香椿芽超临界二氧化碳流体萃取物挥发性成分的气相色谱-质谱联用分析

【摘要】目的比较超临界CO2流体萃取法与水蒸气蒸馏法提取香椿芽挥发性成分。方法超临界CO2流体萃取法。结果超临界CO2流体萃取所得香椿芽挥发性化合物的种类比水蒸气蒸馏提取所得的挥发性化合物种类多。结论超临界CO2流体萃取法是香椿芽挥发性成分较好的提取方法。

【关键词】香椿芽 挥发性成分 超临界二氧化碳流体萃取 气相色谱 质谱联用分析

Abstract：ObjectiveTo compare the extraction of essential oil from Toona sinensis Roem. by supercritical-CO2 fluid extraction(SFE)and steam distillation(SD). MethodsSupercritical-CO2 fluid extraction. ResultsThe kinds of components of essential oil extracted by SFE were more than those by SD.ConclusionThe extraction of essential oil from Toona sinensis Roem. by SFE is satisfactory.

Key words： Toona sinensis Roem.; Essential oil ; Supercritical-CO2 fluid ; GC/MS spectrometry

香椿Toona sinensis Roem.为楝科椿属植物，落叶乔木，汉英词典中标注香椿为Chinese Toona，为我国特产树种，在全国均有分布。具有消炎、解毒、杀虫之功效，民间将香椿水浸煎煮后治疗细菌性痢疾。《中药大辞典》中记载香椿芽中含胡萝卜素、维生素B、维生素C及钙质等[1]。经文献检索，其挥发油提取传统方法为水蒸气蒸馏，而用超临界流体萃取香椿芽挥发性成分的研究未见报道。超临界萃取技术是现代化工分离中出现的最新学科，是目前国际上兴起的一种先进的分离工艺。

1 器材

1.1 材料与试剂

香椿芽购于济南某蔬菜市场，经本校药用植物教研室周风琴教授鉴定，将香椿芽用去离子水洗涤，阴干，用粉碎机粉碎，过20目筛，备用；乙醇（分析纯）；CO2（工业用）。

1.2 仪器

单相异步电动机（JZ7114型）；超临界流体萃取装置（HA121-50-05型）；HP-5890气相色谱仪；5970B质谱检测器；SE-54（30 m×0.2 mm i.d.×0.2 μm）。

2 方法与结果

2.1 超临界CO2流体萃取

2.1.1 萃取步骤

先用工业酒精（95%）清洗超临界仪器，将已干燥的样品粗粉（500 g）投入其萃取釜中。萃取路线：CO2钢瓶冷却系统萃取釜 分离釜Ⅰ分离釜Ⅱ贮罐循环，分别对萃取釜、分离釜Ⅰ，分离釜Ⅱ进行升温，当温度分别达到55，45，33.5℃时，再分别对萃取釜、分离釜Ⅰ，分离釜Ⅱ进行加压，当压力分别达到35，6，4 MPa时，开始循环萃取，保持恒温恒压，循环速度保持在18～20 kg/h之间，萃取分离时，第1次隔60 min从分离釜Ⅰ、分离釜Ⅱ中放料、分离釜Ⅰ得浑黄色油状物，分离釜Ⅱ中无放料。以后隔30 min放1次料，直到180 min后停止萃取，其分离Ⅰ的萃取物8 g，分离Ⅱ为0 g，得率为1.6%。

2.1.2 过滤萃取物用15 ml乙醚溶解萃取物，过滤，滤液为暗绿色澄清的溶液。过滤液内乙醚挥发，上层有油状物，再次过滤，得澄清溶液。

2.2 GC-MS分析

2.2.1 GC条件选用（30 m×0.2 mm i.d.×0.2μm）毛细管柱，柱温40℃（2.5 min），程序升温，以4℃/min升温至200℃，再以8℃/min升温至250℃（11.25 min）。载气为高纯He，柱前压45 kPa。

2.2.2 MS条件加速电压2 200 V，EI离子源，离子源温度260℃，电子能量70eV。

2.2.3 分离与鉴定取SFE-CO2法所得萃取物中挥发性成分进行GC-MS分析（见图1），经人工解析及计算机检索确定化学结构，并鉴定出35个化合物，占挥发性成分总量的75.98%。见表1。表1 香椿芽SFE-CO2萃取物的GC-MS分析结果（略）

3 讨论

粉碎颗粒过细，粉碎机粉碎时温度过高，粉碎后放置时间过长，小分子量、易挥发的成分可能损失。超临界萃取时，CO2钢瓶压力不够，致使分离釜Ⅰ、分离釜Ⅱ压力低，分离釜Ⅱ无法获得萃取物，均可能造成挥发油收率不高。

应用本法萃取的挥发油化合物种类比用文献报道水蒸气蒸馏法提取的挥发油化合物种类多。

实验证明超临界CO2流体萃取植物中脂溶性成分较传统方法萃取效果好，萃取效率高，有利于提高产品收率和资源利用率，而且提取时间短，温度低，能耗低，有利于保证产品质量，还可避免使用大量有机溶剂，减少污染，具有广泛的推广应用价值。

【参考文献】

[1]张仲平.香椿叶挥发性成分的GC-MS分析[J].中药材，1999，22（11）：578.