陳子儀，張敏

(1.北京化工大學巴黎居里工程師學院,北京 100029；2.中南林業(yè)科技大學材料科學與工程學院，湖南 長沙 410004)

艾蒿(Artemisinaargyilevel.et Vant.),別名蘄艾、艾草，系菊科蒿屬多年生草本植物或半灌木狀植物，全國各地廣泛分布[1]。艾蒿與我們生活密切相關(guān)，民間有掛艾草、食青團、飲艾酒等習俗[2-3]。中醫(yī)采用熏艾、艾灸治療創(chuàng)傷感染、陰道瘙癢、子宮脫垂、抗病毒以及空氣消毒等[4]。早在春秋時期的《五十二病方》中記載：干艾、柳蕈熏治“朐養(yǎng)(肛門部瘙癢)[5]。東晉·葛洪在《肘后備急方》中提到:“斷瘟疫病令不相染，密以艾灸病人床四角，各一壯，佳也”[6]。由于艾熏灸療效明確，操作簡單，作為我國傳統(tǒng)醫(yī)學不可或缺的一部分，傳承至今。在新型冠狀病毒肺炎的防控期間，許多醫(yī)療機構(gòu)和個人已將艾葉薰蒸和艾灸應用于防治新冠病毒傳播[7]。華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院中醫(yī)科專家制定《新型冠狀病毒感染的肺炎中醫(yī)診療方案及預防方案》中提到了居家調(diào)護可以運用熏艾條的方法，通過艾條熏蒸，對空氣進行消毒，使病毒的傳播盡可能得到有效控制[8]。為此，艾葉能否被廣泛應用于新型冠狀病毒感染肺炎的防治工作成為人們共同關(guān)心的熱點。

現(xiàn)代研究證明艾煙有防病、預防瘟疫的作用，艾煙對引起不同傳染性、流行性疾病的多種致病菌、真菌和病毒都有抑制作用。艾煙在艾熏蒸過程中起著關(guān)鍵作用，其化學成分復雜，安全性評價亦有爭議[9]。目前在艾煙化學成分的諸多報道中，國內(nèi)外學者大多采用直接吸收[10-12]、溶劑吸收[13-14]，或是固相微萃取收集艾煙，并以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)進行分析，比較不同的文獻發(fā)現(xiàn)，檢出的艾煙化學成分差異較大，即使相同的艾煙收集方式不同，得到的化合物的種類和含量也不一致[15]。為此，本試驗選用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜(PY-GC-MS)法，模擬艾葉熏蒸中產(chǎn)生的艾煙，直接分析艾煙的化學成分，操作簡便快速，旨在為艾煙有效性、安全性評價提供數(shù)據(jù)參考，促進艾蒿資源的開發(fā)利用。

1 儀器與材料

1.1 儀器 Thermofisher/trans1300/ISQ型 GC-MS 聯(lián)用儀(美國賽默飛世爾科技有限公司)；CDS Analytical/CDS5200 熱裂解儀(美國CDS分析有限公司)；NIST質(zhì)譜標準數(shù)據(jù)庫(美國國家標準與技術(shù)研究院)； ME 204 型電子天平(瑞士梅特勒-托利多有限公司)。

1.2 材料 艾葉樣品2021年5月采于懷化市通道縣。經(jīng)作者本人鑒定為菊科蒿屬草本植物艾(Artemisinaargyilevel.et Vant.)，將艾葉樣品去雜、挑選、60 ℃干燥、粉碎過80目篩，置于干燥器中備用。

2 方法與結(jié)果

2.1 儀器條件 熱裂解條件：探頭初始溫度:30 ℃;升溫速率:30 ℃·ms-1;熱解溫度設為300 ℃(艾葉陰燃灰化溫度)[16-17]，保持 15 s,進行快速熱裂解，傳輸管線280 ℃。

氣相色譜條件：色譜柱TR-5MS石英彈性毛細柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，載氣為高純氦氣(99.999%)，流速1.0 mL·min-1，分流比1∶55。進樣口溫度250 ℃，程序升溫：柱箱初始溫度60 ℃， 保持2 min， 以5 ℃·min-1升到120 ℃，保持5 min，再以10 ℃·min-1升到230 ℃，保持10 min。

質(zhì)譜條件： EI離子源，電子能量70 eV,離子源溫度為250 ℃，傳輸線溫度280 ℃，檢測離子質(zhì)量掃描范圍33～500 amu。

2.2 樣品處理 取艾葉粉末約100 μg，置于熱裂解儀的石英管中，兩端用石英棉封好，放入熱裂解儀的裂解頭加熱絲中。

2.3 艾煙化學成分分析 采用 PY-GC-MS使艾葉熱解，模擬艾葉燃燒中產(chǎn)生的艾煙，直接分析艾煙的化學成分，其總離子流圖見圖1。檢索 NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，并查閱相關(guān)文獻進行定性分析，從艾葉熱解燃燒產(chǎn)生的艾煙中共鑒定出34種化合物，并采用面積歸一法計算出已鑒定化合物的相對百分含量，其結(jié)果見表1。

圖1 艾煙化學成分總離子流圖

表1 艾煙中化學成分的PY-GC-MS分析

表1(續(xù))

由表1可以看出,在艾煙化學成分中，相對含量≥1%的化合物，按含量由高到低的順序：葉綠醇17.448%， 環(huán)丙基甲醇12.218%，苯酚7.55%，鄰苯二酚7.098%， 二氧化碳6.647%，棕櫚酸5.237%，1，2-環(huán)戊二酮5.32%。乙酸(4.807%)、α-亞麻酸(3.781%)、2，3-二氫苯丙呋喃(3.558%)、對苯二酚(2.705%)、羥基丙酮(2.702%)、吲哚(2.084%)、 2，6-二甲氧基苯酚(1.842%)、2-羥基-3-乙基環(huán)戊烯酮(1.382%)、2-甲氧基-4-乙烯苯酚(1.179%)、N-乙酰-N-苯甲?；咸烟前?1.128%)、麥芽酚(1.027%)。

比較上述結(jié)果，艾葉熱解燃燒產(chǎn)生的艾煙化學成分主要為醇、酚、酮、酸、酯、吡硌、醛及二氧化碳等類型化合物，占煙氣總量的93.83%。 其中，醇類物質(zhì)4個，含量在0.455%～17.448%，占總量的30.605%。酚類物質(zhì)6個，含量在1.843%～7.55%，占總量的21.406%。酮類物質(zhì)7個，含量在0.246%～5.320%，占總量的14.716%。 酸類物質(zhì)3個，含量在3.782%～5.273%，占總量的13.863%。酯類物質(zhì)5個，含量在0.223%～0.384%，占總量的1.934%。吡硌類物質(zhì)1個，占總量的2.85%。糖類物質(zhì)2個，含量在0.585%和1.128%，占總量的1.713%。醛類物質(zhì)2個，含量在0.138%和0.202%，占總量的0.341%。另外，二氧化碳占總量的6.647%。

從艾煙中的化學成分可知，葉綠醇含量最高，是維生素E、維生素K的主要原料，添加在食品、化妝品中具有抗氧化作用。苯酚，鄰苯二酚，對苯二酚可用于抗氧化、抗菌消炎、治療皮膚癬、濕疹及止癢，具有一定的美白淡斑作用。棕櫚酸、α-亞麻酸具有抗炎、抗纖維化，保護心血管系統(tǒng)的作用。N-乙酰-N-苯甲酰化葡萄糖胺可用于關(guān)節(jié)炎輔助治療，起著修復、維護軟骨作用，2，3-二氫苯丙呋喃、苯丙晴可用作醫(yī)藥中間體。羥基丙酮、吲哚、 2，6-二甲氧基苯酚、2-羥基-3-乙基環(huán)戊烯酮、2-甲氧基-4-乙烯苯酚、麥芽酚均為香氣成分，用于各種香精香料,除含量≥1%的香氣成分外，本試驗還檢出呋喃酮、2-羥基-3-甲基環(huán)戊烯酮、α-紫羅蘭醇、4-乙氧基苯酚等食品增香成分，所以，艾葉中香氣成分種類最多。另外，檢出的甲基苯基氨基甲酸酯是氨基甲酸酯類驅(qū)蟲劑的前體物，為艾煙驅(qū)蚊、殺蟲等功效提供實驗依據(jù)。

3 結(jié)論

本試驗檢出的艾煙化學成分均可用于香料、醫(yī)藥或中間體、除菌殺蟲劑，成分種類較復雜，相比于周次利采用溶劑吸收[13]、許小宇利用頂空收集等方法檢測出艾煙中的烷烴、酯、烯烴、醇、酮、醛、芳香烴物質(zhì)，存在顯著差異，檸檬烯、桉油醇、樟腦等單萜化合物在本試驗中未能檢出，可能與本試驗溫度設置有關(guān)，需進一步探討試驗條件。 張心悅[18]用PY-GC-MS分析艾絨的化學成分和本試驗檢出的成分種類相似，均檢出乙酸、糠醛、苯酚、鄰苯二酚，對苯二酚、棕櫚酸、α-亞麻酸等物質(zhì)，含量亦有差異，由此推測，該方法檢測艾煙成分具有穩(wěn)定性，可望用于艾煙指紋圖譜分析。另外，本試驗在艾煙中首次檢出N-乙酰-N-苯甲?；咸烟前?、甲基苯基氨基甲酸酯，由此看出，PY-GC-MS分析能檢出一些不易揮發(fā)或難揮發(fā)的成分，能使艾煙的產(chǎn)物充分釋放，且煙氣收集誤差小，適合于艾煙的化學成分分析和指紋圖譜的建立。