中藥分析揮發(fā)油

關(guān)于中藥分析揮發(fā)油揮發(fā)油(volatileoils)又稱精油(essentialoils)，是一類在常溫下能揮發(fā)的、可隨水蒸氣蒸餾的、與水不相混的油狀液體,大多數(shù)具有芳香氣味。揮發(fā)油作為中藥中的一類重要的活性成分，具有發(fā)散解表、芳香開竅、理氣止痛、祛風(fēng)除濕、活血化瘀、祛寒溫里、清熱解毒、解暑祛穢、殺蟲抗菌等作用。如薄荷油用驅(qū)風(fēng)健胃，當(dāng)歸油鎮(zhèn)痛，柴胡油退熱，土荊芥油驅(qū)腸蟲等。近年來還發(fā)現(xiàn)某些揮發(fā)油具抑制腫瘤作用，如莪術(shù)油。第2頁,共31頁，2024年2月25日，星期天我國地大物博，資源豐富，主含揮發(fā)油的生藥很多。我國野生與栽培的芳香植物約有56科、136屬300種，其主要分布如下表：

松科油松、馬尾松柏科側(cè)柏葉木蘭科厚樸、辛夷、五味子、八角茴香樟科肉桂、樟木、山蒼子蕓香科陳皮、橙皮、枳實(shí)、花椒、吳茱萸、代代花、香櫞桃金娘科桉葉、丁香傘形科當(dāng)歸、小茴香、川芎、藁木、蛇床子、阿魏、防風(fēng)唇形科薄荷、留蘭香、紫蘇、廣藿香、荊芥、香薷敗醬科甘松、纈草、蜘蛛香菊科茵陳、白術(shù)、蒼術(shù)、木香姜科砂仁、豆蔻、草果、莪術(shù)、姜、草豆蔻、高良姜、益智

此外，在三白草科、毛莨科、薔薇科、瑞香科、杜鵑花科、木犀科、蘿藦科、禾本科、莎草科、天南星科等的某些生藥中，也含有較豐富的揮發(fā)油成分。第3頁,共31頁，2024年2月25日，星期天目錄結(jié)構(gòu)特征理化性質(zhì)鑒別（化學(xué)反應(yīng)法、色譜法）含量測定（氣相色譜法、高效液相色譜法、聯(lián)用技術(shù)）第4頁,共31頁，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)特征揮發(fā)油為多種類型成分的混合物，一種揮發(fā)油往往含有幾十種到一、二百種成分，其中以某種或數(shù)種成分占較大的分量。其基本組成為：萜類化合物（主）芳香族脂肪族第5頁,共31頁，2024年2月25日，星期天單萜、倍半萜及它們的含氧衍生物是組成揮發(fā)油的主要成分，其中含氧的衍生物大多生物活性較強(qiáng)，并具有芳香氣味。薄荷醇化學(xué)式（薄荷油中薄荷醇的含量約為80%）第6頁,共31頁，2024年2月25日，星期天芳香族化合物大多為苯丙素衍生物，例如蘇合香油中的蘇合香烯(styrene)、丁香油中的丁香酚(eugenol)、八角茴香油中的茴香醚(anethole)及肉桂中的桂皮醛(cinnamicaldehyde)等。肉桂中的桂皮醛第7頁,共31頁，2024年2月25日，星期天脂肪族化合物較多存在于植物的果實(shí)和水果中，包括烴、醇、醛、酮和酯等，例如魚腥草中的甲基正壬酮(methyl-nonyl-ketone)、松節(jié)油中的正庚烷(n-keptane)、桂花中的正癸烷(dacane)等。

CH3CO(CH2)8CH3

甲基正壬酮

CH3(CH2)8CH3

正癸烷

CH3(CH2)5CH3

正庚烷

第8頁,共31頁，2024年2月25日，星期天揮發(fā)油的組成除了上述三種物質(zhì)外，還有一些其它化合物

如：當(dāng)歸、川芎、和藁本等藥材中的藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯A，洋甘菊中的薁類化合物蘭香油薁，大蒜中的大蒜辣素，芥子中的芥子油等。第9頁,共31頁，2024年2月25日，星期天理化性質(zhì)常溫液態(tài)具有特殊氣味具有揮發(fā)性不溶于水易溶于有機(jī)溶劑密度比水?。▋H少數(shù)比水大，如丁香油、桂皮油等）易氧化變質(zhì)大多數(shù)揮發(fā)油具有光學(xué)活性第10頁,共31頁，2024年2月25日，星期天揮發(fā)油類成分的顯色反應(yīng)通常是由于其中組成成分的官能團(tuán)不同所表現(xiàn)的。1）2）3）4）5）6）第11頁,共31頁，2024年2月25日，星期天揮發(fā)油的鑒別（一）化學(xué)反應(yīng)法（二）色譜法第12頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（一）化學(xué)反應(yīng)法萜類中多有雙鍵，能與溴、氫鹵酸等起加成反應(yīng)不飽和萜類可被氧化劑（如高錳酸鉀、鉻酸等）氧化，生成不同產(chǎn)物多數(shù)揮發(fā)油能在濃硫酸（或濃鹽酸）存在下與香草醛形成各種顏色產(chǎn)物缺點(diǎn)：專屬性不強(qiáng)（中藥制劑成分復(fù)雜，干擾因素多）第13頁,共31頁，2024年2月25日，星期天（二）色譜法1、薄層色譜法依據(jù)：揮發(fā)油極性大小吸附劑：硅膠、氧化鋁、硝酸銀展開劑：石油醚、正己烷、混合展開劑顯色劑：10%硫酸乙醇（萜類經(jīng)脫水等作用而顯熒光或呈色）、香草醛-濃硫酸（使萜類顯不同顏色）、對二甲氨基苯甲醛（使薁類化合物呈藍(lán)色）第14頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2、氣相色譜法（揮發(fā)油容易氣化）非極性固定液：飽和烴潤滑油、甲基硅酮（SE-30）、三氟丙基甲基硅酮（OV-210）極性固定液：聚乙二醇類、己二酸酯擔(dān)體：硅烷化白色硅藻土。擔(dān)體上不應(yīng)有酸、堿、鐵離子等雜志存在，否則萜類成分易引起變化。柱溫：根據(jù)揮發(fā)油不同成分沸點(diǎn)不同選擇不同柱溫，現(xiàn)多采用程序升溫。第15頁,共31頁，2024年2月25日，星期天揮發(fā)油中各化合物常用對照品對照法進(jìn)行鑒別，即在相同的色譜條件下測定供試品與對照品的保留時(shí)間（tR）,以確定某組分的存在與否。第16頁,共31頁，2024年2月25日，星期天3、聯(lián)用技術(shù)氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）：具有測定未知成分相對分子質(zhì)量、快速定性和推斷分子結(jié)構(gòu)的高鑒別能力，特別適合做多組分混合物中未知組分的鑒別；還可修正色譜分析的錯(cuò)誤判斷，利用多離子檢測技術(shù)可以檢測出部分分離甚至未分離的色譜峰，以增加定性鑒別的準(zhǔn)確性和可靠性。第17頁,共31頁，2024年2月25日，星期天氣-紅聯(lián)用（GC-FTIR）原理與GC-MS相同，傅里葉變換紅外分光光度法作為氣相色譜的檢測器，同樣具有分離分析的雙重能力，提高了鑒別的準(zhǔn)確性。第18頁,共31頁，2024年2月25日，星期天含量測定許多常用中藥中都含有揮發(fā)油，中草藥中的揮發(fā)油一般在1%以下，亦有少數(shù)達(dá)10%以上，如丁香中含揮發(fā)油可高達(dá)14～21%。

揮發(fā)油中所含成分相當(dāng)復(fù)雜，一種揮發(fā)油常含有幾十種到一、二百種成分，但其中往往以某種或數(shù)種成分占較大的量。第19頁,共31頁，2024年2月25日，星期天含量測定包括總揮發(fā)油和單一成分的測定總揮發(fā)油測定：采用揮發(fā)油測定器，用蒸餾法測定，可分別測定相對密度在1.0以下和1.0以上的揮發(fā)油含量。（按藥典附錄方法）單一成分測定：首選氣相色譜法其次HPLC，TLCS,GC-MS

關(guān)鍵是分離，色譜法是揮發(fā)油成分分析的主要方法第20頁,共31頁，2024年2月25日，星期天1.氣相色譜法

方法：一般氣相色譜閃蒸氣相色譜法頂空氣相色譜法閃蒸氣相色譜法——將樣品置閃蒸器內(nèi)，在一定溫度下，揮發(fā)性成分氣化，被載氣帶入色譜柱進(jìn)行分析頂空氣相色譜——在熱力學(xué)平衡的蒸氣相與被分析樣品同時(shí)存在于一個(gè)密閉恒溫的樣品瓶中，測定恒溫后樣品瓶蒸氣相中揮發(fā)性成分的含量第21頁,共31頁，2024年2月25日，星期天固定液——聚乙二醇類、聚酯類、硅氧烷類和阿皮松類等，大多采用極性固定液單萜：極性固定液（沸點(diǎn)接近）倍半萜：極性、非極性固定液含氧萜類衍生物：如含醇、醛、酮、酯等揮發(fā)油類成分，極性固定液聚乙二醇和聚酯類分離效果較好第22頁,共31頁，2024年2月25日，星期天色譜柱：石英毛細(xì)管柱

檢測器：氫火焰離子化檢測器（FID）定量方法：（1）測定已知成分，含量較高且分離度好，多用內(nèi)標(biāo)法（2）有未知成分，不加校正因子的歸一化法（3）外標(biāo)法準(zhǔn)確性受進(jìn)樣重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定性的影響較大第23頁,共31頁，2024年2月25日，星期天供試品前處理原料藥材：粉碎后，直接水蒸氣蒸餾，所得揮發(fā)油用乙醚、石油醚提取制劑：有機(jī)溶劑提取第24頁,共31頁，2024年2月25日，星期天2.高效液相色譜法

揮發(fā)性成分有些具有紫外吸收，如芳香族化合物類（桂皮醛、丹皮酚、丁香酚、茴香腦等），可用高效液相色譜法進(jìn)行測定。

第25頁,共31頁，2024年2月25日，星期天3.薄層掃描法

主要用于定性分析，定量較少。因?yàn)閾]發(fā)油成分復(fù)雜，薄層分離困難，往往很難達(dá)到定量要求，僅用于主要成分含量高的揮發(fā)油的制劑分析；再者大多揮發(fā)油成分都需顯色后才可測定，操作復(fù)雜，引入誤差機(jī)會較多

第26頁,共31頁，2024年2月25日，星期天4.GC-FTIR和GC-MS聯(lián)用技術(shù)

氣相-紅外（GC-FTIR）和氣相-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)不但可用于揮發(fā)性成分的鑒別，而且也可以對其中成分進(jìn)行定量，具有方法簡便、快速等優(yōu)點(diǎn).

特別是在沒有標(biāo)準(zhǔn)品而需要定性未知物時(shí)，可從譜庫檢索中得到特征官能團(tuán)有價(jià)值的信息對化合物進(jìn)行定性，用歸一化法進(jìn)行百分含量計(jì)算。

第27頁,共31頁，2024年2月25日，星期天常見揮發(fā)性成分分析方法薄荷醇(menthol)－GC丁香酚(eugenol)－GC龍腦(borneol)－GC,TLCS樟腦(camphor)-GC桂皮醛(cinnam-aldehyde)－GC，HPLC,TLCS桉油精(cineole)－GC丹皮酚(paeonol)-HPLC,GC,UV,TLCS第28頁,共31頁，2024年2月25日，星期天牡荊油膠丸揮發(fā)油含量測定【含量測定】取本品100丸，加醋酸溶液(1→10)500ml，照揮發(fā)油測定法（附錄ⅩD）測定，所得油量按相對密度為0.897計(jì)算，即得。（2005年版《中國藥典》一部473頁）測定法甲法：本法適用于測定相對密度在1.0以下的揮發(fā)油。取供試品適量(約相當(dāng)于含揮發(fā)油0.5～1.0ml)，稱定重量(準(zhǔn)確至0.01g),置燒瓶中，加水300～500ml（或適量）與玻璃珠數(shù)粒，振搖混合后，連接揮發(fā)油測定器與回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充滿揮發(fā)油測定器的刻度部分，并溢流入燒瓶時(shí)為止。置電熱套中或用其他適宜方法緩緩加熱至沸，并保持微沸約5小時(shí),至測定器中油量不再增加，停止加熱,放置片刻,開啟測定器下端的活塞，將水緩緩放出，至油層上端到達(dá)刻度0