) 和提取时间(D)对提取的影响。具体方法见表1进行4 因素 3 水平的正交试验设计。
  试验结果：
 (1) 粉碎度对挥发油提取率的影响
 将苦艾药材粉碎后，过筛，分别制成 0 ~ 40目、40 目和 60 目等不同目数的药粉。精确称取苦艾不同粉碎的药粉 40 g，加入溶剂，将料液比调为 1:15 g/mL， 经浸泡 2 h，提取 4 h，完成挥发油的提取。当苦艾粉碎程度为 60 目时，其挥发油的提取率最高。因此，选用 60 目为最佳粉碎粒度。
 (2) 浸泡时间对挥发油提取率的影响
 精确称取苦艾 60 目药粉 40 g，经浸泡 2 h, 4 h, 6 h 和没浸泡，在料液比 1:15 g/mL 和提取时间 4 h 的条件下提取挥发油。结果2 h 为最佳浸泡时间。
  (3) 料液比对挥发油提取率的影响
 精确称取苦艾 60 目药粉 40 g， 分别按料液比为 1:10, 1:15, 1:20 和 1:25 (g / mL) 加入蒸馏水，浸泡 2 h，提取 4 h 完成挥发油的提取。从提取效率和实验成本的角度来考虑，选择料液比 1:20 g/mL为宜。
  (4) 提取时间对苦艾挥发油提取率的影响
  精确称取苦艾 60 目药粉 40 g，在料液比为 1:20 g/mL，浸泡时间 2 h 的条件下，分别提取 2 h, 4 h, 6 h 和 8h。选择 4 h 为最佳提取时间。
  3、正交实验优化提取条件
 精确称取苦艾 60 目药粉 40 g，用水蒸汽蒸馏法在料液比为 1:20 g/mL，浸泡时间为 2 h 的条件下提取 6 h，流出液再经乙醚萃取，无水硫酸钠干燥后回收乙醚，收集到有特殊气味的淡黄色透明油状液体，密封保存，供 GC-MS 分析用。
  石油醚提取法提取苦艾中挥发油成分，包括以下步骤：
  精确称取苦艾药粉 40 g，浸泡时间分别为 1 ~ 6 h，以石油醚 (30 ~ 60 oC) 为溶剂，料液比 1:7 ~ 1:20 g/mL，提取时间 2 ~ 10 h，对药材进行提取，回收溶剂，称取挥发油量。
 下面通过单因素实验方法和正交实验法对浸泡时间 (A)、料液比 (B) 和提取时间 (C) 对提取得率的影响进行了实验。
  1、单因素实验包括：料液比、浸泡时间和提取时间对提取的影响。具体实施方法见表2:
  表 2 石油醚提取苦艾挥发油的单因素水平表
水平 浸泡时间 A (h) 料液比 B (g/mL)  提取时间 C (h)
1 1 1:8 2
2 2 1:10 4
3 4 1:15 6
 2、正交实验优化提取条件
  采用正交实验研究浸泡时间 (A)、料液比 (B) 和提取时间 (C) 为考察因素，进行 3 因素 3 水平的正交试验设计（表 2）。
  试验结果：
 (1) 浸泡时间对挥发油提取率的影响
 精确称取苦艾药粉 40 g，浸泡时间分别为 1 h, 2h, 4 h 和 6 h，以石油醚 (30 ~ 60 oC) 为溶剂，料液比 1:10 g/mL，提取时间 4 h，对药材进行提取，回收溶剂，称取挥发油量。结果表明最佳浸泡时间为2 h。
 (2) 料液比对挥发油提取率的影响
 精确称取苦艾药粉 40 g， 分别按料液比为 1:7, 1:8, 1:10, 1: 15 和 1:20 (g / mL) 加入石油醚(30 ~ 60 oC)，浸泡时间为 2 h，提取时间为 4 h，对药材进行提取，回收溶剂，称取挥发油量。选用最佳料液比为 1:10 g/mL。
 (3) 提取时间对苦艾挥发油提取率的影响
  精确称取苦艾药粉 40 g，在料液比为 1:10 g/mL 和浸泡时间 2 h 的条件下，用石油醚(30 ~ 60 oC) 分别进行提取 2h, 4 h, 6 h, 8 h 和 10 h。最佳提取时间选为 4 h。
  3、正交实验优化提取条件
 精确称取苦艾药粉 40 g 置于 1000 mL 圆底烧瓶中，在料液比为 1:10 g/mL，浸泡时间为 2 h 的条件下用石油醚(30 ~ 60 oC) 提取 4 h，收集挥发油为黄色透明油状液体，密封保存，供 GC-MS 分析用。
 两种提取苦艾挥发油成分的分析
 表 5 水蒸气蒸馏法提取的苦艾挥发油的化学成分分析结果
序 号 名称 分子式 分子量 相对百分含量(%)
1 乙醛 C2H4O 44 0.49
2 2-乙氧丙烷 C5H12O 88 0.31
3 3-甲基庚烷 C8H18 114 0.52
4 1,2-二甲基苯 C8H10 106 0.27
5 里哪醇 C10H18O 154 0.39
6 2,4,6-三甲基-双环[4.1.0]-3-庚烯基甲醛 C10H16O 152 1.37
7 马鞭烯醇 C10H16O 152 0.75
8 薄荷脑 C10H20O 156 2.42
9 4-异丙基苯甲醇 C10H14O 150 0.34
10 1,1-二甲氧基乙烷 C6H14O2 118 0.44
11 橙花醇 C10H18O 154 0.40
12 反烯乙酸菊烯酯 C12H18O2 170 9.88
13 二氧化萜二烯 C10H16O2 168 0.33
14 4-(6,6-二甲基-1-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮 C12H18O 154 0.55
15 3-甲基-丁酸-1-乙基-1,5-二甲基-4-乙烯酯 C15H26O2 238 0.46
16 3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇乙酸酯 C17H28O2 264 0.79
17 (E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醇3-甲基丁酸酯 C15H26O2 238 0.79
18 丙酸叶醇酯 C13H22O2 210 1.13
19 石竹素 C15H24O 220 2.86
20 柏木脑 C15H26O 222 0.63
21 杜松脑 C15H26O 222 1.19
22 芳姜黄酮 C15H20O 216 0.3
23 2-羟基-1,1,10-三甲基-6,9-双氧十氢萘 C13H22O3 226 0.44
24 戊酸,1,7,7-三甲基双环[2.2.1]庚-2-基酯 C15H26O2 238 0.47
25 6,10,14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O 268 1.69
26 棕榈酸 C16H32O2 256 7.38
27 α-姜黄烯 C15H22 202 2.94
28 2,6-二甲基-8-(4-氢吡喃-2-氧基)-辛-2,6-二烯-1-醇 C15H26O3 254 1.88
29 十八烷基酰氯 C18H37Cl 288 0.9
30 二十三烷 C23H48 324 0.35
31 正-二十九烷 C29H60 408 1.06
32 正-四十四烷 C44H90 618 0.49
33 三十六烷 C36H74 506 0.47
 表 6 石油醚提取的苦艾挥发油化学成分分析结果
序 号 名称 分子式 分子量 相对百分含量(%)
1 反烯乙酸菊烯酯 C12H18O2 170 2.88
2 石竹素 C15H24O 220 0.35
3 6,10,14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O 268 0.62
4 棕榈酸 C16H32O2 256 1.68
5 α-姜黄烯 C15H22 202 0.26
6 正-二十九烷 C29H60 408 3.55
7 正-四十四烷 C44H90 618 3.78
8 三十六烷 C36H74 506 1.12
9 2-甲基-3-氧代己酸乙酯 C9H16O3 172 0.34
10 1,3-甘油二油酸酯 C39H72O5 620 2.68
11 对氯苯乙酮 C8H7ClO 154.5 0.44
12 邻苯二甲酸二丁酯 C16H22O4 278 6.36
13 抗坏血酸二棕榈酸酯 C38H68O8 652 3.71
14 十八碳-9,12,15-三烯酸 C18H32O2 280 3.88
15 硬脂酸 C18H36O2 284 0.72
16 二十九烷 C29H60 408 0.32
17 正二十四烷 C24H50 338 1.28
18 五十四烷 C54H110 758 0.90
19 硬脂烷醛 C18H36O 268 0.36
  从表 5 和表 6可知，以水蒸汽蒸馏法提取的苦艾挥发油样品中鉴定了 33 种化合物，石油醚提取法中鉴定了19个化合物。石油醚提取法所得到的苦艾挥发油的颜色比较深，量比较多，但几乎没有香味，挥发油所含成分少；以水蒸气蒸馏法得到的苦艾挥发油颜色较淡，量较少，但具有浓厚的香味，其所含成分较丰富。水蒸气蒸馏法提取的挥发油中含量比较多的成分为反烯乙酸菊烯酯 9.88 %)、棕榈酸 (7.38 %)、α-姜黄烯 (2.94 %)、石竹素 (2.86 %) 和薄荷脑(2.42 %)；以石油醚提取的挥发油中含量比较多的成分为邻苯二甲酸二丁酯(6.36 %)、十八碳-9,12,15-三烯酸 (3.88 %)、正四十四烷 (3.78 %)、抗坏血酸二棕榈酸酯 (3.71 %)、正-二十九烷 (3.55 %)、反烯乙酸菊烯酯 (2.88 %) 和1,3-甘油二油酸酯 (2.68 %) 等。分析结果表明，在已鉴定成分中酯类成分含量最多。
  两种提取法中相同成分是 8 种，但是这些成分在不同提取法中的相对百分含量有差异（表 7）。
 
 表 7 两种提取法中的共同挥发油成分
序 号 名称 分子式 分子量 相对百分含量(%)(A) 相对百分含量(%)(B)
1 反烯乙酸菊烯酯 C12H18O2 170 9.88 2.88
2 石竹素 C15H24O 220 2.86 0.35
3 6,10,14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O 268 1.69 0.62
4 棕榈酸 C16H32O2 256 7.38 1.68
5 α-姜黄烯 C15H22 202 1.51 0.26
6 正-二十九烷 C29H60 408 1.06 3.55
7 正-四十四烷 C44H90 618 0.49 3.78
8 三十六烷 C36H74 506 0.47 1.12
1 反烯乙酸菊烯酯 C12H18O2 170 9.88 2.88
A 水蒸气蒸馏法； B 石油醚

Claims (9)

1.一种水蒸气蒸馏法提取苦艾挥发油方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 精确称取苦艾 60 目药粉 40 g，用水蒸汽蒸馏法在料液比为 1:20 g/mL，浸泡时间为 2 h 的条件下提取 6 h，流出液再经乙醚萃取，无水硫酸钠干燥后回收乙醚，收集到有特殊气味的淡黄色透明油状液体，密封保存，供 GC-MS 分析用。
2.根据权利要求1所述的水蒸气蒸馏法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的苦艾为60 目药粉。
3.根据权利要求1所述的水蒸气蒸馏法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的料液比为 1:20 g/mL。
4.根据权利要求1所述的水蒸气蒸馏法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的浸泡时间为 2 h。
5.根据权利要求1所述的水蒸气蒸馏法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的提取时间为 6 h。
6.一种石油醚提取法提取苦艾挥发油方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 精确称取苦艾药粉 40 g 置于 1000 mL 圆底烧瓶中，在料液比为 1:10 g/mL，浸泡时间为 2 h 的条件下用 石油醚(30 ~ 60 oC) 提取 4 h，收集挥发油为黄色透明油状液体，密封保存，供 GC-MS 分析用。
7.根据权利要求6所述的石油醚提取法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的料液比为 1:10 g/mL。
8.根据权利要求6所述的石油醚提取法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的浸泡时间为 2 h。
9.根据权利要求6所述的石油醚提取法提取苦艾挥发油方法，其特征在于：所述步骤(1)中的提取时间为 4 h。
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