艾叶挥发油提取工艺分析

艾叶挥发油提取工艺分析

方琳 ， 谢忠杨 ， 王红伟 ， 田红忠 ， 吴万睿， 徐志 *

（贵州中医药大学 贵阳 550025 ）

摘要：艾叶是中国的常见中草药，在科学技术的推动下，艾叶油为原材料的产品种类丰富，涉及人们生活的方方面面，市场上将艾叶挥发油作为医药类产品，包括艾叶油胶囊及艾叶精油，此外，人们将艾叶加入不同日化产品中，包括牙膏及香皂、洗手液、湿纸巾等，在药理作用下，为人们的健康提供保障。但艾叶挥发油工业提取较为困难，还需开发一种有效的提取方式，本文对此展开分析。
关键词：艾叶；挥发油；提取

艾叶是菊科植物艾的干燥液，艾叶药物形式最早记录在《名医别录》中，其中记载艾叶味苦、辛，具有温经止血及散寒止痛的功能。艾叶中含有大量的化学成分，挥发油是其中的重要成分。在2015年中国药典确定桉油精是艾叶的质量控制标准，桉油精含量需要在0.050%以上，这对保证艾叶质量具有重要意义。艾叶挥发油有效提取及制备，为艾叶合理利用提供保障。艾叶挥发油提取工艺，常见水蒸气蒸馏法或者传统煎煮法，也可采取有机溶剂萃取法及酶提取法、活性离子水提取法，但此类提取方法需要消耗较高的成本，操作方式较为复杂，还需根据实际情况有效对艾叶挥发油进行提取，选择艾叶挥发油提取的最佳工艺，为艾叶挥发油提取提供帮助。

1.仪器与材料

1.1基本材料

在艾叶挥发油提取过程中，使用安捷伦7890B GC B.02.03.2，配置SPH-300氢气发生器、SPB-3全自动空气源、LQ-A10002电子天平。在材料选择过程中，准备艾叶、超纯水、甲醇、桉油精。

1.2方法

①取粉碎后的艾叶约100 g，精密称定，置于2000ml圆底烧瓶中，加入l200ml蒸馏水，浸泡4h后按水蒸气蒸馏法加热提取。回流3h后，分出挥发油，加入少量无水硫酸钠干燥，即得到挥发油产品。②取干艾叶100．00 g，置于1L的硬质圆底烧瓶中，加蒸馏水，用玻璃棒将其混合均匀，浸泡一定时间；将冷凝管通水冷凝，并将混合液缓缓加热至沸，并保持微沸一定时间，停止 加热，放置片刻；提取后将产物倒入有适量无水乙醇的烧杯中，再往烧杯内加入适量无水硫酸钠脱水2 h；将干燥后的艾叶挥发油乙醇液过滤，除去固体杂质。将装过滤液的小烧杯 放到80℃的水浴锅内加热，挥发油去掉溶剂，得纯净的艾叶挥发油，用电子天平称量，并记录下数据，计算挥发油得率。

2.结果

在艾叶挥发油提取过程中，分别取3份艾叶，每份量为100g，饮片粉碎度按照全叶及剪刀剪碎，使用万能粉碎机对艾叶进行打绒。随后思考不同浸泡时间及提取时间、液料比对挥发油含量及桉油精含量的影响。在实验过程中，选择5、6、8、4不同提取时间，设置1.5、2、1浸泡时间，液料比分别为10mg、8mg、12mg，分析不同的提取时间、浸泡时间、液料比对挥发油含量及桉油精含量的影响。先加入100ml水，将艾叶浸泡1h，提取5h，根据艾叶挥发油的含量，从而确定粉碎度。在固定液料比10ml/g，浸泡时间为1h，提取时间在5h，将艾叶剪碎后，获得最大量挥发油。在艾叶挥发油提取过程中，合理确定浸泡时间，固定液料在10ml/g，提取时间在5h 的情况下，艾叶浸泡1.5h，获得艾叶挥发油的最大值，对此，艾叶浸泡1.5h即可。在研究过程中，浸泡时间为1.5h，液料比为10ml/g，艾叶在剪碎的条件下处理，会挥发油获得最大值，为0.5ml/100g，其他浸泡时间及液料比、提取时间过程省略，具体内容见表1。

表1试验结果

3.讨论

3.1艾叶挥发油提取的意义

艾草生命力强，适用范围较为广泛，栽培方式较为简单，便与田间管理及机械作业，对此，艾草种植有利于丰富农业种植结构。艾草中国称之为国草，具有千年的应用史，艾草挥发油是其中的艾叶中的主要物质。艾叶挥发油在提取过程中，受到技术手段的影响，提取量无法满足需求。在艾叶提取过程中，采取的技术手段较为复杂。在本研究中，对过往的艾叶提取手段进行分析，筛选出经济允许及技术可行的方案，保证大规模生产，探索一条艾叶变废为宝的方案。从而提升农业经济水平，建立完善的产业链条。

3.2艾叶挥发油提取工艺

现代药理学研究中，艾叶挥发油对病毒及细菌具有良好的杀灭功能，可治疗呼吸系统疾病。据相关调查显示，艾叶挥发油是艾草杀菌抗毒的关键成分，对此，有效提取艾叶挥发油可最大程度的利用艾草。在现代技术的支持下，经过不断的实验，筛选出水蒸气蒸馏法作为工业量产的方法。在研究过程中，查询艾叶挥发油工艺提取相关论文，对论文内容全面调研，了解艾叶挥发油的提取方法及掌握艾叶挥发油的药用价值。在研究过程中，解决水蒸气提取中的影响因素问题及工艺复杂问题。在研究过程中认识到艾叶成绒状，质量轻，在蒸馏过程中会漂浮在液面上，无法完全浸泡提取。在实验过程中，将艾叶粉碎，提升艾叶挥发油的提取量，通过实验验证粉碎度对提取艾叶挥发油的意义。提取时间也会对艾叶挥发油产生影响，在一定时间后，艾叶挥发油达到最大提取率后不会增长，但桉油精的剂量会随着液料比变化而产生变化，料越多则获得的桉油精越多，在挥发油提取过程中，无需延长时间提取，从而降低能耗，以此便于工业生产，降低企业产能，提升生产率。

在研究中，适当展开单因素分析，从而获得准确的浸泡时间及提取时间、液料比，见表2。

表1试验水平设计

其中，提取时间为5h，浸泡时间为1.5h，液料比为10ml/g，可以获得挥发油最大量0.5ml。

在本研究前，对比不同艾叶挥发油的提取方法，包括蒸馏法及索氏提取法、乙醇提取手段、石油醚提取手段、超生波协助提取手段以及的临界二氧化碳提取等，不同提取方式各有利弊。水蒸气蒸馏法在临床应用率较高，提取物纯度虽然相对较低，但经过改进及调整，掌握高产化处理方法，适合艾叶大规模生产。在未来的研发过程中，也要解决企业技术应用难题，联合对难题进行处理，结合新理念及新技术，促进行业发展，提升艾叶挥发油的市场竞争力，使艾叶挥发油大量提取后为人们的健康保驾护航。

参考文献

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作者简介：方琳，贵州中医药大学，药物制剂。

*通讯作者：徐志，男，博士，高级工程师，研究方向：药物活性分子设计与合成

基金项目：2021年贵州省大学生创新创业训练计划立项项目（贵中医大创合字[2021]29）和贵州省教育厅重点领域项目（KY字[2021]048）