洪宗国,张令令,吴焕淦

(1中南民族大学 药学院 民族药学三级实验室，武汉 430074；2 上海针灸经络研究所， 上海 200030)

艾(ArtemisiaargyiLevl.et Vant.)属多年生草本植物，辛温味苦，气味芳香，易燃[1,2].艾灸疗法是通过点燃艾条或艾炷，借其热力给人体穴位以温热性刺激，并通过经络腧穴的整体作用，达到治病防病的一种方法.艾作为灸法的主体材料，是历代医学家历经多次临床实践的选择.艾灸疗法作用机理主要涉及艾的燃烧生成物的药性成分作用、温热效应、光辐射效应等因素及其综合作用[3].小林和子[4]从艾中提取出有机成分并加以鉴定，认为艾的有机成分是庚三十烷(C37H36)和儿茶酚胺系缩合型鞣酸，比较经过提取处理和未经处理的2种艾的燃烧温度-时间曲线的形成时，发现如没有(C37H36)，艾的燃烧将发生困难.长链正构烷烃的成分含量在一定程度上能够反映植物的生长状况，植物中长链正构烷烃含量越高，其燃烧性能越好，相同烷烃含量越高，燃烧也越稳定.目前，对不同采集期艾叶(FoliumArtemisiaargyi)正构烷烃的成分和含量尚未见深入研究，本文以溶剂萃取法提取了艾叶中的正构烷烃，采用气相色谱-质谱联用法比较了6种不同采集期的艾叶正构烷烃成分和含量，旨在确认艾叶最佳采收时期，为艾条制作中的艾叶采集提供理论基础.

1 材料与方法

1.1 材料

艾叶，产地湖北蕲春县蕲州镇，采集时间分别为2012年5月19日、5月26日、6月2日、6月9日、6月16日、6月23日(端午节).由蕲春县李时珍医院药剂师方震鉴定品种.

1.2 仪器和试剂

分析天平(SA2014,上海上天精密仪器有限公司)，高速冷冻离心机(GTR10-1,上海安定仪器厂)，超声波清洗机(SB 25-12 DTD,宁波新芝生物科技股份有限公司)，真空旋转蒸发仪(RE-52A上海亚荣生化仪器厂)，循环水式多用真空泵(SHB-III,郑州长城科工贸有限公司)，气质联用仪(Agilent 6890-5973型，美国安捷伦科技有限公司).

甲醇、正己烷，六甲基苯(分析纯,上海晶纯试剂有限公司)，硅胶(200～300目层析用).

1.3 内标液配制

用分析天平(精确度1/10000)精密称取20 mg六甲基苯，溶于已重蒸的正己烷中，待完全溶解后，在100 mL的容量瓶中定容，配制含200 μg/mL六甲基苯的内标液.

1.4 艾叶正构烷烃提取

将6个不同采集期的艾叶按时间先后顺序依次编号为1～6，粉碎，各称取2.0 g，置于锥形瓶中，加入甲醇40mL浸润，浸润后12 h，超声萃取20 min，抽滤，滤液保留(甲醇溶液).再加入定量的甲醇，重复以上操作，合并上清液.甲醇萃取2次后，改用甲醇/二氯甲烷(体积比1︰1)提取2次，合并上清液.换用二氯甲烷(DCM)提取3次[5].溶剂的极性逐渐减小，先萃取极性物质，再萃取非极性物质.合并所有上清液，真空旋转蒸发仪35℃去除大部分溶剂[6].溶剂蒸完后加入10mL蒸馏水悬浮， 20 mL二氯甲烷萃取，再用真空旋转蒸发仪除去10 mL萃取液中大部分溶剂，剩余约1mL，加入8 mL正己烷转化，转入10 mL EP管，用高速冷冻离心机离心5 min (4000 r/min).离心后上清液用氮吹仪除去大部分溶剂，准备上样.

采用硅胶柱层析法分离萃取物中烷烃成分，用正己烷为洗脱剂，收集20 mL洗脱液，用真空旋转蒸发仪除去溶剂，加入1mL之前配制的六甲基苯内标液洗脱瓶壁上的正构烷烃(相当于1g艾叶制成了1mL的样品)，用0.22 μm的微孔滤膜过滤，转入进样瓶中，准备进样.

1.5 GC-MS分析条件

气相色谱条件：色谱柱HP-5M弹性石英毛细管柱(0.25mm×30m×0.25 μm)，程序升温：从50℃开始，以5℃/min升温至280℃，保持25 min.进样口温度为280℃，载气为N2，进样量为1 μL，分流比为2︰1.质谱条件：EI离子源，电子能量70 eV，扫描质量范围：35.0～550.0 m/z.质谱检索标准库：NIST库.人工图谱解析，鉴定含量较多的成分，采用峰面积归一化法定量，测得6个采集期样品中各正构烷烃的归一化含量.

1.6 正构烷烃含量计算

分析实验结果，按下式计算正构烷烃的含量：正构烷烃含量(μg/g)=(ACnC内标物V×1mL/g)/A内标物. 其中：ACn：正构烷烃(Cn)的峰面积，n=15～33，表示正构烷烃的碳数；C内标物：内标物的浓度(200 μg/mL)；A内标物：内标物的峰面积；V：样品的总体积(1.00 mL).

2 结果

2.1 不同采集期艾叶烷烃气相色谱-质谱法检测结果

将上述6种不同采集期的艾叶，在相同的提取条件下提取正构烷烃，气质联用分析，采用峰面积归一化法测定各化学成分的归一化含量，除去内标后各正构烷烃的归一化含量结果结果见表1. 由表1可知， 1～6号样品分别测得正十五烷到正三十三烷共19种正构烷烃成分，其中正二十七烷、正二十九烷、正三十烷、正三十一烷、正三十二烷、正三十三烷是主要成分，其总含量分别占提取总量的比例为80.43%, 83.95%, 87.42%, 90.02%, 87.12%, 83.26%.各采集期的正构烷烃成分有明显的奇偶优势分布，奇数碳原子的正构烷烃含量相对于偶数碳原子的正构烷烃含量占绝对优势.

表1 除去内标后各正构烷烃的归一化含量

- : 未检测到

采用峰面积归一化法计算各化学成分的相对含量，分析结果见表2.

表2 6种不同采集期艾叶各烷烃成分相对含量分析结果

注：TOA= ∑Cn，表示正构烷烃总含量，其中n=15～33，表示正构烷烃的碳数，Cn表示每克艾叶中碳数为n的正构烷烃含量

- ：未检测到

2.2 不同采集期艾叶正构烷烃主成分分析

分析不同采集期艾叶正构烷烃正二十九烷、正三十一烷、正三十三烷主成分归一化含量，结果见图1.由图1可见， 3号、4号主要正构烷烃归一化含量较高.

1)正三十一烷；2)正三二十九烷； 3)正三十三烷图1 不同采集期艾叶烷烃主要成分归一化含量Fig.1 The normalized content of the main n-alkanes of FoliumArtemisia argyi from 6 different growing periods

3 讨论

3.1 艾叶中正构烷烃的奇偶优势分布

6个不同采集期艾叶中奇数碳的正构烷烃含量较多，呈明显的奇偶优势分布.与生物合成机制相符，奇数碳原子的正构烷烃含量占绝对优势，说明艾叶中主要正构烷烃的合成途径如下[7]：

3.2 正构烷烃与艾灸的关系

温热效应是艾灸疗法最主要的作用因素.温热刺激使局部的毛细血管扩张，增强了局部的血液循环，使皮肤组织代谢能力增强.艾灸还能启动人体皮肤温度感受器，使之产生全身调节作用.

热辐射的光子透入穴位皮肤，通过经络进行传导，是艾灸全身调节的基础.实验表明，热辐射的波长愈短，深入皮肤愈深[8].根据维恩定律，热辐射波长与绝对温度成反比.产自蕲春的艾条最高燃烧温度达848℃[9]，辐射波长为2.5846 μm，处于近红外区域.长链烷烃是易燃物质，热值较高，是产生局部高温的物质基础.而长链烷烃的含量愈高，愈易于燃烧并产生高温.某一种长链烷烃相对含量愈高，燃烧愈稳定.

本实验结果表明：艾叶中的主要烷烃成分是正构烷烃，支链的烷烃含量较少，在本实验过程中，加了六甲基苯为内标，测得这几个采集期艾叶中正构烷烃3号、4号、6号最高，可达900 μg/g左右，故可以确定3号、4号、6号艾叶产生的热辐射效应最多.3、4号艾叶中正三十一烷的归一化含量分别可达60.33%与63.61%，正二十九烷的归一化含量分别可达15.85%与13.51%，而6号艾叶中正三十一烷和正二十九烷的归一化含量分别仅为56.82%和13.87%.3号、4号艾叶单一成分正构烷烃的归一化含量和含量均较高，所以3号、4号艾叶不仅热辐射效应多，而且燃烧较稳定.

3.3 艾叶最佳的采集时间

传统认为，艾叶采集以端阳节为佳.明·李言闻、李时珍父子对艾叶研究颇为深入，李言闻曾著有《蕲艾传》一卷，称艾叶“产于山阳，采以端午，治病灸疾，功非小补”[10].但本实验结果最佳采集期比端阳节提前3～4周，原因是2012年阴历闰四月，端阳节较其他年份来得晚.动植物生长一般依24节气变化，由于闰月关系24节气与阴历每年出入较大，故端阳节收艾未必最佳.由表1、图1可知，正构烷烃含量较高的日期在3～4号采样日，即6月2日与9日.2012年6月5日为芒种节，即芒种节前后应为最佳采集期.由于阳历与24节气有固定的关系，故可确定6月上旬为艾叶最佳采集期.

参 考 文 献

[1] 张青元, 胡淑萍. 艾灸机理研究现状与探析[J]. 上海针灸杂志, 2008, 5, 27(5): 47-49.

[2] 刘麦兰, 曾 芳, 和中浚, 等. 艾为最佳施灸材料探析——基于艾与其他典型灸材的比较[J]. 江苏中医药, 2009, 6(41): 59-61.

[3] 许焕芳, 赵百孝. 艾灸疗法作用机理浅述[J]. 上海针灸杂志, 2012, 31(1): 6-9.

[4] 黄秋风,译. 艾的有机成分[J]. 国外医学·中医中药分册, 1989, 11(5): 47.

[5] 李宝才, 董玉莲, 李 超, 等. 秋茄和榕树叶片中正构烷烃分布和单体化合物δ13C值及其光合作用[J]. 热带海洋学报, 2003, 22(1): 62-68.

[6] 宫敏娜. 黄河及河口颗粒物中正构烷烃与多环芳烃的分布研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2006, 6.

[7] Shepherd T, Griffiths D W. The effects of stress on plant cuticular waxes[J]. New Phytol, 2006, 171(3): 469-499.

[8] 钟力炜, 章家福, 苑 洁, 等.艾灸的作用机理及其对灸疗仪器研制的启发[C]//王宇:第十五届针灸对机体功能的调节机制及针灸临床独特经验研讨会暨第十一届针灸经络学术研讨会会议论文集.上海:上海针灸杂志,2010: 179-181.

[9] 洪宗国, 吕 丰, 魏海胜, 等.艾条燃烧温度—时间—空间曲线研究[J]. 中国针灸, 2012, 32(11): 1024-1028.

[10] 李时珍. 本草纲目(校点本第一册)[M]. 北京：人民卫生出版社, 1989: 935.