藏药沙棘超临界CO2萃取挥发性组分的GC

藏药沙棘超临界CO2萃取挥发性组分的分析目的分析藏药沙棘的挥发油组分。方法采用超临界CO2萃取法从沙棘中提取挥发油，气相色谱质谱联用技术对其化学成分进行分析，并用归一化法确定各化学成分的相对百分含量。结果沙棘挥发油共提取、鉴定出14种化合物，含量最高的组分为亚油酸23.91%，其次为油酸24.09%，再次为棕榈酸21.26%，三十二烷8.97%，硬脂酸6.18%。相对含量较高的还有棕榈油酸2.89%，十八碳烯酸甲酯1.92%，亚麻酸1.35%。结论了解了超临界提取的沙棘挥发性成分的组成，为沙棘的进一步开放利用奠定了基础。【关键词】沙棘；挥发性组分；超临界流体萃取；气相色谱质谱SupercriticalCarbonDioxideExtractionofEssentialOilfromTibetanMedicineAbstract：ObjectiveToanalysethechemicalcomponentsofessentialoilfromHippophaerhamnoide.MethodsAftersupercriticalfluidextraction,thevolatileoilcomponentsfrompropoilsbySFEwereseparatedandidentified.Themaincompounds，9-octadecenoicacid24.09%，hexadecanoicacid21.26%，n-dotriacontanol8.97%,octadecanoicacidclusionThereareabundantofunsaturatedfattyacid,saturatedfattyacidintheessentialoilextractedfromHippophaerhamnoide.ThisresearchestablishedagoodmethodforfurtherstudyingmedicalapplicationanddevelopingofHippophaerhamnoide.Keywords：Hippophaerhamnoide;Essentialoil;Supercriticalfluidextraction;沙棘Hippophaerhamnoid，藏名“达日布”，为胡颓子科沙棘属［1，2］，作为藏药应用历史源远流长，早在公元八世纪著名藏医药学家帝玛·丹增彭措所著的《晶珠本草》中就有记载：“‘达日布’”果锐、轻，治培根病、消化不良、化血、消除肺肿”。沙棘于公元十三世纪传入蒙古族地区，成为藏、蒙民族的传统药物。《中国药典》1977年将其收录。沙棘在抗辐射、抗凝血、降血压、抗衰老、抗疲劳、增强机体免疫力等方面都显示出较好的治疗效果，被誉为“天然维生素的宝库”和“绿色黄金”［3，4］。超临界流体萃取技术(SupercriticalFluidExtraction,SFE)是近年来迅速发展被人们所认知的一种新型“绿色分离”技术。本文应用超临界CO2萃取技术提取沙棘的挥发性组分，利用气质联用技术对其化学成分进行鉴定，以期对沙棘的有效成分进一步认识，为沙棘资源的药用开发奠定坚实的基础。1仪器与试药型超临界萃取仪（美国AppliedSeparations公司）；型色谱质谱联用仪（日本岛津公司）；沙棘购自西藏山南地区藏药厂；高纯液体CO2（纯度＞99.99%，北京大兴气体厂）。2方法2.1沙棘挥发油的提取将15g沙棘粉碎后过60目筛加入20ml超临界CO2萃取池中。压力20MPa，萃取池温度45℃，接收池温度30℃。静态萃取20min，动态萃取90min，CO2流量1.0L/min。得黄色透明油状物，有浓郁臭味。2.2气相色谱质谱分析条件色谱柱：弹性石英毛细管柱SE-54（30m×0.25mm，0.25μm）；色谱柱程序升温条件：柱温50℃（3min）5℃·min-1180℃（2min）10℃·min-1260℃（50min）；载气He，分流比1∶50；接口温度280℃；离子源温度200℃；电离电压70eV；扫描质量范围30～400AMU。3结果经实验比较得知，毛细管柱兼有非极性柱与极性柱的优点，对非极性的烃类组分及中等极性的酯、醚等组分均有较好的分离效果。采用毛细管柱按上述实验条件，气相色谱法对沙棘挥发油进行分析，采用色谱数据处理系统，以峰面积归一化法测得挥发油各组分相对含量，总离子流图见图1（峰号与表中序号同）。对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱图，经过质谱数据系统检索（质谱数据库NIST），人工谱图解析，并查对有关质谱资料［5～8］，从基峰相对丰度等几个方面进行比较，从而确定出沙棘挥发油中的化学成分。结果见表1。图1超临界CO2萃取的沙棘挥发性成分的化学成分分析结果（略）超临界CO2提取的沙棘挥发性成分中，共分离出14种化合物，并全部得到鉴定。从表1可见，沙棘挥发性成分主要是不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、酯及少量的石竹烯、蛇床烯类物质。其中，必需脂肪酸亚油酸的含量高达30.01%，单不饱和脂肪酸－油酸含量为24.09%，加上亚麻酸和棕榈油酸，不饱和脂肪酸占总提取物的58%以上。表1超临界CO2萃取的沙棘挥发性成分的化学成分分析结果（略）4讨论不饱和脂肪酸的适量摄入对心脑血管疾病和癌症有较好的防治作用。资料表明，不饱和脂肪酸能杀伤肿瘤细胞，同时可以参与体内免疫调节，通过影响免疫细胞的结构和功能来发挥免疫作用［9］。我们利用超临界流体萃取技术，简便、快捷的完成了对沙棘挥发性成分的提取。实验证明，沙棘中富含不饱和脂肪酸，这对沙棘药理作用的深入研究有一定的指导意义。【参考文献】［1］S.C.Fu,C.W.C.Hui,L.C.Li.etal.TotalflavonesofHippophaerhamnoidespromotesearlyrestorationofultimatestressofhealingpatellartendoninaratmodel［J］.MedicalEngineering&Physics,2005,27：313.［2］P.S.Negia,A.S.Chauhan,G.A.Sadiaetal.Antioxidantandantibacterialactivitiesofvariousseabuckthorn(HippophaerhamnoidesL.)seedextracts［J］.FoodChemistry,2005,92：119.［3］蒲自连.绿色黄金-沙棘［J］.植物与健康,1998,(4)：6.［4］包文芳，李保桦.沙棘属植物化学成分研究概况［J］.中国药物化学杂志，1997,7(1)：66.［5］丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用［M］.北京:科学出版社,1987：57.［6］MasadaY.AnalysisofEssentialoilsbyGasChromatographyandMassSpectrometry［M］.NewYork:JohnWileyandsons.Inc.1976：157.［7］中国质谱学会有机专业委员会.香料质谱图集［M］.北京:科学出版社,1992：161.［8］HellerSR.EPA/NIHmassspectraldatabase［M］.Washington,US:GovernmentPrintingoffice,1978：2634.［9］GillI.,ValivetyR.Polyunsaturatedfattyacids.PartI：occurrence,biologicalactivitiesandapplication［J］.TrendsBiotechnol,1997,15：401.超临界流体萃取技术是七十年代末才兴起的一种新型生物分离精制技术.近年来发展迅速，特别是1978年在西德埃森举行全世界第一次“超临界气体萃取”的专题讨论会以来，被广泛应用于化学、石油、食品、医药、保健品等领域，受到世界各国的普遍重视，在我国已被列为九五期间国家重点开发的高科技项目。下面就超临界流体萃取技术的应用情况作一简单介绍。(1).在食品方面的应用传统的食用油提取方法是乙烷萃取法，但此法生产的食用油所含溶剂的量难以满足食品管理法的规定，美国采用超临界二氧化碳萃取法（SCFE）提取豆油获得成功，产品质量大幅度提高，且无污染问题。目前，已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、棕榈、可可豆中提取油脂，且提出的油脂中含中性脂质，磷含量低，着色度低，无臭味。这种方法比传统的压榨法的回收率高，而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。专家们认为这种方法可以使油脂提取工艺发生革命性的改进。咖啡中含有的咖啡因，多饮对人体有害，因此必须从咖啡中除去。工业上传统的方法是用二氯乙烷来提取，但二氯乙烷不仅提取咖啡因，也提取掉咖啡中的芳香物质，而且残存的二氯乙烷不易除净，影响咖啡质量。西德Max-plank煤炭研究所的Zesst博士开发的从咖啡豆中用超临界二氧化碳萃取咖啡因的专题技术，现已由西德的Hag公司实现了工业化生产，并被世界各国普遍采用。这一技术的最大优点是取代了原来在产品中仍残留对人体有害的微量卤代烃溶剂，咖啡因的含量可从原来的1%左右降低至0.02%，而且CO2的良好的选择性可以保留咖啡中的芳香物质。美国ADL公司最近开发了一个用SCFE技术提取酒精的方法，还开发了从油腻的快餐食品中除去过多的油脂，而不失其原有色香味及保有其外观和内部组织结构的技术，且已申请专利。(2-1).在医药保健品方面的应用西德Saarland大学的Stahl教授对许多药用植物采用SCFE法对其有效成分(如各种生物碱，芳香性及油性组分)实现了满意的分离。在抗生素药品生产中，传统方法常使用丙酮、甲醇等有机溶剂，但要将溶剂完全除去，又不使药物变质非常困难，若采用SCFE法则完全可以符合要求。美国ADL公司从7种植物中萃取出了治疗癌症的有效成分，使其真正应用于临床。许多学者认为摄取鱼油和ω-3脂肪酸有益于健康。这些脂类物质也可以从浮游植物中获得。这种途径获得的脂类物质不含胆固醇，J.K.Polak等人从藻类中萃取脂类物质获得成功，而且叶绿素不会被超临界CO2萃出，因而省去了传统溶剂萃取的漂白过程。另外，用SCFE法从银杏叶中提取的银杏黄酮，从鱼的内脏，骨头等提取的多烯不饱和脂肪酸（DHA，EPA），从沙棘籽提取的沙棘油，从蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管疾病具有独特的疗效。日本学者宫地洋等从药用植物蛇床子、桑白皮、甘草根、紫草、红花、月见草中提取了有效成分。(2-2).中草药有效成分提取方面的应用1、中药产业化形势及应用新技术的意义中药为我国传统医药，用中药防病治病在我国具有悠久的历史。由于化学药品的毒副作用逐渐被人们所认识及合成一个新药又需巨大的投资，西医西药对威协人类健康的常见病、疑难病的治疗药物还远远不能满足临床的需要，因此，全世界范围内掀起了中医中药热。面对科学技术，特别是医药工业的迅猛发展，国际间医药学术交流活动的日益频繁以及药品市场竞争越来越激烈，实现中药现代化，与国际接轨，已成为中医药工作者的共识。改革开放到党的十五大，我国明确了中药发展的战略方向和思路，提出“科教兴业”的战略主体目标，中药的发展向前迈进了一大步。中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善，进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器，流化干燥器等设备，中成药的剂型也有较大的发展，由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。中药产值比1979年翻了五番，约占医药工业产值的30％以上。然而，我国现阶段创制的中成药还难以在国外注册、合法销售与使用。从目前全世界天然药物的贸易额来看，中国仅占l%左右，与天然药物主产国的地位极不相称。其原因主要是产业现代工程技术水平不高，制备工艺和剂型现代化方面还很落后；生产过程的许多方面缺乏科学的、严格的工艺操作参数，不仅导致了消耗高、效率低，而且还出现有效成分损失、疗效不稳定、剂量大服用不方便、产品