張曉艷，王 鑫，劉玉婕，賈利華

（赤峰學院 化學化工學院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

艾草提取工藝研究

張曉艷，王 鑫，劉玉婕，賈利華

（赤峰學院 化學化工學院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

采用超聲波提取方法，以乙醇為溶劑，對艾草采用柱色譜法進行提取，并利用氣相色譜儀對提取出的樣品進行分析并作出對比.

超聲波提??；乙醇；艾草；柱色譜；氣相色譜

1 前言

艾草，有些地方也叫做艾蒿、醫(yī)草、炙草、冰臺、艾絨.它屬于一種多年生的草本植物.主要生長于亞洲及歐洲的一些地區(qū).在我國的古代，它已經(jīng)作為一種非常重要的功能性植物.要應用于醫(yī)學中的針灸術，就是用針來刺激穴道，用艾草點燃后來燙和熏穴道，當穴道受到刺激后就會起到應有的效果，在這個過程中，艾草的氣味也是非常突出的，不是所有的草點燃都可以起到此作用，在我國中醫(yī)方法中利用點燃艾草來進行火罐的療法來治療風濕關節(jié)病時，效果是非常的明顯.并且在我國端午節(jié)的大部分地區(qū)把艾草插在門上用以辟邪.

2 在食物中的應用

眾所周知，艾草的營養(yǎng)價值非常高，不僅能作為糕餅、炒菜調(diào)料、湯類等食品的添加劑，還可以作為填料，加入到一些食物中，這樣就制成了不同的保健食品和食品配料.它也是一種營養(yǎng)相當豐富天然野生蔬菜[1]，中國是一個地大物博的國家，有著許多傳統(tǒng)的文化和美食，其中以艾草為主要原料的一種食物深受人們所喜歡，做法就是把新鮮的艾草和糯米活在一起，然后根據(jù)自己的喜歡包上一些餡料，比如花生、白糖等餡料，通過加熱蒸熟即可食用.還有在中國的一些地區(qū)，人們采摘一些艾草當做蔬菜食用.

隨著人們生活水平的提高以及人們生活節(jié)奏的加快，速凍食品和肉制品開發(fā)越來越受到關注.利用到我國的自然資源和地域優(yōu)勢，研制和開發(fā)這些速凍食品，是速凍食品加工發(fā)展的一個重要方向，具有快捷、方便的價值和意義.現(xiàn)在，很多食品加工企業(yè)開始研制和開發(fā)這種產(chǎn)品，已有速凍艾水餃、艾草粉條等食品進入市場.由此，加工含有艾草的香腸及其他速凍食品可以改善其口感、色澤和保鮮度，這樣的話該應用具有廣闊的市場發(fā)展前景[2].

3 在生活中的應用

3.1 天然染料

就是指直接從植物或動物中提取的，很少或沒有經(jīng)過化學方法加工得來的，在這個過程中，提取植物天然染料的溶劑，不僅可以用乙醇、甲醇、丙酮、烷烴或烯烴、苯及油脂等有機溶劑外，還可以采用堿性水溶液.艾草作為一種多年生的菊科草本植物，生長于中國各個地方，具有很大的資源優(yōu)勢，所以開發(fā)和利用其在染色中的應用價值，具有很實用的意義.為此艾草的一些提取液可以應用于天然植物染料中并且這種染料對絲綢染色性能非常的理想[3].

3.2 印泥

在我國的文件簽署、歷史文物的記載以及書畫的鈐記，都會使用到印章，那么印泥就起到了很大的作用.可以通過一些植物或礦物的提取并進行檢驗和配制來制作書畫印泥.正如我們所了解的印泥的特點和色澤的好壞會對書畫作品產(chǎn)生直接的影響并且對書畫的藝術效果產(chǎn)生質(zhì)的影響，印泥的色澤、干濕程度、落紙沾而不滲的特點會直接影響書畫印跡的立體感.因此，使用艾草的提取液經(jīng)過配制而成的印泥會產(chǎn)生意想不到的藝術效果.

除此之外，每至端午節(jié)之際,家家門前都要掛一束艾草.艾草,是一種高挑挺拔的植物,飄逸著陣陣的香氣,許多詩人以此作為贊美對象,把艾草掛在門梁上,既有節(jié)日的氣氛也有驅(qū)蟲避邪的作用,這樣的話，艾草可以很好地紀念我們所敬仰的詩人并且點綴了生活，滲透了生活[4].除此之外，干枯后的艾草株體泡水熏蒸以達消毒止癢，產(chǎn)婦多用艾水洗澡或熏蒸可以起到各種作用.

4 在藥理中的應用

在我國古書中記載，艾草還是一種傳統(tǒng)的中草藥，在老年人心中至今還流傳著“家有三年艾，郎中不用來”的諺語，在一些地方家家戶戶種植艾草，收藏艾葉，以備醫(yī)用.由《本草綱目》可以知道：艾草有許多作用，比如美容保健、抑制病菌、止血理氣等功能.現(xiàn)代研究證明，艾草還具有鎮(zhèn)靜及抗過敏作用[5].對于艾草現(xiàn)代醫(yī)學的藥理研究表明艾葉是一種抗菌藥，不僅可以抑制和殺傷一些菌類和病毒的增生還可以治療和防止呼吸系統(tǒng)的疾病.由于艾草中有大量的揮發(fā)油，如果采取適當?shù)奶崛l件，最大程度地提取其中的抑菌成分，那么這就是艾草開發(fā)利用的基礎和應用價值[6]，這樣的話可以為很好的利用艾草所發(fā)揮的作用開辟了廣泛的應用前景.

4.1 美容保健

現(xiàn)在，面對生活和工作的的壓力，人們對健康容顏非常的重視，視覺疲勞是大部分人所揮之不去的煩惱，中醫(yī)學研究表明，這主要是由于肝腎陰虛，補腎滋陰、降低虛火是最好的途徑[7]，用艾草水泡腳是行之有效的方法，不僅可以完全降低體內(nèi)的虛火，還可以使身體取暖和按摩，把燒開的水浸泡艾草一段時間，然后用這些溫水泡腳，但在這個過程中最好不要加涼水，應該用自然放溫的艾草水進行泡腳，這樣的話過一段時間后就會感覺全身發(fā)熱、出汗，那么這樣的話就產(chǎn)生了最佳的保健效果.使用這個方法，過一段時間，由于體內(nèi)虛火所引起的視覺疲勞就會得以很好地解決，用該方法不僅可以舒經(jīng)活血，還可以加快體內(nèi)新陳代謝.

4.2 抑菌作用

現(xiàn)代藥理學研究表明艾草的提取液對一些病毒和細菌有非常明顯的抑制作用[8]，因此把艾草植物點燃進行煙熏，可用于一些場所的消毒和殺菌，這樣的話就可以有效和快捷的進行大面積的利用和推廣.除此之外，對于治療皮膚燒傷的殺菌和消毒，艾草煙也是可以起到至關重要的作用.

4.3 止血作用

臨床研究表明，艾草葉對于止痛和止血會起到不錯的效果，如果把干燥的的艾葉利用炒炭技術制作成炒炭[9]，經(jīng)過臨床實驗發(fā)現(xiàn)：如果把艾葉制成炒炭后止血、止痛作用會明顯增強.

4.4 抗氧化作用

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)艾草還具有很明顯的抗氧化能力[10].因此，艾草是現(xiàn)代養(yǎng)生美容的首選良藥，通過把艾草點燃薰蒸的方式作為療法[11].常見的有面部療法和腎部保養(yǎng)，現(xiàn)代人生活壓力過大，體內(nèi)積累了大量的毒素，從而導致肌膚對化妝品的吸收受阻，利用薰蒸的的方式可以促進面部血液快速循環(huán)，打開毛孔，增加各項指標的恢復，從而幫助人體全面改善血液循環(huán).這樣就起到相應的保健效果，為人們的健康工作奠定了堅實的基礎.

5 實驗部分

5.1 材料、試劑和儀器

材料：艾草（產(chǎn)地河北）

試劑：無水乙醇（分析純，沈陽市華東試劑）,石油醚（分析純，沈陽市力成試劑廠）,硅膠（試劑級，青島海洋化工廠）,石英砂（SiO2，分析純，天津市永大化學試劑開發(fā)中心）

儀器：超聲波發(fā)生器（寧波新芝生物科技股份有限公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申生科技有限公司），抽濾器（鄭州匯成科技工貿(mào)有限公司），色譜柱，氣相色譜儀（安捷倫）.

5.2 提取條件：（用柱色譜法）

溫度T：室溫（在對艾草成分的提取過程中，溫度的微略變化不會對超聲波提取有機物的結(jié)果造成影響）.

溶劑：無水乙醇 時間：3小時每次

5.3 試驗方法

艾草成分的提取,萃?。ㄒ步薪。┦菍嶒炛杏脕硖崛∮袡C化合物的常用操作之一，應用萃取可以從固體混合物中提取出所需要的物質(zhì)，這就可以從艾草中提取出有效的成分.

5.3.1 基本原理

主要是利用所測藥品艾草中的成分在乙醇溶液中溶解度或分配系數(shù)的不同，使這些成分從艾草中轉(zhuǎn)移到乙醇溶液中，經(jīng)過多次反復萃取，大部分化合物成分就可以被提取出來.

5.3.2 提取過程

從藥店購買艾草磨成粉末，分別用臺秤稱取三份100克的艾草粉末，把其中的一份加入500ml的燒杯中，加入150ml無水乙醇，在超聲波發(fā)生器中進行有機物的提取，提取三小時后通過真空抽濾機把提取過的艾草和提取液分開，并用上一次提取得到的提取液再次提取有機成分，就這樣連續(xù)提取三次，最后再通過抽濾器就到了艾草的乙醇提取液.

5.3.3 提取液的濃縮

把艾草的乙醇提取液倒入圓底磨口燒瓶中，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行濃縮，使溫度控制在40攝氏度左右（乙醇的沸點為78.4攝氏度），經(jīng)過濃縮得到約2ml的高濃度的乙醇提取.

5.3.4 成分的提取(柱色譜提取)

裝柱是柱色譜中最關鍵的操作，裝柱的好壞直接影響分離的效果.裝柱前應先將色譜柱洗干凈，進行干燥，垂直固定在鐵架臺上.在色譜柱的底端口放一塊脫脂棉，在脫脂棉上加入厚度約為0.5cm的石英砂，接下來就開始加柱.

濕法裝柱,將吸附劑硅膠用洗脫劑石油醚調(diào)成糊狀，首先，在色譜柱中加入四分之三柱高的石油醚，接著，把剛調(diào)配好的糊狀硅膠加入柱內(nèi)并進行不停地振蕩，同時，打開色譜柱的下旋塞，然后在色譜柱的底端放一個干燥的燒杯來接取流下來的洗脫劑.隨著洗脫劑高度的增加，洗脫劑的下流速度會越來越慢，直至所用到的吸附劑全部加完后，通過剛才所接收到的洗脫劑把剩余的吸附劑全部轉(zhuǎn)移完，再把柱內(nèi)壁上所沾的吸附劑沖洗下來，一邊加入吸附劑一邊不斷振蕩，這樣就可以均勻而沒有氣泡的填充好色譜柱.當充好色譜柱后，在吸附劑上端覆蓋一層厚度約為0.5cm的石英砂.石英砂的目的是為了所加樣品均勻地流入吸附劑表面，并且加入洗脫劑時，應該慢流，防止吸附劑表面被破壞.在整個裝柱過程中，柱內(nèi)洗脫劑的高度始終不能低于吸附劑的最上端，否則柱內(nèi)會出現(xiàn)裂痕和氣泡.

展開及洗脫,當洗脫劑下降到吸附劑表面時，立即開始使用色譜柱，把所濃縮的艾草提取液溶解在少量體積的溶劑中，該溶劑是展開色譜的第一個洗脫劑.用滴管把樣品溶液轉(zhuǎn)移到到色譜柱中，并加入少量溶劑分幾次洗滌柱壁上所沾的試劑，直至無色.注意不要讓溶劑將吸附劑沖松浮起.樣品加完后，打開下旋塞，使樣品進入石英砂層后，再加入洗脫劑進行洗脫.樣品中各組分在吸附劑上經(jīng)過吸附、溶解、再洗附、再溶解……按極性大小有規(guī)律的自上而下移動而相互分離.在這個過程中，洗脫劑平穩(wěn)的加入，不能中斷.

層析柱的檢測,在分離艾草提取液時，直接的可以觀察到分離后的“色帶”，然后用洗脫劑石油醚將分離后的“色帶”依次自柱中洗脫出來，共六條“色帶”，分別收集到不同的容器中，待氣相色譜儀的檢測.氣相色譜儀的檢測,把經(jīng)過色譜柱分開的六條“色帶”洗脫液分別依次進行氣相色譜儀檢測，打印出譜圖.

6 結(jié)果與討論

對于艾草高濃度提取液進行柱色譜分開的六種洗脫液進行的氣相色譜圖和相關數(shù)據(jù)，如下圖所示：

圖一 第一種洗脫液的氣相色譜圖

圖二 第二種洗脫液的氣相色譜圖

圖三 第三種洗脫液的氣相色譜圖

圖四 第四種洗脫液的氣相色譜圖

圖五 第五種洗脫液的氣相色譜圖

圖六 第六種洗脫液的氣相色譜圖

表一 艾草提取液的氣相色譜數(shù)據(jù)

7 結(jié)論

通過柱色譜和薄層色譜實驗得出有明顯的六條色譜帶，經(jīng)分析初步判定為六種不同的物質(zhì)，但是通過氣相色譜發(fā)現(xiàn)其峰值沒有明顯的差異，由于資金原因，未購買標準樣品（19個×3000元）和相關的標準譜圖，所以初步判斷這六條色譜帶所呈現(xiàn)出的為同一物質(zhì)的六種同分異構(gòu)體，有待于進一步的分析和判斷.

〔1〕沈鉻高，金陽，沈國軍.艾草化學成分的GC/MS分析[J].中國林副特產(chǎn),2008（3）:26–27.

〔2〕張振環(huán)，盧琳，韓卓，等.黃原膠對艾草豬肉香腸凝膠品質(zhì)的影響[J].肉類研究,2012（4）:12–15.

〔3〕陳美云，袁德宏，張玉萍.堿性條件提取艾草天然染料及其真絲綢染色[J].SILK,2011（8）:1–2.

〔4〕李漢榮.粽子與艾草[J].文薈.

〔5〕陳美云，袁德宏，張玉萍.堿性條件提取艾草天然染料及其真絲綢染色[J].SILK,2011（8）:1–2.

〔6〕姚勇芳，石琳，譚才鄧.艾草中抑菌物質(zhì)的提取研究[J].食品科技,2006,36(11):212–214.

〔7〕陳建國.用艾草去除黑眼圈，農(nóng)家女（rural woman）[J].2012（10）:1–2.

〔8〕劉永國，張曉梅，艾娜絲，等.同時蒸餾萃取–氣質(zhì)聯(lián)用分析艾草揮發(fā)性成分[J].食品工業(yè)科技,2013（6）:170–175.

〔9〕劉永國，張曉梅，艾娜絲，等.同時蒸餾萃取–氣質(zhì)聯(lián)用分析艾草揮發(fā)性成分[J].食品工業(yè)科技,2013（6）:170–175.

〔10〕張振環(huán)，盧琳，韓卓，等.黃原膠對艾草豬肉香腸凝膠品質(zhì)的影響[J].肉類研究,2012（4）:13–16.

〔11〕李建民，艾火與天火——灸療法誕生之謎[J].自然科學史研究,2002,21(4):320–331.

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