第一节
艾叶挥发油成分和分析方法

一 艾叶挥发油的提取和成分分析方法

艾叶挥发油是艾叶的一类主要药效成分，含有单萜类、倍半萜类化合物及其衍生物。通过有机溶剂萃取、水蒸气蒸馏、超临界CO ₂ 萃取联合分子蒸馏技术、顶空固相微萃取法等方法可以得到艾叶挥发油。再利用挥发油成分沸点低的特点，进行GC-MS（气相色谱-质谱联用）分析，对挥发油中的物质进行鉴定，这是目前研究中主要采用的挥发油成分分析方法。

不同的提取方法对艾叶挥发油成分具有较大的影响，以下介绍现在常用的几种艾叶挥发油的提取方法。

1. 有机溶剂萃取法

这种方法很常用，成本低，操作简单。通常采用乙醚、石油醚、乙醇、环己烷等有机溶剂，结合超声波发生器或蒸发回流提取装置获得提取液，浓缩回收溶剂后，精制得到艾叶挥发油。这种方法提取的艾叶挥发油中活性成分含量低，蜡质多，有机溶剂残留严重。即使将提取液再通过树脂柱或分子蒸馏等方法除去大部分蜡质获得精制后的艾叶挥发油，虽然纯度提高，但仍有少量有机溶剂难以除去，影响艾草精油的品质与功效。

2. 水蒸气蒸馏法

这种方法最为传统，操作简单，设备投入少，容易实现产业化应用，目前市场上的艾叶油也是这种方法提取的为主。将艾叶用水充分浸泡后，常压下加热，随着温度升高蒸气不断溢出，艾叶中的挥发油成分与水蒸气一并蒸发，经冷凝管冷却降温，流入收集装置。利用挥发油与水互不相容的原理，在收集装置中迅速出现分层，收集油层，多余的水将流入蒸发装置，重新进行加热蒸发，如此循环至提取完全，收集上层油类物质，进一步精纯，得到艾叶挥发油。水蒸气蒸馏法提取的艾草精油无有机溶剂污染，纯度高，但是存在提取不充分、产率很低、原材料利用率低的缺陷。

3. 超临界CO ₂ 萃取联合分子蒸馏技术

这是近年发展的一种新的萃取技术，具有萃取速度快、分离效率高、无污染、不损害活性物质结构和性质等特点。将艾叶粉碎后装入萃取釜中，在适宜的温度下，对二氧化碳进行加压，使之达到适宜的超临界流体状态，充分萃取艾叶中挥发油成分。经减压后恢复为正常二氧化碳气体，萃取物从中析出，气体重回储罐循环利用。依据各活性成分的沸点及分子质量大小，将萃取物进行分子蒸馏去除蜡质成分进而分馏出精制的艾叶轻挥发组分。这种技术提取的艾叶挥发油得率高、活性成分含量高、色泽透亮并且无杂质污染。

研究表明，超临界CO ₂ 萃取得到的艾叶挥发油成分含量高于水蒸气蒸馏法，并且从水蒸气蒸馏法提取的艾叶挥发油样品以小分子的挥发性萜类为主，而超临界CO ₂ 萃取法提取的艾叶挥发油样品以长链酯类化合物为主。

4. 顶空固相微萃取法

顶空固相微萃取法（Headspace SPME，HS-SPME）结合GC-MS是分析艾叶挥发油成分的新技术。固相微萃取（Solid Phase Microextraction，SPME）根据有机物与溶剂之间“相似相溶”的原理，利用萃取头表面的萃取涂层的吸附作用，将组分从样品基质中分离、富集，完成样品的前处理过程。此法简便、快速、经济安全、无溶剂、选择性好且灵敏度高，可直接与GC-MS、高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳仪（CE）等联用，能快速有效地分析样品中的痕量有机物。SPME的操作方式有两种：一种是将SPME萃取头直接插入较洁净的液体样品中，称为直接固相微萃取法；另一种是将SPME萃取纤维置于液体或固体样品的顶空进行萃取，即顶空固相微萃取法。

杨小金利用顶空固相微萃取法对蕲艾挥发性化学成分进行分析，得出蕲艾的挥发性成分包括单萜类、烯烃类、醇类、醛类、酯类等，其中侧柏酮、石竹烯、桉油精为主要成分。水蒸气蒸馏法结合顶空固相微萃取法基本可以涵盖艾叶全部挥发性成分。顶空固相微萃取法得到的艾叶标志性成分1，8-桉叶素含量最高。

二 艾叶挥发油的成分

目前《中华人民共和国药典》中规定以桉油精含量作为艾叶的质量鉴定标准。由于艾叶在我国分布广泛，艾叶挥发油的成分和质量受到产地、采收时间、储存时间、炮制方法、提取方法等因素的影响。

目前已检测到的艾叶挥发油类成分（见表2-1和图2-1）主要为单萜类（莰烯、α-蒎烯、3-蒈烯）、单萜类衍生物（桉树脑、松油醇、1，8-桉叶素），其次还含有倍半萜类及其衍生物（石竹烯、柏木烯、异戊酸冰片酯）及少量的醛、酮、酚化合物。

梁欢等采用静态顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用技术，比较了湖北蕲春、河南汤阴和湖南广布三地艾叶挥发性成分的差异。分析结果显示，湖北蕲春所产艾叶挥发性成分相对总含量最高（两个批次含量分别为97.49％、96.86％）；其次是河南汤阴县，含量为93.36％；最后是湖南广布，含量为93.19％。3个产地的艾叶均检测出异丁醛、己醛、苯甲醛、蘑菇醇、桉油精、萜品烯、顺式-β-松油醇、侧柏酮、α-型松油醇、（S）-马鞭草烯酮、乙酸香芹酯、顺式-香苇醇、石竹烯、α-石竹烯、金合欢烯、α-杜松烯、石竹烯氧化物17种共有成分。综合分析结果：3个产地的艾叶挥发油均含有酮类、烯类、醇类等物质，湖北蕲春艾叶挥发油中烯类成分的含量最高，河南汤阴和湖南广布艾叶挥发油中酮类成分的含量较高（分别占挥发性成分的56.33％和52.87％）。