鼻渊灵合剂中挥发性成分的提取工艺研究

1、存档日期： 存档编号： 徐 州 师 范 大 学本科生毕业论文论 文 题 目：鼻渊灵合剂挥发油的提取工艺及化学成分GC-MS分析 姓 名（ 学号 ）： 张芳（ 05233066 ） 院 系： 化 学 化 工 学 院 专业、年级、班级： 制药工程 05 级（3）班 指 导 教 师： 张 桂 芝 徐州师范大学教务处印制鼻渊灵合剂挥发油的提取工艺及化学成分GC-MS分析张芳制药工程 05化（31） 05233066指导老师：张桂芝摘要：为了优选鼻渊灵合剂中辛夷、白芷、川芎中挥发油的混合提取工艺，现采用正交设计实验，以挥发油提取量为指标筛选提取工艺。实验表明，提取的最优工艺条件是：药材混合加8倍量的水，

2、浸泡1.5小时，蒸馏提取2小时。所以按上述工艺条件提取鼻渊灵合剂中挥发油最为合理。并利用GC-MS法对挥发油进行了化学成分的定性和定量分析，共鉴定出44种组分。关键词：鼻渊灵合剂；挥发油；提取工艺；正交实验；GC-MSThe Study on Extraction Process of Volatile Oil of Bi Yuan Ling Mixture and Analysis of Chemical Components by GC-MSZhang FangTuter:Zhang GuizhiAbstract: Orthogonal design experiment was used

3、 to screen out the extraction process with the percentages of volatile oil as the content index in order to optimize the technology of extraction process in the mixture of Biond magndia Flower, Dahuria Angelica, Rhizoma Chuanxiong. Show as the experiment, the best technology extraction condition is

4、: 8 times of distilled water is added to the mixed medicinal materials, soking 1.5 hours, and distilled extraction for 2 hours. So its the most reasonable to extract the volatile oil of the biyuanling mixture in such technology condition. And the chemical components in the volatile oil were qualitat

5、ively and quantitatively analyzed by GC-MS, and forty-four compounds were identified.Key words: Bi Yuanling mixture; Volatile oil; Extraction Process; Orthogonal design experiment; GC-MS鼻渊是由表邪袭肺，肺气失宣而引起的鼻塞、喷嚏、流涕、鼻痒、部分失嗅、失痛等临床表现为主的一类常见的疾病。鼻渊灵合剂为徐州中医院常用的中药复方制剂，它具有清热解毒，除涕利窍功能，主要治疗鼻渊。该制剂在徐州中医院已有多年的用药历史，

6、临床疗效显著。处方主要由龙胆、黄芩、金银花、辛夷、白芷、川芎、鱼腥草等16味中药组成，其中辛夷、白芷、川芎含有较多的挥发油，而且为主要活性成分。辛夷5，7的挥发油具有广泛的药理活性，有较好的抗炎，抗过敏，抗组胺和肥大细胞膜稳定作用，临床常用来治疗变应性鼻炎，疗效较好。现代药理研究表明白芷9所含的挥发性成分是其发挥药理作用的主要物质基础之一。川芎11挥发油是其有效成分，具有较强的生理活性，临床上广泛用于治疗头痛，胸肋疼痛，经闭腹痛，冠心病，跌打损伤等。但是徐州市中医院在鼻渊灵合剂的制剂工艺中未对上述三种中药的挥发油进行收集，使挥发油损失较多，影响药效。故本实验主要采用正交实验法对三种中药挥发油的

7、混合提取工艺进行了研究， 现将结果报道如下：1.仪器和材料1.1仪器 挥发油提取器（依照中国药典2005年部附录XD，挥发油测定法中装置）、电热套（巩义英峪宁华仪器厂）、电光分析天平（上海天平仪器厂）、粉碎机、气相色谱质谱联用仪（美国安捷伦公司），NIST（98）质谱库。1.2试剂 95%乙醇（徐州市科翔化学试剂有限责任公司）、乙醚（南京化学试剂一厂）、无水硫酸钠(分析纯)。1.3药材 鼻渊灵合剂中的辛夷、白芷、川芎购买于徐州新区铜山药店，经鉴定符合2005版中国药典部相关项规定。2. 方法及结果2.1挥发油的提取 按正交表的试验安排，依处方比例称取辛夷24 g、白芷24 g、川芎32 g，共

8、80 g，加水浸泡，按2005版中国药典附录XD挥发油测定项下甲法1提取数小时，挥发油冷却后读数（见表2），收集挥发油用乙醚萃取3次，合并乙醚液，加无水硫酸钠脱水，过滤，40 挥干乙醚，得纯挥发油，密闭保存。2.2正交实验法考察提取工艺及结果分析2-5 根据预实验结果，影响提取工艺的主要因素有：浸泡时间、加水量、蒸馏时间。本实验采用L9(34)正交设计，以挥发油提取量为指标，对挥发油的提取工艺进行优选。因素水平表，正交实验表及方差分析结果13见表1表3。表1 挥发油提取因素水平表水平ABCD浸泡时间 th加水量倍蒸馏时间th空白10.561.0121.082.0231.5103.03表2 挥发

9、油提取正交实验安排及结果序号ABCDY1挥发油量mLY2二氢香豆素含量111110.4010.53212220.606.28313331.0011.11421230.8020.85522311.1013.93623120.7512.48731321.2010.21832130.609.06933210.9513.6212.002.401.752.45G=Y1=7.4012.652.302.352.55CT=G2/9=6.0812.752.703.302.40R 1=12 +12 +12R118.5818.3419.4718.26SS1 = R 1/3CTSS10.11330.03330.411

10、70.0039F= S22/ S12 (S2S1)227.9241.5932.0738.08G=Y2=108.07247.2629.2740.7528.95CT=G2/9=1298232.8937.2135.2541.02R 2=22 +22 +22R24095397139323970SS2 = R 2/3CT表3 以挥发油提取量为指标的方差分析方差来源离差平方和自由度方差F值显著性PA0.113320.056629.79P0.05B0.033320.01668.74P0.05C0.411720.2058108.32P0.01SSe0.003920.0019F0.05(2,2)=19.00，F

11、0.01(2，2)=99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CAB。A因素中A3A2A1 ；B因素中B3B1B2 ；C因素中C3C2C1 ,所以最优提取工艺为A3B3C3 。方差分析结果表明：C因素对提取效果有极显著性影响（P0.01），A因素对提取效果有显著性影响（P0.05），而B因素对提取效果无显著性影响（P0.05）。因此，确定最佳提取条件为A3B3C3 ，即药材混合加10倍量的水，浸泡1.5小时，蒸馏提取3小时。2.3气相色谱质谱联用分析8-122.3.1 GC-MS条件 气相色谱条件：HP-5MS毛细管色谱柱（0.25 mm×30 m, 0.1

12、 m）；载气为高纯He，流速1.0 mL·min-1；进样口温度280 ，分流进样，分流比50：1。 色谱柱升温程序：初始柱温为70 ，以10 ·min-1升至255 ，保持10 min，再以10 ·min-1升至270 ，维持5 min。质谱条件：离子源EI，电离能量70 ev，离子源温度230 ，四极杆温度150 ，扫描质量范围为30550 amu。2.3.2 GC-MS定性和定量分析 精密移取挥发油0.1 ml置于10 mL容量瓶中，加入乙醚至刻度，摇匀，再加入无水硫酸钠适量干燥后，取上层乙醚液作为供液。在上述实验条件下，取供试液2 L进样分析，得到挥发油的

13、总离子流及相应的质谱图，见图1图9。经计算机NIST(98)质谱数据库系统检索，得各化合物的结构式，英文名14，15等信息，再反复与相关文献资料核对8-12，进一步确认挥发油的化学成分。然后以色谱峰面积归一化法计算各组分的相对百分含量，结果见表4及表5。图1 试样1挥发油的TIC图Fig.1 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.1图2 试样2挥发油的TIC图Fig.2 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.2图3 试样

14、3挥发油的TIC图Fig.3 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.3图4 试样4挥发油的TIC图Fig.4 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.4图5 试样5挥发油的TIC图Fig.5 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.5图6 试样6挥发油的TIC图Fig.6 Total ion current chromatogram of

15、 essential oil from sample No.6图7 试样7挥发油的TIC图Fig.7 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.7图8 试样8挥发油的TIC图Fig.8 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.8图9 试样9挥发油的TIC图Fig.9 Total ion current chromatogram of essential oil from sample No.9表4 试样挥发油的GC-MS 鉴定

16、结果及各化合物的相对含量14,15编号保留时间分子式化合物相对含量（%）1234513.47 C10H161R-蒎烯(1R-Pinene)2.4231.9103.1031.6942.32523.64 C10H16樟脑烯(Camphene)0.5940.4860.7540.3910.56533.87C10H16-水芹烯（-Phellandrene）4.1033.3244.5983.0383.54243.95 C10H16L-蒎烯(L- Pinene)4.7733.7885.9853.9154.70454.00 C10H16-蒎烯(- Pinene)0.5670.4810.7830.4040.66

17、764.35 C10H16-松油烯(-Terpinene)0.7870.6400.9180.5200.79974.46 C10H14-聚伞花素（-Cymene）1.1670.9801.1580.8511.18284.51 C10H16D-柠檬烯（D-Limonene）2.7372.2692.8232.1242.81194.56 C10H18O桉油精(Eucalyptol)14.20310.41216.79417.15112.640104.86 C10H16-松油烯(-Terpinene)2.2141.8252.5471.7992.440115.25 C10H16异松油烯(Terpinolene

18、)0.9340.7760.9170.5240.856125.34 C10H18O芳樟醇（Linalool）3.5422.7763.1202.7572.988136.05 C10H16Od-2-莰烷酮 (d-2-Camphanone)3.8602.8663.4503.2822.981146.11 C10H18O1, 2- 二甲基3-异丙基环戊醇（Plinol）0.2800.262156.16 C11H186 丁基-1，4 环庚二烯（6 -Butyl -1,4 -cycloheptadiene）0.7570.5640.6480.3800.612166.31 C10H18O-松油醇(-Terpieo

19、l)0.5450.3670.4670.3700.409176.46 C10H18O萜品烯-4-醇(L-terpinene-4-ol)3.4242.7583.3512.7373.270186.63 C10H18O-松油醇(-Terpieol)6.4094.6296.3396.2465.830197.03 C10H20O(R) () -香茅醇 (R) () - Citronellol)1.1030.8661.0000.5451.044207.40 C10H18O橙花醇(nerol)0.7260.4180.6500.539217.90 C12H20O21,7,7-trimethyl-bicycloh

20、ept-2-yl ester0.2420.2890.288229.32 C15H24-榄香烯 (- Elemene)0.3640.3850.429239.74 C15H24石竹烯(Caryophyllene)3.2002.1072.5031.8082.641249.78 C15H241，2，3，4，7-hexahydro-1, 6-dimethyl-4-(1-methylethyl)0.4890.5710.4600.627259.99 C13H22O香叶草基丙酮(Geranyl acetone)0.3322610.03 C15H24(Z)-金合欢烯（(Z)-Farnesene）1.0070.6

21、360.7310.5170.7902710.17 C15H24-葎草烯（-Humulene）0.5120.3630.4260.3730.4862810.23 C12H26O正十二醇（n-Dodecanol）0.1620.3372910.40 C15H24-依兰油烯（-Muurolene）0.9080.7560.7620.9190.9043010.50 C15H24-毕澄茄油烯（-Cubebene）3.0702.4652.8612.3263.0583110.59 C15H24-芹子烯（-Selinene）2.2921.6781.9001.7562.0983210.69 C15H24-依兰油烯（-

22、Muurolene）3.0152.1262.3632.2622.6563310.89 C15H24-毕澄茄烯(-Cadinene)1.2921.0131.0420.9591.2833410.96 C15H24毕澄茄烯(Cadinene)5.0184.3754.5905.0365.2193511.65 C15H26O吉马烷-4-醇（Germacrane- 4-ol）1.1653611.69 C15H24O匙叶按油烯醇（Spathulenol）0.3200.4700.3830.5763712.39 C15H26Otau. -依兰油醇（tau. - Muurolol）1.6581.2391.9782

23、.8372.6173812.55 C15H26O-毕澄茄醇（-Cadinol）1.9581.1832.1062.4902.8473912.79 C12H12O23 亚丁基邻苯二甲酸(3 - Butylidene phthalide)1.0780.6211.0451.1581.0274013.18 C15H26O(E) 金合欢醇（trans-Farnesol）2.2461.8533.3173.2784.4574113.32 C11H12O3烯丙基苯氧醋酸酯(Allyl phenoxyacetate)1.7121.1061.6222.3262.2634213.38 C12H16O2p-甲苯基异戊酸

24、（p-Cresyl isovalerate）0.5194313.39 C8H11NO对-氨乙基苯酚（p-Aminoethylphenol）0.8894413.50 C12H14O25，7，8-三甲基-二氢香豆素(Dihydrocoumarin,5,7,8-trimethyl)10.5296.28311.11220.84613.931 表5 试样挥发油的GC-MS 鉴定结果及各化合物的相对含量编号保留时间分子式化合物相对含量（%）678913.47 C10H161R-蒎烯(1R-Pinene)1.6982.6021.8830.22523.64 C10H16樟脑烯(Camphene)0.4850.

25、6820.39033.87 C10H16-水芹烯（-Phellandrene）3.5584.0925.4120.96743.95 C10H16L-蒎烯(L- Pinene)3.7575.0303.5571.02154.00 C10H16-蒎烯(- Pinene)0.5250.7340.7770.69764.35 C10H16-松油烯(-Terpinene)0.4200.4650.43574.46 C10H14-聚伞花素（-Cymene）1.1981.2551.33084.51 C10H16D-柠檬烯（D-Limonene）2.1872.7452.8531.28594.56 C10H18O桉油精

26、(Eucalyptol)13.77513.98914.8709.684104.86 C10H16-松油烯(-Terpinene)1.8962.2881.9921.395115.25 C10H16异松油烯(Terpinolene)0.7220.7330.7010.498125.34 C10H18O芳樟醇（Linalool）4.7543.8354.8084.243136.05 C10H16Od-2-莰烷酮 (d-2-Camphanone)4.8154.1864.3263.584146.11 C10H18O1, 2- 二甲基3-异丙基环戊醇（Plinol）0.5050.4310.4560.39115

27、6.16 C11H186 丁基-1，4 环庚二烯（6 -Butyl -1,4 -cycloheptadiene）0.5630.6370.5770.496166.31 C10H18O-松油醇(-Terpieol)0.7470.5650.6360.587176.46 C10H18O萜品烯-4-醇(L-terpinene-4-ol)4.2803.7324.0704.433186.63 C10H18O-松油醇(-Terpieol)8.1967.2028.1248.109197.03 C10H20O(R) () -香茅醇 (R) () - Citronellol)1.6431.2541.6361.730

28、207.40 C10H18O橙花醇(nerol)0.9340.8100.8140.885217.90 C12H20O21,7,7-trimethyl-bicyclohept-2-yl ester0.3570.3460.3850.422229.32 C15H24-榄香烯 (- Elemene)0.4240.4630.487239.74 C15H24石竹烯(Caryophyllene)2.0892.5202.3032.863249.78 C15H241，2，3，4，7-hexahydro-1, 6-dimethyl-4-(1-methylethyl)0.4850.6130.6550.647259.

29、99 C13H22O香叶草基丙酮(Geranyl acetone)0.3140.3500.4872610.03 C15H24(Z)-金合（(Z)-Farnesene）0.6090.7830.7750.8922710.17 C15H24-葎草烯（-Humulene）0.3120.4540.4310.5322810.23 C12H26O正十二醇（n-Dodecanol）0.1940.3170.3970.5292910.40 C15H24-依兰油烯（-Muurolene）0.5930.7700.8030.8783010.50 C15H24-毕澄茄油烯（-Cubebene）2.7002.9173.09

30、53.3333110.59 C15H24-芹子烯（-Selinene）1.8662.2132.4242.4583210.69 C15H24-依兰油烯（-Muurolene）2.3032.6753.0143.0793310.89 C15H24-毕澄茄烯(-Cadinene)1.0351.3891.1881.5803410.96 C15H24毕澄茄烯(Cadinene)4.2705.3754.8416.5213511.65 C15H26O吉马烷-4-醇（Germacrane-4-ol）0.7770.6220.3833611.69 C15H24O匙叶按油烯醇（Spathulenol）0.6140.5

31、500.4620.8793712.39 C15H26Otau. -依兰油醇（tau. - Muurolol）2.1251.9551.7203.3853812.55 C15H26O-毕澄茄醇（-Cadinol）2.4552.0151.7483.7893912.79 C12H12O23 亚丁基邻苯二甲酸(3 - Butylidene phthalide)1.4831.1340.9021.8984013.18 C15H26O(E) 金合欢醇（trans-Farnesol）3.1162.7352.1555.1134113.32 C11H12O3烯丙基苯氧醋酸酯(Allyl phenoxyacetate

32、)2.6521.8611.6892.4754213.38 C12H16O2p-甲苯基异戊酸（p-Cresylisovalerate）0.7000.6040.9694313.39 C8H11NO对-氨乙基苯酚（p-Aminoethylphenol）0.8314413.50 C12H14O25，7，8-三甲基-二氢香豆素(Dihydrocoumarin,5,7,8-trimethyl)12.47610.2089.06413.6183.讨论3.1 关于正交实验分析 辛夷、白芷、川芎中所含挥发油在鼻渊灵合剂中均为有效成分，但是提取挥发油后的药液中也含有其它非挥发性的有效物质，所以在实际的制剂工艺中除了

33、考虑出油量之外，还要尽量缩短蒸馏提取时间，这样能节约时间、提高效率和节约能源。3.2 关于气相色谱质谱分析经GC-MS分析，9次正交实验得挥发油的总离子流色谱图中共分离出3747个峰，共鉴定出44种化合物。其中主要成分为5，7，8-三甲基-二氢香豆素(6.28320.846),桉油精（9.68417.151），-松油醇（4.6298.196），-毕澄茄油烯（2.3263.333），毕澄茄烯（4.2706.521），从表4、表5可以看出，9次提取的挥发油的成分大体相同，含量也相对稳定。我们又以正交实验表2中5，7，8-三甲基-二氢香豆素的含量结果直观分析：影响挥发油提取的因素中，重要性依次为ABC。A因素中A2A3A1 ；B因素中B1B3B2 ；C因素中C2C3C1 ，所以最优提取工艺为A2B