不同陈放期艾叶中挥发油含量差异分析

李征 姚楠 杨成敏

1.河南省安泰检测科技有限公司 河南南阳 473000 2.河南省伏牛山再生资源研究院 河南南阳 473000

1 艾叶的简介和功效

艾叶是多年生草本植物，性温且味辛，有温经止血散热止痛的功效，在中药材中较为常用，在我国各地艾叶均有分布，但以河南南阳产量最高。它的化学成分总体来说是比较复杂的，其关键和主要成分是艾叶在挥发中产生的油性物质。不过各大文献当中报道称，艾叶挥发油的主要成分和含量在不同环境下会有所差异，一般认为这和艾叶生长的地区环境以及气候条件等有较大关系。曾有专家对取自五个不同产地的艾叶的挥发油含量和化学成分进行了相关的比较研究，结果证明河南南阳所产出的艾叶含挥发油量最高，已经达到了1.23%。当前，针对不同采集期内所收集到的河南南阳所产的艾叶的挥发油含量研究仅仅只限于总的含量，缺乏更深层次研究[1]。严格来说，对艾叶进行深层次研究是极为必要的，因为艾叶的价值作用不仅体现在科学和医学方面，还体现在民俗学方面。如在端午节时，很多人会采摘艾叶，悬挂在自家的门窗，合体面具，或是做成香囊，作为事物配挂在自己的腰间。它们认为这样能够驱赶邪物，防治疫病。当代科学在对艾叶的成分进行研究之后发现，对艾叶进行有效悬挂或者是悬挂艾叶制品的祛除邪物的习俗是有一定科学基础的。艾叶挥发油的成分是对环境当中的部分有害微生物具有杀灭功能的。通过熏煮艾条能够对十多种已知和常见的细菌产生杀灭或抑制作用。艾叶的挥发油成分能够很好的遏制乙肝病毒的抗原性并且将其破坏。而将艾叶烧着进行烟熏，能够有效防止细菌感染，将艾叶制成的烟在病室内点燃能够让病房内细菌含量大大降低。故从上述内容来看，有效对艾叶挥发油成分进行深层次研究是极为必要的[2]。

2 艾叶的材料选择

本次研究所选择的艾叶产地在河南南阳，采集时间在5月到6月之间。一般是从5月下旬开始，一直选择到6月中下旬为止（结尾日期），这中间的采集时间大约会隔5-6天。通过对采集到的6种艾叶进行杂质去除和灰尘去除还有梗和叶柄的去除之后，将其晾干以备研究使用。

通过使用气相色谱能力和FID检测器，以及相关的石英毛细管柱和DSQ质谱来进行对艾叶挥发油在不同陈放期限当中的含量差异分析。实验当中所用的水是经过蒸馏的双唇水气体是高纯度的氮气，其余试剂均为纯试剂，无杂质。

3 艾叶挥发油的提取

3.1 艾叶挥发油的提取方法

在进行对艾叶挥发油提取的时候，通常取鲜艾叶20克，对其稍加减税之后，放在500ml的圆底烧瓶之中，用量筒量出300ml蒸馏水并加入。在进行冰水中浸泡一小时之后，用水蒸气蒸馏法进行加热提取。等待回流四小时后，将挥发油制进行分离，并将其妥善保管。这里被分离出来的挥发油脂就是实验样品，接着再取已经晾干的其他艾叶，用相同的蒸馏方式来提取相同批次的艾叶挥发油，这些就构成了陈放艾叶的挥发油样品[3]。

3.2 艾叶挥发油成分的检测方法

在检测方法上，采用非极性毛细管柱，并且将其进行升温，初始温度设定到50度，然后以每分钟上升7度的速度将其逐渐上升至130度，再以每分钟25℃的速度将其逐渐上升到250度。上升到250度之后保持五分钟温度不变，然后以分流的方式放入样品——注意这里的比例是100:1。作为载体的气体为高纯氮气使，使用FID检测器来检测其在250℃下的情况，而进样口的温度则将其设置为260℃，每次样本进入仪器内部的含量设定为5微升（此处的样本应先被用乙酸乙酯将其进行100倍稀释）。

接下来设定质谱条件，把质谱的电离方式设置为以EI为源头，EI源的温度调节在250℃，电离仪器的总体电压是100电子伏特。质量范围设定到m/z的38-400范围内，并全程进行扫描。然后把NIST数据库作为整个质谱检索的标准数据库。在定性的方法上，要等待色谱分离之后，得到相关的色谱峰度，再对这些色谱峰度进行有效解析，最终得到相应的质谱图，然后再对相应质谱图进行查询对应。

3.3 艾叶挥发油成分的变化结果

通过使用上表中六种不同的采集器的艾叶，并在实验室内控制变量的相同提取条件下，以水蒸气方式进行有效蒸馏提取，能够得到浅黄色至浅绿色的挥发油[4]。

下图展示了在不同采集时间内艾叶挥发油含量的变化，从下图当中可以发现，从5月20号起一直到5月30号，艾叶里面的挥发油含量逐渐增加，一直到最高值（0.953%），之后在进入6月份后逐渐下降。

一般认为，要想采集艾叶，以端午节前后最好。但是在本实验中，最佳采集期离端午节尚有较长时间。这个原因是因为今年为阴历闰四月，端午节比其他年份较晚，而在正常情况下，动植物生长会大致遵循24节气进行变化，但是闰年阴历的二十四节气和其他年份的阴历二十四节气出入是比较大的，所以今年端午节收取艾叶并不是最佳时期。从上面的图当中就可以发现：挥发油含量接近9%的日期在5月份月底到6月上旬，也就是5月30号到6月6号，因为阳历日期和二十四节气有相对应的关系（二十四节气是我国劳动人民对太阳周年运动的总结，故每年的农历节气日期在每年的阳历日期中往往是相对固定的，上半年的节气日期通常会在六日至二十日，下半年的节气日期通常会在八日或二十三日，前后会有一两天的差距），所以从这一实验结果来看，5月底至6月上旬，是艾叶的最佳采集期[5]。

4 艾叶挥发油差异与功效之间的关系

在经过上述的分析和检测之后，采用相应的分面积归一化法来有效的测定艾叶挥发油的化学成分含量，再经过气相色谱的分析，结果得到：

图1 鲜嫩艾叶的挥发油样品的气相色谱分析图

4.1 艾叶挥发油的差异

从上面两张图当中可以发现，鲜嫩艾叶和不同陈放期内的艾叶在挥发油酯的气相色谱图谱中均出现了一些相同的特征：首先是先让艾叶的挥发油和陈放期内艾叶的挥发油都是存在的，但是陈艾叶挥发油中出现了部分含量降低的成分：比如二甲基联苯和澳白檀醇。而另一方面，经过不同陈放期的艾叶在8-柏木烯-13-醇和邻苯二四酸丁酯以及沉香醇和侧柏醇等化学成分上都有所增加。

4.2 艾叶挥发油的功效变化

前文当中已经说到，艾叶在消毒和杀菌这两大功效方面的物质能力都是由于其挥发油成分所造成的。在很多民俗学著作当中的对悬挂艾叶或佩戴艾叶制品香囊乃至焚烧艾叶的解释里面，就会提到艾叶具有消毒杀菌的作用，而在部分医院病房和家庭当中也会采用燃烧艾叶条的方式来清洁家中环境，并且间接为家中进行消毒杀菌。我国民间传统悬挂艾叶时，常常会选择鲜嫩艾叶进行悬挂，尤其会选择农历端午节前后几天的艾叶。而实验表明，端午节前后采摘的艾叶当中挥发油成分含量往往要高于其他季节采摘的艾叶挥发油总含量。而在陈放过程当中，艾叶当中的挥发油总含量会略有下降，不过这并不影响其实际的功效发挥。特别是想要将艾叶进行消毒杀菌的时候，往往会出现到底是选择先艾叶还是陈放艾叶的问题。在我们看来，选择哪一类型的艾叶必须要从它的特征和含量两大方面进行确定，本实验证明了在纯化过程当中，鲜艾叶的挥发油成分和种类含量会有较大变化。但是在不同的盛放期过程当中，艾叶的挥发油成分变化趋于中等。所以在真正想要选用艾叶进行杀菌的时候，必须要能够认识到艾叶使用的时期长短，一般来讲，刚刚进入艾叶陈化期10天以内的艾叶挥发油含量是最为稳定的。

5 结语

艾叶是我国的传统中药和植物之一。我国劳动人民在千百年来的生产生活实践当中充分发现和认识到了艾叶所拥有的杀毒，杀菌的能力。只是由于古代时候的人们并未像现在这样拥有成熟的化学和仪器分析体系与知识来对艾叶成分进行详细测定，因此会从较为迷信的有神论角度来认为艾叶能够辟邪。实际上以今天的眼光来看，这种思想认知和行为认知是在古代的唯物主义没有达到普遍认识的情况下所出现的。故笔者认为，在认识和分析艾叶这一重要药材的过程当中，必须要做到实事求是，要能够认识到通过科学的手段来详细分析艾叶方中挥发油含量差异重要性和巨大意义性，这样才能够更好的认识到艾叶的功效并将其有效的推广到实际运用之中，为人民群众造福。