1、2019/2/26,正交试验优选肉桂中桂皮醛的超临界流体(CO2) 萃取及GC-MS 分析,2019/2/26,关于桂皮醛,桂皮醛通常称为桂醛，天然存在于斯里兰卡肉桂油、桂皮油、藿香油、风信子油和玫瑰油等精油中。桂醛有顺式和反式两种异构体，现商用的桂醛，无论是天然的或者是合成的桂醛，都是反式体。中文名称：肉桂醛，桂皮醛，桂醛，-苯丙烯醛，3-苯基-2-丙烯醛。 英文名称：Cinnamic aldehyde，cinnamaldehyde，-phenylacrolein。 分子式：C9H8O。 结构式：C6H5CHCHCHO。 分子量：132.16,2019/2/26,关于桂皮醛,密度： 1.04
2、6-1.520 熔点（）：-7.5 折光率：1.619-1.623 沸点（）： 253(常压） 外观：无色或淡黄色液体 香气：有强烈的桂皮油和肉桂油的香气，温和的辛香气息，不应有辣味，香气强烈持久。桂醛较桂醇香气清强。 溶解性：难溶于水、甘油和石油醇，易溶于醇、醚中。能随水蒸气挥发 稳定性：在强酸性或者强碱性介质中不稳定，易导致变色，在空气中易氧化,2019/2/26,桂皮醛在医药方面的应用,1.杀菌消毒防腐，特别是对真菌有显著疗效。对大肠杆菌、枯草杆菌及金黄色葡萄菌、白色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、伤寒和副伤寒甲杆菌、肺炎球菌、产气杆菌、变形杆菌、炭疽杆菌、肠炎沙门氏菌，霍乱弧菌等有抑制作用。
3、且对革兰氏阳性菌杀菌效果显著，可用于治疗多种因细菌感染引起的疾病。最小抑制浓度（MIC）为0.020.07ul/ml，对深部致病真菌，MIC为0.10.3ul/ml。最近日本医学专家研究发现，肉桂醛对真菌有显著疗效，对22种条件致病性真菌进行肉桂醛抗真菌作用研究表明：肉桂醛是抗真菌的活性物质，主要是通过破坏真菌细胞壁，使药物渗入真菌细胞内，破坏细胞器而起到杀菌作用。,2019/2/26,桂皮醛在医药方面的应用,2.抗溃疡、加强胃、肠道运动。其作用机制是由于溃疡活性因素（胃液与胃蛋白酶）的抑制与防御因素（胃粘膜血流速率）的加强，以及抑制胃粘膜电位降低和对粘膜保护作用所致。除此之外，肉桂醛能降低胰
4、酶活性。肉桂醛系芳香性健胃驱风剂，对肠胃有缓和的刺激作用，可促进唾液及胃液分泌，增强消化功能，解除胃肠平滑肌痉挛，缓解肠道痉挛性疼痛。用于治疗胃痛、胃肠胀气绞痛，有显著的健胃、驱风效果。,2019/2/26,桂皮醛在医药方面的应用,3.脂肪分解作用。肉桂醛具有抑制肾上腺素及ACTH对脂肪酸的游离，促进葡萄糖的脂肪合成作用，肉桂酸也有这类作用，但肉桂醛作用远大于肉桂酸。因而，可以用于血糖控制药中，加强胰岛素替换葡萄糖的性能，防治糖尿病。,2019/2/26,桂皮醛在医药方面的应用,4.抗病毒作用。对流感病毒，SV10病毒引起的肿瘤抑制作用强大。 5.抗癌作用。可抑制肿瘤的发生，并具抗诱变作用和抗
5、辐射作用。 6.扩张血管及降压作用。对肾上腺皮质性高血压有降压作用。 7.壮阳作用。美国芝加哥治疗研究中心的一份研究表明，肉桂醛对男性壮阳有一定的功效。,2019/2/26,肉桂中桂皮醛的常用提取方法,水蒸气蒸馏法 共水蒸馏法 超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,1 仪器与药品HL2(5 + 1) / 50Mpa2I IAQ 型超临界流体 ( CO2 ) 萃取装置 (杭州华黎泵业有限公司) ; 十万分之一电子天平 ( 德国赛多 利斯公司) ; 美国安捷伦 5973N GC-MS 仪 ; HP25MS 型石英 毛细管柱 (30m 0.25m
6、m 0.25m) 。肉桂购自南宁市药材批发站 ,符合 2005 版中华人民共 和国药典要求 ;桂皮醛标准品 ( 中国药品生物制品检定所) ; 石油醚 (北京化工厂 ,分析纯) ;无水硫酸钠 ( 中国医药集团上 海化学试剂公司 ,分析纯) 。,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,2 实验方法2.1 肉桂挥发油提取 采用超临界流体 ( CO2 ) 萃取法 。 仪器流程 : CO2钢瓶 制冷装置 蒸发器 高压泵 萃取釜 分离釜 分离釜 制冷系统 (循环) ,见图 1 。方法 :称取粉碎后肉桂药材 300g投入萃取釜中 ,分别对萃取釜 ,分离釜、进行加热 ,使分离釜温度保持30,分
7、离釜温度保持25。分离釜压力为77.5Mpa ,分离釜 压力为 5.56Mpa ,当温度达到要求时开启 CO2 钢瓶 ,通过加压泵对系统加压 。选择主要影响超临界萃取结果的萃取温度 、萃取压力 、萃取时间作为考察因素 ,以桂皮醛含量 为衡量指标 ,采用 L9(34 ) 正交试验设计法试验 。因素水平见表 1 。,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,1.CO2钢瓶 2.制冷装置 3.高压泵 4.萃取釜 5.分离釜 6.分离釜 图 1 超临界 ( CO2 ) 萃取流程图,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,表 1 因素水平表,2019/2/26,超临界流体
8、( CO2 ) 萃取法,2.2 桂皮醛的含量测定 2.2.1 色谱条件 美国安捷伦 5973N GC2MS 仪 , HP25MS型石英 毛 细 管 柱 (30m 0.25mm 0.25m) , 载 气 为 高 纯He 。柱流 量 为 1.0ml/ min , 分 流 比 301 , 进 样 口 温 度 为250 , 离子源温度 230 ,质量范围 25400 ,阀值 100 。程序升温120(3min)180post280 (4min), 溶剂延迟4min ,进样量 012l 。色谱图见图2。,桂皮醛图 2 肉桂挥发油样品色谱图,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,2.2.
9、2 标准曲线的绘制 精密称取桂皮醛对照品118.17mg ,置于 25ml 容量瓶中 ,加石油醚定容至刻度 ,摇匀 ,即得桂皮醛储备液。分别精密量取桂皮醛储备液 0.2 , 0.6 ,1.0 ,1.4 ,1.8ml ,置 于2ml容量瓶中,并用石油醚定容至刻度,分别精密吸取上述溶液 0.2l ,按照上述色谱条件进行测 定 ,以样品进样量为横坐标 ,峰面积为纵坐标进行线性回归 分析。结果桂皮醛的回归方程为 Y = 3.03 105 - 3.08 104X ( r = 0.999) ,桂皮醛进样量在 0.0940.850g 范围内线性关系良好 。,2.2.3 供试品溶液的制备 精密称取肉桂挥发油样
10、品150mg ,置于25ml容量瓶中,加石油醚定容至刻度,摇匀。加无水硫酸钠 ,静置 ,取上清液离心 ,作为供试品溶液 。,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,2.2.5 加样回收率试验 取已知含量的样品 5 份,每份约0.3g ,精密称定,分别精密加入对照品 2.36mg , 按照供试品 溶液的制备方法操作 ,按上述色谱条件测定 ,计算加样回收 率 。结果桂皮醛的平均回收率为 98.18 % , RSD = 1.6 % ( n= 5)。,2.2.4 精密度试验 分别精密吸取桂皮醛对照品溶液0.2l ,在上述色谱条件下连续进样6 次 , 结果 RSD = 1.7 % ( n
11、 = 6) ,表明仪器精密度良好。,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,3 正交试验结果正交试验结果见表 2 ,方差分析结果见表 3 。,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,表 3 方差分析表,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,方差分析表明 ,因素 A 、B 对实验结果有显著性影响 ,各 因素对实验影响依次为 A B C ,根据正交试验结果 ,得到最佳工艺条件为 9 号方案 A3B3C2 ,即萃取温度 45,萃取压力 20Mpa ,萃取时间 1h 。,2019/2/26,超临界流体 ( CO2 ) 萃取法,4 讨论4.1 根据理论分
12、析,升高温度,分子运动加剧,增加了物质 的传质系数 ,提高被萃取物质的挥发度和扩散系数,有利于 萃取 ;增加萃取压力 , 可以改变密度 , 从而改变溶质的溶解度;延长萃取时间在一定程度上可以得到较高的得油率,但超过一定时间 ,将增加能耗 ,挥发油得率亦无太大增加。本实验结果与理论相一致。,4.2 本实验曾采用水蒸气蒸馏法制备肉桂挥发油 ,结果桂 皮醛含量为 815mg/ g ( n = 3) 。对比数据可知 ,超临界 ( CO2 ) 萃取法优于水蒸气蒸馏法 。利用超临界 ( CO2 ) 流体做溶剂进 行萃取 ,以其低温萃取和惰性保护气体的特点 ,防止了“敏感 性”物质的氧化和逸散 ;且生产周期短 ,在生产过程中不使用 任何有机溶剂 ,所以萃取物中不含有机溶剂残留 ,保持了萃取物的全天然性 。因此超临界 ( CO2 )萃取法是提取肉桂挥发油中桂皮醛较好的方法。,2019/2/26,Thank you!,
