Page 127 - 《精细化工》2022年第2期
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第 2 期 李 杰,等: 红脚艾和汤阴北艾精油的化学成分及抗菌活性 ·331·
其是精油的化学成分及功效报道较少,严重制约其 海高聚生物科技有限公司;营养琼脂培养基、营养
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进一步开发应用。赵莉等 测定出汤阴县 22 批艾叶 肉汤培养基、沙氏葡萄糖琼脂培养基、沙氏葡萄糖
水蒸气蒸馏精油的平均收率为 0.98%,但未对化学 液体培养基,广东环凯微生物科技有限公司;铜绿
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成分作深入研究。洪宗国等 在 1996 年曾对蕲艾、 假单胞菌 ATCC9027、大肠杆菌 ATCC25922、金黄
川艾与北艾精油成分进行研究对比,发现汤阴北艾 色葡萄球菌 ATCC6538、白色念珠菌 ATCC10231、
精油主要成分为桉油精(含量 20.4%)和喇叭醇(含 黑曲霉 ATCC16404,广东省微生物菌种保藏中心。
量 12.0%)。除艾外,南艾蒿(Artemisia verlotorum Trace 1300-ISQ 7000 气质联用仪,赛默飞世尔
Lamotte)、野艾蒿(Artemisia lavandulifolia DC.)、 科技有限公司;220 L 超临界萃取装置,长沙威重化
五月艾(Artemisia indica Willd.)等一些艾的近源 工机械有限公司;Φ80 型短程分子蒸馏设备,广州
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种亦可入药 。红脚艾,主要分布在岭南地区,为 心可工业设备有限公司;LHP-100 恒温培养箱,上
当地俗称,又称“鲍姑艾”,常用作艾灸,亦有食用 海鸿都电子科技有限公司;IS-RDD3 恒温振荡仪,
的传统。据记载,晋代女名医鲍姑隐居广东罗浮山 美国 Crystal 公司;LS-50HD 高压灭菌锅,江阴滨江
之时,常以当地盛产红脚艾进行灸治赘瘤和赘疣, 医疗设备有限公司;BHC-1300ⅡA/B3 生物安全柜,
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取得显著疗效 。 江苏通净净化设备有限公司。
艾叶精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌 1.2 材料制备
均具有显著的抑制效果 [7-10] 。黄德峰 [10] 研究表明, 1.2.1 SD 法提取艾叶精油
其抗菌机理是由于破坏了细菌细胞膜的通透性,甚
称取粉碎后的艾叶原料 300 g,置于 5 L 玻璃烧
至导致细胞内容物溢出,使得细菌裂解死亡。但不 瓶中,加入蒸馏水 3 L,浸泡 30 min 后加热至沸,
同的提取方法导致艾叶精油化学成分的改变是否影
回流提取 5 h 后静置 2 h,将蒸馏出的水油混合液
响其抑菌作用不明确。植物精油的提取方法有水蒸
在 4000 r/min 离心 10 min,取上层挥发性油即艾叶
气蒸馏(SD)法、超临界萃取法、溶剂提取法和压 精油。
榨法等 [11] ,大规模生产中水蒸气蒸馏法最为常见,
1.2.2 SFE-MD 法提取艾叶精油
具有简单高效、成本低的特点,而超临界萃取法以
称取粉碎后的艾叶原料 55 kg,置于 220 L 超
萃取效率高、低温萃取为显著特点,但成本较高。
临界萃取篮中,超临界 CO 2 萃取条件为萃取温度
本研究采用水蒸气蒸馏和超临界流体萃取结合
60 ℃,萃取压力 21 MPa,萃取时间 3 h,分离釜温
分子蒸馏(SFE-MD)技术分别提取了红脚艾和汤阴
度 45 ℃,分离压力 5.5 MPa,从分离釜收集到的提
北艾精油,以 GC-MS 鉴定其成分,并选取大肠杆菌、
取物为黄绿色黏稠浸膏状物料,经加热熔融、冷却
金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌和黑曲 静置、油水分离后得粗油,粗油进短程分子蒸馏设
霉进行体外抗菌实验,通过最小抑菌和杀菌质量浓 备分离得到艾叶精油和副产物,分子蒸馏条件为进
度测定,比较不同提取方法和不同种属的艾叶精油 样流速 400 g/h,蒸馏温度 100 ℃,真空度 10~50 Pa,
抗菌活性的差异,希望为红脚艾和汤阴北艾在医药、
内冷凝温度为 20 ℃,冷阱采用液氮冷却。通过短
食品、日化、消杀等方面的开发利用提供数据支撑。 程分子蒸馏收集到的艾叶精油经滤纸过滤后备用。
1 实验部分 1.3 艾叶精油化学成分分析
精密称取 0.2 g 艾叶精油样品,用正己烷定容至
1.1 试剂与仪器 10 mL,经 0.45 μm 滤膜过滤后采用 GC-MS 进行成
红脚艾,广东博罗县康祥岭南本草农业科技有 分分析。
限公司,产地为惠州博罗县,采收时间为 2019 年 8 气相色谱条件:TraceGo Ld TG-5Si LMS 色谱柱
月 5 日;北艾,河南安阳九叶仙艾药业种植有限公 (0.25 μm×0.25 mm×60 m);柱温箱 50 ℃;进样口
司,产地为安阳汤阴县,采收时间为 2019 年 8 月 260 ℃;分流比 1/40;柱流量 1 mL/min;载气为高纯
14 日。红脚艾和汤阴北艾经中国科学院昆明植物研 He。升温程序:色谱柱初温 50 ℃,以 3 ℃/min 速
究所植物标本馆刘恩德高级工程师鉴定分别为菊科 率升温至 185 ℃,保持 0 min;以 10 ℃/min 速率
蒿属植物南艾蒿(Artemisia Verlotorum Lamotte)和 升温至 260 ℃,保持 5 min。质谱条件:电离方式
艾(Artemisia argyi Lévl. et Vant.)。艾叶采收后经晾 EI,70 eV;离子源温度 300 ℃,传输线温度 280 ℃;
晒,脱梗,50 ℃烘干至水分含量约为 8%,粉碎后 质荷比(m/Z)扫描范围 35~800。将气质分析得到
过 10 目筛备用。 的总离子流图中各峰的质谱图经 NIST 2017 谱库检
聚六亚甲基双胍(质量分数 20%水溶液),上 索或与标准物质质谱图比对,进行定性鉴别,初步