大黄为蓼科植物掌叶大黄(RheumpalmatumL.)、唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim.exBalf.)或药用大黄(RheumofficinaleBaill.)的干燥根和根茎，味苦，性寒［1］。大黄挥发油具有多种药理作用，如抗病毒作用，对肠管运动的抑制解痉作用，增强机体免疫力等［2–4］。挥发油常用提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、微波提取法、超临界流体提取法、顶空进样法［5–7］等。笔者分别采用顶空进样法和超临界CO2流体萃取法对大黄挥发性成分进行提取，并采用GC–MS分析技术，通过质谱谱库检索并结合保留指数对化合物进行定性分析，综合比较大黄中的挥发性成分。

1实验部分

1.1主要仪器与试剂

顶空进样器(7694E型)、气相色谱仪(GC6890N型)、质谱仪(MS5975型)、色谱数据处理系统(MSDChemstationD.03.00.611)：美国Agilent公司；质谱检索数据库：NISTMSsearch2.0；超临界萃取仪：Spe-edSFE系列，美国应用分离公司；正构烷烃混合对照品C8～C40：500μg／mLinChloroform，编号DRH–008S–R2，美国AccuStandard公司；无水乙醇、乙酸乙酯：分析纯，天津市百世化工有限公司；大黄：采样于甘肃岷县，经山东中医药大学药学院鉴定为蓼科植物掌叶大黄的干燥根和根茎。

1.2样品制备

1.2.1顶空进样供试样品制备

取新鲜粉碎的大黄药材粉末(过420μm筛)约0.5g，精密称定，放入10mL顶空瓶中密封，待用。

1.2.2CO2超临界萃取供试液制备

取新鲜粉碎的大黄药材粉末(过420μm筛)约30g，精密称定，投放入超临界萃取仪萃取釜中；萃取压力：38MPa；萃取温度：60℃；萃取时间：40min。用乙酸乙酯溶解萃取物并转移至25mL量瓶中，定容至标线，冷藏备用。
1.3GC–MS分析条件

1.3.1气相色谱条件

色谱柱：AgilentHP–5MS(30m×250μm，0.25μm)；进样口温度：250℃；载气：氦气；柱流量：1mL／min；进样量：0.2μL，分流比：40∶1；程序升温：初始温度50℃，以2℃／min升温至220℃，再以8℃／min升温至280℃，保持5min。

1.3.2顶空进样条件

加热温度：120℃；样品环温度：140℃；传输线温度：160℃；加热30min，进样1min。

1.3.3质谱条件

EI电离源；电子能量：70eV；离子源温度：230℃；数据采集扫描模式：全扫描。色谱图见图1。

2结果与讨论

2.1 提取方法比较

顶空进样法提取药材中的挥发性成分，简化了样品预处理过程，避免高沸点组分污染色谱系统，但只适用于易挥发物质的分析，对某些成分提取不充分。超临界CO2萃取技术提取药材中的挥发性成分选择性高，萃取充分，但由于萃取过程中加入超临界流体以及夹带剂，会将某些难挥发的成分提取出来。以上两种样品萃取方法在中药材挥发油成分的提取方面会有一定的差异。本实验采用了两种提取方法对大黄的挥发性成分进行提取，结合GC–MS分析，比较其挥发性成分的异同。

2.2保留指数在GC–MS定性分析中的应用

保留指数(KI值)的测定在相同色谱条件下以正构烷烃进样，记录保留时间，根据线性程序升温保留指数计算公式(1)计算KI值。

GC–MS结合保留指数对未知化合物进行定性分析，比只采用MS谱库匹配定性分析更准确，在结合保留指数定性时采用保留指数与NIST库KI*检索值的相对偏差(KI–KI*)／KI*×100%为指标，进一步增加定性分析的准确度，为大黄药材挥发油成分的指纹图谱研究提供可靠的依据。

2.3GC–MS与KI值联合定性结果

采用式(1)计算各组分的KI值。NIST标准谱库检索各色谱峰质谱图，选取质谱匹配度高的前10个可能物质。将KI计算值与NIST库KI*检索值相比较，以质谱和KI*值匹配度最高的化学结构为鉴定结果。在结合保留指数定性时还采用了保留指数的相对偏差(KI–KI*)／KI*×100%为指标，将阈值定为5%，当相对偏差大于此阈值时认为保留指数差异较大，则弃去。采用面积归一化法计算各组分的相对含量。对供试品的GC分析结果采用MS与KI联合定性分析，结果见表1。

利用GC–MS分析两种提取方法提取的大黄挥发性成分，经MS结合保留指数定性分析，由表1可

知，顶空进样法中共鉴定出8种化合物，超临界CO2萃取物中共鉴定出17种化合物。鉴定出的挥发油成分中，相同组分为棕榈酸。顶空进样法提取物中含量较高的组分2-(1-氧丙基)-苯甲酸(13.33%)、［1S-(1α，3αβ，4α，8αβ)］-十氢-4，8，8-三甲基-9-亚甲基-1，4-亚甲基薁(4.94%)、1-(1，5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基-苯(3.88%)在超临界CO2萃取物中未检测出。而在超临界CO2萃取物中含量较高的组分4'，5-二羟基-7-甲氧基黄酮(12.98%)，在顶空进样法中也未检测到。综合比较两种提取方法，顶空进样法检测到的挥发油成分主要为羧酸类、芳香类、烷烃类化合物。而超临界CO2萃取物中主要为酮类、羧酸类、酯类，还有少量芳香类和烷烃类化合物。从鉴定结果分析，两种方法对大黄挥发油的提取组分有较大差异，这与提取条件的选择有关。

3结论

(1)超临界CO2萃取法所得组分中，极性较大、大分子量的组分较多，而顶空进样法所得组分中主要是极性较小、小分子量的组分。例如，超临界CO2萃取法所得组分中大黄酚相对含量较(47.69%)，但其沸点为489.5℃，属非挥发性成分，因此超临界CO2萃取法在其高萃取率的同时，也会因其溶媒介质的使用在提取物中引入其它非挥发性杂质，从而影响对药材挥发性成分的分析确定。之前关于掌叶大黄挥发油研究报道［8］棕榈酸相对含量为38.19%，这与本实验采用超临界CO2萃取法和顶空进样法检测到棕榈酸相对含量分别为5.14%和1.9%差距较大。超临界CO2萃取法中相对含量最高的为酮类化合物(12.98%)，顶空进样法中相对含量最高的为羧酸类化合物(13.33%)，这与文献［8］报道相对含量最高的成分为游离酸(54.81%)不一致，分析原因主要是由于药材采收期、产地、提取方法不同所致。(2)超临界CO2萃取法和顶空进样法分别侧重于不同类型的挥发性成分，提取所得挥发性成分差异较大。因此，可根据实验需要选用适当的样品提取方法。(3)利用GC–MS对中药的挥发性成分进行分析鉴别，在对各色谱峰的质谱图通过NIST库检索的同时，结合各色谱峰的保留指数进行定性分析，增加了分析结果的准确性与可靠性。