新疆雪莲的超临界萃取及气相色谱分析

　　摘要：新疆雪莲又名雪荷花，为菊科风毛菊属多年生草本植物，主要分布在天山海拔3000～4000m的高山雪岭山。天山雪莲具有除了传统的预防治疗风湿性关节炎、经血不调、阳痿、跌打损伤等疾病外,还应用到食品,美容,戒毒,癌症防治等领域,是一个广为大众接受的中药材。

目的探讨超临界选择性萃取雪莲活性成分的可行性，报道超临界萃取挥发油的产率以及成分，预测提取物生理作用。方法以萃取率为指标对萃取压力，萃取时间，萃取温度做单因素考察，并对10MPa和20MPa萃取压力下提取物做GC-MS分析。结果适宜的萃取条件为：20MPa，45℃，动态萃取2.5h，新疆雪莲挥发油的超临萃取率(2.49%)比水蒸气法(0.08%)高，并且选择性好。结论此研究为雪莲的综合开发奠定了基础。

【关键词】新疆雪莲；超临界萃取；轻质组分

基金项目：中国科学院西部行动项目(No.KGCXZ?SW510)资助课题

SupercriticalCarbonDioxideExtractionandGC-MSofVolatileComponentsfromSaussureainvolucrate

Abstract：ObjectiveTodiscussthefeasibilityofsolutionextractingactivecomponentsofSaussuresinvolucratebysupercriticalcarbondioxide.EstablishamethodforfurthermedicalapplicationstudyinganddevelopingoftheSaussuresinvolucrate.MethodsSupercriticalfluidextraction(SFE)abilitywasinvestigated.Mainextractionefficiencyeffects:pressure(10-30MP),temperature(30～55℃)andtime(0.5～3h)weredetermined.VolatileconstituentswereanalysedbyGC-MS.ResultsTheAppropriatehighestyieldofvolatilecomponentswas2.56%,muchhigherthanvapordistillationway.Thebestresultswereobtained:pressure20MP,temperature45℃,time2.5h.ConclusionThetotalessentialoilwereseparatedandidentified.

Keywords：Saussureainvolucrate；Volatilecomponents；Supercriticalfluidextraction(SFE)；GC?MS

超临界流体萃取技术(supercriticalfluidextraction，SFE)是一种新型分离技术，具有萃取温度低，速度快等诸多优点［3］。有关雪莲的超临界萃取并GC?MS分析未见报道，本文探讨超临界CO2选择性萃取雪莲活性成分的可行性，明确最佳萃取条件，报道超临界萃取新疆雪莲的产率以及成分，预测提取物生理作用，为雪莲这一珍贵民族药材的进一步开发奠定基础。

1器材

美国PE公司TurboMassAutosystemXL?GC联用分析仪；HA121?50?02型超临界萃取装置，江苏南通华安超临界萃取有限公司生产。雪莲采样于新疆阜康，经新疆中药民族药研究所李晓瑾研究员鉴定为天山野生雪莲。CO2为食品级，He为色谱纯。

2方法

2.1天山雪莲的超临界提取将雪莲干燥后全草(地上部分)120g粉碎、过40目筛后加入2000ml超临界CO2萃取池中，以萃取压力，萃取时间，萃取温度3因素分别做单因素实验：参数设置范围为压力10～25MPa；萃取池温度35～55℃，解析压力固定4.2MPa，温度40℃；动态萃取30～120min；CO2流量固定在20L/h。计算萃取率并结合GC?MS检测结果考察最佳提取条件。

2.2提取物的GC?MS分析条件色谱柱：supelcowax?10(60m×0.25mm×0.25μl)；色谱柱程序升温条件：柱温60℃(10min)，3℃/min升温至150℃,2.3℃/min升温至270℃(42.83min)；载气He，流速：16psi；接口温度280℃；离子源温度200℃；电离电压70eV；扫描质量范围30～550amu。

3结果与讨论

3.1考察萃取压力对超临界提取率的影响(固定其他条件：萃取温度50℃，分离釜温度30℃，分离釜压力4.2MPa，CO2流量20L/h，提取时间为3.5h)压力一般是影响萃取率的主要因素，为此，首先进行考察压力对萃取率的影响因素，固定萃取温度50℃，选择10～30MPa之间5种压力进行筛选，其与萃取率的关系详见图l。由图1可知，当压力在20MPa以下时，随着压力的增大萃取率增加较快，超过20MPa再增加压力变化不大。但具体哪个压力下为好，还要结合其选择性，萃取物生理活性等才能判定。

3.2考察萃取时间对超临界提取率的影响(固定萃取压力为20MPa，萃取温度为50℃，30min取一次样，其他条件同上。)萃取开始初,由于SCF?CO2与溶质未达到良好接触,萃取量较少,随萃取时间延长,传质达到良好状态,单位时间的萃取量增大,直至达到其最大值,此后由于萃取对象中待分离成分含量减少提取量增加逐渐缓慢，综合考虑2.5h为好。见图2。

3.3考察萃取温度对超临界提取率的影响(固定萃取压力20MPa，萃取时间2.5h，其他条件同2.2项)温度对萃取率的影响：当萃取压力固定为20MPa，CO2流量固定为20L/h时，温度对萃取率的影响详见图3，由图3知，温度对超临界溶解能的影响较为复杂。温度升高，可使超临界流体的密度降低，溶解度下降。相反，温度的升高又可使物质分子运动加剧，利于溶质容积之间的相互扩散，减小传质阻力，使溶解度增加。综合来说温度影响不是很大，以45℃为佳。

3.410，20MPa萃取压力下萃取物的GC?MS分析(固定萃取温度为45℃，动态连续萃取2.5h，其他条件同2.1项)考虑到不同萃取压力下萃取成分可能存在的差异，分别对10，20MPa条件下萃取物做GC-MS分析。

超临界萃取物主要含有：去氢木香内酯，不饱和(脂肪)酸(脂)，饱和脂肪酸(脂)，长链烷烃等。现代研究证实前3类都有显著的药理活性［4，7，8］。

萃取压力对萃取总量和萃取成分都有影响。当萃取压力由10MPa升高到20MPa提取率由0.6%升高到2.51%，药理活性成分含量上升，脂质成分下降(46.27%～17.23%)。综合提取率和药效成分含量两方面考虑，新疆雪莲适宜的萃取条件为：萃取釜20MPa，45℃，动态萃取2.5h，萃取过程短、温度低，提取率2.51%，高于文献水蒸气法0.08%，并且萃取出多种水蒸气法不能得到的系列不饱和酸成分［5］。雪莲20MPa萃取物共分离出26种化合物:饱和脂肪酸(脂)(27.81%)，去氢木香内脂(22.93%)，不饱和酸(脂)(19.69%)，鉴定了其中的21种。已鉴定化合物组分占总馏出组分的80.7%，占色谱总馏出峰面积的97.6%。

雪莲20MPa萃取物含有6种不饱和酸，异palustrate甲酯，油酸，亚油酸甲脂，9，15?二烯十八酸甲酯，亚麻酸甲酯，11,14,17?二十碳三烯酸甲酯均为首次从该属植物检测到。这与超临界萃取温度低，时间短，提取系统密闭有关。本实验为雪莲的进一步研究开发奠定了基础。

(来源：中国化工仪器网)