本发明涉及中药储存品质评价与控制方法，尤其涉及一种固相萃取测定中药挥发油含量的检测方法及固相萃取棒。
背景技术：
挥发油是中草药的一大类成分，常用来评价中药和香料的质量优劣。挥发油含量一般在1％以下，主要含有萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物等。这些成分多是小分子物质，能够被机体快速吸收，多具有芳香开窍的功效，在心脑血管系统、中枢神经系统、呼吸系统、胃肠道系统、抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗病毒及促进药物吸收等多方面都具有作用。因此，挥发性成分对许多中药的药效作用有非常重要的作用。中药储藏期间品质变化一直是研究热点，其中，挥发性成分的变化是中药储存品质的重要特征。
挥发油的提取分离工艺对成分定性定量分析至关重要。目前挥发油的提取分离方法主要包括水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法、超临界提取法和顶空法。(1)中国药典规定的很多挥发油提取都是水蒸气蒸馏法。该法虽然使用广泛，但也存在一些不容忽视的问题，例如取样量大、操作复杂、挥发油容易损失等；(2)有机溶剂提取法利用低沸点有机溶剂如石油醚、乙醚，与中药在连续提取器中加热提取，较水蒸气蒸馏法的提取效率高。但是该法所得挥发油黏度很大，原料中脂溶性成分如树脂、油脂、蜡等也同时被提取，杂质较多；(3)超临界提取法与传统水蒸气蒸馏法比较，遇有萃取温度低、系统密封等优点。但该法仅适用于萃取相对分子质量小的物质，且投资大，给工业化应用带来一定的难度和限制。(4)近年来有学者采用顶空法联合气相色谱检测挥发油成分。该方法是在水蒸气蒸馏法的基础上，附加固相萃取富集来提取挥发油。与水蒸气蒸馏法类似，该法易使部分不稳定的挥发油成分受热变质。另外，以上方法都不能实现无损检测，不适用于珍惜药材香料或少量样品的测定，也不适合中药储存品质变化的实时监控。因此，寻找能克服传统提取方法弊端的新技术和装置已成为挥发油提取研究的一个新热点。
申请人申请了中国发明专利(公开号：cn104549593a)一种具备超滤和固相萃取双重净化作用的功能化移液枪头，及其在药物分析过程中用于生物样品的前处理及定量分析。该枪头包括移液枪头、固相萃取材料和中空纤维膜，所述的移液枪头的尖端设置所述的中空纤维膜，并通过设置胶水均匀涂抹于移液枪头尖端与中空纤维膜交接处，所述的中空纤维膜具有上、下两端口，所述的上端口密封，下端口保持开口状态，所述的固相萃取材料设置在所述的移液枪头内部。该装置设置有移液枪头、固相萃取材料和中空纤维膜，中空纤维膜设置在固相萃取材料的内部，用于液相纯化萃取，但并适用于气相挥发油的吸附。
本发明采用吸附剂内置于中空纤维膜内，能够实现样品无损检测，无需加热提取，主要用于研究中药储存过程里挥发油的变化情况。其他用于挥发油提取的实验装置在装置构造、工作原理上均与本发明存在明显差异，无法满足样品无损检测和品质实时监控的需要。经检索，未见与本发明类似的专利公开，以及以本发明类似实验装置开展的挥发油分析研究的文献报道。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种中药挥发油的固相萃取棒，本发明的另外一个目的是提供一种固相萃取测定中药挥发油含量的检测方法。本发明用于萃取中药挥发油，及其在中药储存品质评价与控制中的应用，实现中药无损检测和品质实时监测。
为了实现上述第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种中药挥发油的固相萃取棒，其该固相萃取棒由以下的结构构成:
1)用于装载吸附剂的中空纤维膜
所述的中空纤维膜的长度1-2cm，内径500-800μm，外径800-1200μm，膜壁孔径0.1-0.5μm，形状为圆柱体，材料为聚丙烯；具有上、下两端口，采用加热的镊子按压封住上、下部两个端口；
2)用于吸附挥发油的固相萃取材料
固相萃取材料采用粉末状固体，微粒直径2-50μm，固相萃取材料为具有吸附能力的固体粉末，填充设置在中空纤维膜内，质量范围为0.005g-20g。
作为优选，所述的固相萃取材料为反相材料、正相材料和离子交换材料中的一种或多种混合。
作为优选，所述的固相萃取材料质量范围为0.01g-5g。再优选，所述的固相萃取材料质量范围为0.1g-2g。
为了实现上述第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种固相萃取测定中药挥发油含量的检测方法，该方法包括以下步骤：
1)中药样品中挥发油的吸附
将所述的固相萃取棒放入样品中，样品无需粉碎，将样品和固相萃取棒一起封装；吸附时间最低时间为1小时；样品最小质量为10g；
2)洗脱
将固相萃取棒从样品中取出，放入洗脱溶剂中洗脱挥发性物质；洗脱时间范围为5min-60min；
3)挥发油的色谱分析
取步骤2)的洗脱液进行目标物质含量测定。
作为优选，所述的封装材料为可密封袋子、可密封盒子或仓库。
作为优选，所述的洗脱溶剂可为正己烷、水、乙酸乙酯、乙醚或丙酮。
作为优选，所述的中药样品为白术，洗脱溶剂为正己烷，洗脱时间为10min；色谱分析采用岛津气相色谱-质谱仪gcms-qp2010se，db-5色谱柱，柱始温60℃，保持4min,以5℃/min，程序升温至180℃，保持5min，再以10℃/min升温至250℃，保持5min；载气为高纯氮气，氢气流量1ml/min；ei离子源；电子能量70ev；扫描范围m/z50～500，采集方式为全扫描模式。
本发明由于采用了上述的固相萃取棒及方法，具有以下的特点：
1、制作过程简便可控
基于固相萃取原理的顶空法提取挥发油需要经过水蒸气整理和固相萃取两个步骤，且萃取过程需要借助顶空瓶等额外装置实现，操作较多、过程复杂。本发明的固相萃取棒结构简单，能严格控制制作过程中的各个因素，萃取材料用量能够精准控制，且可以实现样品无损检测，样品用量小，能够为珍贵中药的储存过程品质监测提供可靠的样品前处理装置。
2、方法应用科学合理
目前的挥发油提取方法都需要加热辅助提取，但加热易使部分不稳定的挥发油成分受热变质。本发明装置只需放置于样品中，无需加热，可用于绝大多数室温保存样品的挥发性物质检测，体现在真实储存环境中样品挥发性物质的变化，方法科学合理，使用方便。
3、萃取条件灵活调整
目前顶空固相萃取法的容量有限，材料用量和类型难以调节。本发明的实验装置，可针对不同的目标物质和样品，方便选择多种萃取材料，通过调整不同的材料类型、用量和洗脱条件，提供多样化的实验数据，满足不同样品的分析要求。
4、取材方便前景良好
本发明所采用的制作材料如固相萃取材料是各类实验室常用的实验耗材，中空纤维膜材料应用广泛，可以很方便的得到。通过本发明的制作方法，可以方便的制作出具有固相萃取性能的挥发油提取装置，并且可以多次重复使用，能够为减少样品前处理时间，降低实验费用，发挥积极的作用。
附图说明
图1挥发油固相萃取棒的结构示意图。1-中空纤维膜，2-固相萃取材料,3-封口。
图2挥发油固相萃取棒的照片。1-含有吸附剂的装置；2-中空纤维膜。
图3生白术饮片样品的色谱分析图。1-水蒸气蒸馏法萃取结果；2-中空纤维膜萃取结果；3-吸附剂萃取结果；4-挥发油固相萃取棒萃取结果。
具体实施方式
1)固相萃取棒的制备
取1段长度5cm，内径600μm，外径1000μm，膜壁孔径0.2μm，聚丙烯材料的中空纤维膜；用加热的镊子按压中空纤维膜下部端口，将其密封，上部端口保持开口状态；称取0.1g黑色碳纳米管固相吸附材料，放入中空纤维膜内部；用加热的镊子按压中空纤维膜上部端口，将其密封。
2)中药样品中挥发油的吸附
将5个本发明的挥发油固相萃取棒放入500g白术饮片(生品或者麸炒品)中。饮片样品无需粉碎。将样品和挥发油固相萃取棒一起封装在封口塑料袋内，萃取时间为1小时。样品储存时间为1个月、6个月、12个月。
3)洗脱
将5个本发明的挥发油固相萃取棒从样品中取出。放入2ml正己烷中静置洗脱，洗脱时间为10min。
3)挥发油的色谱分析
将洗脱液直接进样，开展色谱分析。采用岛津气相色谱-质谱仪(gcms-qp2010se)，db-5色谱柱，柱始温60℃，保持4min,以5℃/min，程序升温至180℃，保持5min，再以10℃/min升温至250℃，保持5min。载气为高纯氮气，氢气流量1ml/min。ei离子源；电子能量70ev；扫描范围m/z50～500，采集方式为全扫描模式。标准谱库nist11.l检索，峰面积归一化计算各组分相对百分含量。
用气相色谱-质谱分别对白术饮片放置不同时间后的挥发性物质进行了定量和定性分析并进行比较,表1为白术挥发性成分表。结果如表2和表3所示。生白术饮片和麸炒白术饮片挥发性成分的变化规律类似。随着储存时间的延长，其挥发油中大多数成分相对含量降低，但石竹烯、γ-榄香烯、10-表古芸烯、3,7(11)-芹子二烯这四个烯类成分比例增高。
表1白术挥发性成分表。
表2储藏过程中生白术饮片挥发性成分含量的变化
表3储存过程中麸炒白术饮片挥发性成分含量的变化