不同产地薄荷药材商品质量及差异研究

许一鸣　乐巍　桑梦如　吴达维　刘潺潺　赵玲玲 吴啟南

[摘要] 该文利用气相色谱质谱联用（GCMS）分析了薄荷药材挥发油的化学成分，并结合气相色谱法（GC）对7个挥发性成分进行含量测定，以比较传统道地产区江苏、当今主产区安徽及其他产区薄荷药材挥发性成分之间的差异。实验结果显示：收集的薄荷药材挥发油分为4种化学型：①薄荷醇薄荷酮型、②胡薄荷酮薄荷酮型、③胡椒酮薄荷醇型、④氧化胡椒酮型；薄荷醇為所有薄荷样品挥发性成分中含量最高的成分；安徽与其他产区薄荷挥发油成分之间的差异相对明显，江苏产区薄荷与另两个产区则存在交叉性。该文研究了不同产地薄荷药材挥发油的主要成分及产地间的差异，建立了薄荷药材多个挥发性成分的含量测定方法，为薄荷药材质量标准的提高提供了基础。

[关键词] 薄荷； 产地； 挥发性成分； 定性分析； 定量分析

Analysis on quality and differences of Mentha haplocalyx from different regions

XU Yiming1， YUE Wei1， SANG Mengru1， WU Dawei1， LIU Chanchan1， ZHAO Lingling1， WU Qinan1，2，3*

（1. College of Pharmacy， Nanjing University of Chinese Medicine， Nanjing 210023， China；

2. Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization， Nanjing 210023， China；

3. National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and

Formulae Innovative Medicine， Nanjing 210023， China）

[Abstract] A gas chromatographymass spectrometry（GCMS）method was established for the analysis of volatile components in Mentha haplocalyx， and seven principal components were quantified by gas chromatography（GC）. Based on these analyses， the differences of volatile components in M. haplocalyx from Jiangsu， Anhui and other regions were compared. The results showed that the volatile oil of M. haplocalyx was divided into four chemical types：mentholmenthone type， pulegonementhone type， piperitonementhol type， piperitone epoxide type， and mentholmenthone type was the principal type. Menthol was the highest and pulegone was the lowest. The differences of M. haplocalyx from Anhui and other regions were obvious. The major volatile components and the differences of M. haplocalyx from different regions were confirmed and a quantitative method was established for the determination of volatile components， which provided the basis for improving the quality standard of M. haplocalyx.

[Key words] Mentha haplocalyx； different regions； volatile components； qualitative analysis； quantitative analysis

薄荷药材为唇形科植物薄荷Mentha haplocalyx Briq.的干燥地上部分，性凉、味辛，具有清散风热、利咽透疹、疏肝行气等作用[1]。薄荷含有以薄荷醇和薄荷酮为主的挥发性成分，同时还含有黄酮、多糖和有机酸等非挥发性成分[2]。薄荷种植历史悠久，历代主流本草认为江苏为薄荷的传统道地产区[3]。随着时代发展，薄荷产地发生变迁，安徽已成为当今薄荷药材的主产区。本实验收集了不同产地的薄荷药材，利用气相色谱质谱联用（GCMS）对挥发油进行定性分析，并结合气相色谱法（GC）对薄荷挥发性成分中的7个主成分进行定量分析，为薄荷药材的质量评价提供参考。

1 材料

1.1 仪器

5975C气相色谱质谱联用分析仪、7890B气相色谱仪（美国安捷伦公司）；KH300SP型台式双频数控超声波清洗器（昆山禾创超声仪器有限公司）；SAGA10TY 实验室级超纯水器（南京易普易达科技发展有限公司）；AUW220D 1/100万电子天平（日本岛津公司）；Sartorius BT 125D 1/10万电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）。endprint

1.2 对照品及试剂

（+）柠檬烯（批号BCBP1234V，纯度为96.0%）、（-）薄荷酮（批号BCBM6985V，纯度≥99.0%）、（+）胡薄荷酮（批号BCBN8155V，纯度为98.0%）、乙酸薄荷酯（批号MKBS1605V，纯度为97.0%）均购自SigmaAldrich公司；dl薄荷醇（批号20161001，纯度≥98.0%）购自南京森贝伽生物科技有限公司；胡椒酮（批号B4F3NBR，纯度>94.0%）购自TCI化成工业发展有限公司；β石竹烯（批号20150924，纯度≥90.0%）购自北京索莱宝科技有限公司；萘（批号H1507060，纯度≥99.7%）、正十六烷（批号J1217041，纯度>99.5%）均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；乙酸乙酯（批号102877，纯度≥99.9%）购自Fisher Scientific有限公司。

1.3 样品

收集药材共25批，均为栽培药材，其中江苏6批、安徽10批、其他产地9批，见表1。经南京中医药大学吴啟南教授鉴定除唇形科植物薄荷M. haplocalyx的干燥地上部分外，其中江苏南京、安徽市场2、安徽谯城区、湖南、云南5个产地的样品为留兰香M.spicata的干燥地上部分。

2 方法

2.1 含叶量测定

采用四分法，称取各批样品100 g，称重后挑选出茎、叶，分别称定茎、叶的质量，以叶重与总重之比作为含叶量，每批测定3次，计算平均含叶量。

2.2 薄荷挥发油提取

称取已切段的薄荷药材100 g，置2 000 mL

圆底烧瓶，按照2015年版《中国药典》四部通则2204挥发油测定法甲法，提取挥发油，加入适量无水硫酸钠除去水分，4 ℃保存。S5，S14样品量较少，未进行挥发油测定。

2.3 气质联用分析

2.3.1 色谱条件

色谱柱：DB5型石英毛细管柱（0.25 mm×30 m， 0.25 μm）（美国安捷伦公司）；载气高纯氦（≥99.999%）；体积流量1 mL·min-1；进样量1 μL；进样口温度230 ℃；分流比20∶1 。

升温程序：60 ℃保持3 min，以3 ℃·min-1升至90 ℃，保持3 min；以2 ℃·min-1升至112 ℃，保持1 min；再以1 ℃·min-1升至122 ℃，最后以8 ℃·min-1升至230 ℃，保持1 min。

2.3.2 质谱条件

电离方式EI；离子源：电子轰击源，电子轰击能量为70 eV，离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；扫描范围m/z 40～450；传输线温度280 ℃；溶剂延迟4 min。

2.3.3 供试品溶液的制备

精密吸取薄荷挥发油100 μL，置已加入少量乙酸乙酯的量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容至5 mL，即得挥发油样品溶液。

2.4 气相色谱定量分析

2.4.1 色谱条件

色谱柱：Agilent HP5毛细管柱（0.32 mm×30 m，0.25 μm）；载气N2；体积流量1 mL·min-1；进样量2 μL，不分流；进样口温度250 ℃；检测器FID检测器，280 ℃。

升温程序：60 ℃保持3 min，先以3 ℃·min-1升至150 ℃，再以4 ℃·min-1升至230 ℃，保持2 min。

许一鸣等：不同产地薄荷药材商品质量及差异研究

2.4.2 对照品溶液制备

精密称取（+）柠檬烯74.48 mg、（-）薄荷酮78.20 mg、dl薄荷醇5.330 mg、胡椒酮164.20 mg、乙酸薄荷酯76.80 mg、 β石竹烯75.00 mg、萘9.820 mg、正十六烷217.01 mg，分别置10 mL量瓶中；精密称取（+）胡薄荷酮87.32 mg置100 mL量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容，即得各对照品储備液。

精密吸取（+）柠檬烯、（-）薄荷酮、dl薄荷醇、（+）胡薄荷酮、胡椒酮、乙酸薄荷酯、β石竹烯储备液25，150，5，25，25，25，25 μL，置10 mL量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容，即得混合对照品溶液。

分别精密吸取萘和正十六烷储备液1，0.5 mL，置250 mL量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容，即得内标储备液，将内标储备液与乙酸乙酯等比混合即得内标提取液。

2.4.3 供试品溶液制备

精密称取薄荷药材粉末1 g，置具塞锥形瓶，加入20 mL内标提取液，精密称定，于2.5 kHz，300 W条件下超声处理30 min，冷却后补足失重，于3 000 r·min-1离心10 min，取上清液，过0.22 μm微孔滤膜，收集续滤液，即得供试品溶液。

2.4.4 方法学考察

2.4.4.1 线性关系考察 分别精密吸取2.4.2项制备的混合对照品溶液5，2，1，0.5，0.2，0.1 mL于10 mL量瓶中，定容、混匀即得不同浓度的混合对照品溶液。将所得不同浓度的混合对照品溶液与内标储备液等比稀释，在2.4.1项气相色谱条件下检测。以待测物峰面积与内标物峰面积之比为横坐标（X）、待测物浓度为纵坐标（Y）进行标准曲线绘制。逐级稀释混合对照品溶液，以信噪比（S/N）为10考察各对照品的定量限。

2.4.4.2 精密度试验 将混合标准品溶液连续进样6次，测定并记录各标准品的峰面积，计算其相对标准偏差，即RSD。

2.4.4.3 稳定性试验 取同一供试品溶液，分别于0，2，4，8，10，12，14，16，18，20，22 h进样，测定并记录各成分的峰面积，计算其相对标准偏差，即RSD。endprint

2.4.4.4 重复性试验 取同一批次样品6份，按照2.4.3项供试品制备方法制备样品，测定并记录各成分的峰面积，计算含量及其相对标准偏差，即RSD。

2.4.4.5 加样回收率 取已知含量的同一批次样品9份，精密称定，加入样品中各成分含量的80%，100%，120%的对照品溶液，按照2.4.3项供试品制备方法制备，平行测定3次。测定并记录各成分的峰面积，计算回收率及其相对标准偏差，即RSD。

3 结果分析

3.1 含叶量测定

根据2.1项的方法，测得每批薄荷药材的含叶量，见表1。从表中数据可以看出，除江苏市场2、安徽濉溪、福建、河南未达到2015年版《中国药典》所规定的30%含叶量标准外，其余批次的薄荷药材均达到要求，且安徽谭鹏含叶量最高。

3.2 气质联用分析

按照2.3项的气相质谱检测条件，测得3个产区薄荷挥发油的气相质谱图。重叠色谱图，见图1。从图中可以看出，在建立的气相质谱条件下，各峰分离度良好。

3.2.1 薄荷挥发油气质图谱分析

不同产地薄荷药材挥发油共测得36种化学成分，不同产地薄荷药材挥发油中化学成分存在差异。周荣汉等[4]利用气质联用的方法，研究了22个国产野生薄荷M. haplocalyx挥发油成分，将其分为了6个化学型：①薄荷酮胡薄荷酮型、②胡椒酮型、③氧化胡椒酮氧化胡椒烯酮型、④芳樟醇氧化胡椒酮型、⑤香芹酮型、⑥薄荷醇乙酸薄荷酯型。采用该种方法对本实验所收集的薄荷药材进行分类，可分为：①薄荷醇薄荷酮型、②胡薄荷酮薄荷酮型、③胡椒酮薄荷醇型、④氧化胡椒酮型，其中薄荷醇薄荷酮型为最主要的化学型。江苏产区的薄荷药材挥发油分为3类：薄荷醇薄荷酮型、氧化胡椒酮型、胡薄荷酮薄荷酮型；安徽产区分为2类：薄荷醇薄荷酮型、氧化胡椒酮型；其他产区分为3类：薄荷醇薄荷酮型、胡薄荷酮薄荷酮型、胡椒酮薄荷醇型。

3.2.2 产区之间薄荷药材挥发油成分比较

传统道地产区江苏与当今主产区安徽薄荷药材挥发油的主成分基本均为薄荷醇和薄荷酮，而其它产区与江苏、安徽相比，薄荷油中的化学成分种类较少。通过图1中方框可以看出，其他产区少的成分主要集中于沸点较低的部分，如α蒎烯、β蒎烯、月桂烯、β罗勒烯、α罗勒烯等。江苏产区薄荷药材挥发油不含棕榈酸或含量过少，其他产区薄荷药材挥发油不含乙酸薄荷酯或含量过少，除去上述差异性成分，其他成分种类在产地上并没有明显差异，见表2。

3.2.3 聚类分析

运用SPSS 19.0软件进行聚类分析，采用Ward法，以挥发油各成分的百分含量为变量，对不同产地薄荷药材挥发油进行聚类分析，见图2。

薄荷药材挥发油聚类结果显示：薄荷药材被分为A， B， C， D 4类。①从成分上分析：A类氧化胡椒酮占优势而薄荷醇较少、B类薄荷酮占优势而薄荷醇较少、C类胡椒酮占优势而成薄荷醇较多、D类薄荷醇占绝对优势。②从产地上分析：A类为江苏和安徽产区、B类为江苏和其他产区、C类为安徽和其他产区、D类主要为安徽产区而江苏和其他产区较少。可见江苏、安徽和其他产区相互交叉，3个产区之间的区别点并不显著，安徽产区薄荷药材相对来说地域性较强，集中于薄荷醇占绝对优势的D类。

3.3 气相定量结果分析

3.3.1 气相色谱检测条件

（+）柠檬烯、（-）薄荷酮、dl薄荷醇、萘、（+）胡薄荷酮、胡椒酮、乙酸薄荷酯、β石竹烯、正十六烷可被有效分离，保留时间分别为12.849，18.236，19.109，19.495，21.965，22.608，24.304，29.557，36.207 min。各样品中的目标峰与其他杂峰分离度良好，说明该气相色谱检测条件满足定量实验需求，见图3。

3.3.2 方法学考察

按照2.4项方法学考察方法，各标准品线性回归方程，见表3，各标准品浓度与峰面积的线性关系良好，相关系数r均大于0.999 0。定量限、精密度、稳定性、重复性及加样回收率结果见表4，RSD均小于3.0%。

3.3.3 含量测定

按照2.3项方法，对各产地薄荷药材中7个挥发性成分进行含量测定，见表5。

根据表5中各产地薄荷药材7个挥发性成分的含量作柱形图，见图4。

结合柱形图及表格数据可以看出，①从7个挥发性成分含量总和来看，除湖北枣阳（S15）外，其他产区薄荷药材中含量总和普遍较低；安徽产区含量总和较高，安徽谭鹏（S12）含量总和最高；江苏产区的各产地差异较大。②从各成分的含量来看，薄荷醇为各产地含量最高的成分，其次为胡椒酮和乙酸薄荷酯，各产地薄荷酮含量差异较大。 ③从产区来看，江苏产区薄荷酮、柠檬烯和石竹烯含量相对较高，安徽次之，其他最低；安徽产区薄荷醇含量相对较高，江苏次之，其他最低；其他产区胡椒酮、乙酸薄荷酯和胡薄荷酮含量相对较高，安徽次之，其他最低。各产区优势成分不同，势必会在药效上产生相应的差异，故本实验之后会进行其药效上差异的分析，从整体的角度来说明各产区薄荷药材的异同所在。

3.3.4 聚类分析

运用SPSS 19.0软件进行聚类分析，采用Ward法，以各挥发性成分的含量为变量，对不同产地薄荷药材进行聚类分析，见图5。各产地挥发性成分含量分为A，B，C，D 4类。结合图4可总结为：①从成分上分析：A类薄荷醇含量较低、B类薄荷醇含量一般、C类薄荷醇含量较高、D类薄荷醇含量最高。②从产地上分析：A类主要为其他产区，B类和C类主要为江苏和安徽产区，D类为安徽谭鹏。通过7个挥发性成分的含量比较可见：安徽和江苏产区之间的地域性差异不明显，而两者与其他产区的地域性差异相对较明显。

4 讨论

现代研究发现薄荷醇有祛痰[5]、抗菌抗病毒[6]、兴奋中枢神经[7]、促透[8]等作用；薄荷醇和薄荷酮均有解痉作用，且薄荷酮效果更明显，薄荷酮还有抗抑郁作用[9]；胡薄荷酮在剂量过大时会产生一定的毒性作用[10]。薄荷栽培遍布全国，不同地理位置對应着不同环境因素，其差异必定会引起薄荷在形态及化学成分上的差异，进而产生药效上的差异。实验所收集的药材中存在混伪品留兰香，两者药效截然不同，薄荷散风热而留兰香祛风寒，混用可能会导致临床疗效差，甚至产生不良反应。因此在日常使用中，薄荷药材的鉴定仍待加强，以保证用药的准确性和安全性。endprint

实验结果显示：①江苏和安徽产区的薄荷酮含量相对较高；②安徽产区的薄荷醇含量相对较高；③其它产区的胡椒酮含量相对较高，其药效差异还待进一步研究。实验中涉及的各产地薄荷药材中胡薄荷酮含量均较低，证实了所收集薄荷药材的安全性。2015年版《中国药典》对薄荷药材仅规定了含叶量不得少于30%、药材含油量不得少于0.8%及饮片含油量不得少于0.4%，对挥发油的具体成分未给出明确要求。本实验确定了薄荷药材中主要的挥发性成分，对于薄荷药材质量标准的完善具有一定的参考价值。

薄荷作为一种药食两用的植物，其实际运用中不仅仅局限于挥发油，其水溶性成分同样重要，薄荷作为常见茶饮，其饮用成分多为水溶性成分，遂对其水溶性成分的研究同样重要，可通过明确其水溶性成分及其药效来对薄荷进行全面和充分的利用。

[参考文献]

[1] 中国药典. 一部[S]. 2015.

[2] 彭蕴茹， 钱士辉， 石磊， 等. 薄荷非挥发性提取部位的药理活性研究[J]. 中药材， 2008（1）：104.

[3] 李时珍. 本草纲目[M]. 太原：山西科学技术出版社， 2014.

[4] 周荣汉. 国产野生薄荷挥发油化学组分变异及其化学型[J]. 植物资源与环境， 1998（3）：19.

[5] 张荣发， 杨宗发， 江尚飞. 薄荷油的药理毒理作用研究进展[J]. 中国药业， 2012（19）：1.

[6] Edris A E， Farrag E S. Antifungal activity of peppermint and sweet basil essential oils and their major aroma constituents on some plant pathogenic fungi from the vapor phase[J]. Nahrung， 2003， 47（2）：117.

[7] 王暉，许卫铭，王宗锐. 薄荷醇对戊巴比妥中枢抑制作用的影响[J]. 现代应用药学， 1995（3）：1.

[8] 兰颐， 王景雁， 陶野， 等. 薄荷油与薄荷醇促进中药成分经皮吸收的对比研究[J]. 中国中药杂志， 2016，41（8）：1516.

[9] 薛劲松， 李鸿雁， 傅强， 等. 左旋薄荷酮抗抑郁作用及机制研究[J]. 药学与临床研究， 2015（3）：238.

[10] Engel W. In vivo studies on the metabolism of the monoterpene pulegone in humans using the metabolism of ingestioncorrelated amounts（MICA）approach：explanation for the toxicity differences between（S）（-） and（R）（+）pulegone[J]. J Agri Food Chem，2003， 51（22）：6589.

[责任编辑 丁广治]endprint