Фитохимический анализ ЛРС, содержащие эфирные масла

Перегонка при пониженном давлении позволяет снизить температуру  перегонки и тем самым сохранить составные части эфирных масел в неизменном виде. Во всех случаях перегонки эфирных масел с водяным паром получается дистиллят, который собирается в приемник и отстаивается. Эфирные масла с плотностью меньше единицы собираются в верхней части приемника над водой. В случае перегонки эфирных масел с плотностью больше единицы оно собирается под водой.

Перегонку эфирных масел  производят как из свежего сырья, так и из высушенного. Однако не все виды растений, содержащих эфирные масла можно высушивать, некоторые из них ( лаванда, роза, мелисса лекарственная, мята перечная и до.) требуют перегонки в свежем виде, т.к. сушка сырья приводит к потерям эфирного масла.

 С целью повышения  выхода эфирного масла из растительного  сырья применяют прием высаливания, т.е. добавления какой-либо соли ( натрия хлорид и др.) в дистилляционные воды. При этом соль вытесняет капельки эфирного масла из дистиллята, последний обрабатывают низкокипящим органическим растворителем ( гексан, диэтиловый эфир) и после удаления растворителя получают эфирное масло.

3. Метод экстракционный. Эфирные масла растворяют воо многих легко летучих органических растворителях ( гексан, петролейный эфир, хлороформ). Это свойство используется в тех случаях, когда, с одной сороны, компоненты эфирных масел термолабильны и подвергаются деструкции при перегонке с водяным паром, а с другой, - нет необходимости достижения высокой степени очистки. Экстракция заключается в том, что сырье в специальных экстракторах подвергают извлечению петролейным эфиром или другим экстрагентом. Затем эктрагент отгоняют, и после удаления растворителя полученное эфирное масло представляет собой «смолу», содержащую  примеси липофильных веществ ( стерины, хлорофилл, каротинолиды и др.жирорастворимые витамины).
4. Метод «Анфлераж» основан на том, что выделяющееся эфирное масло из собранного сырья ( преимущественно из цветков, например, лепестков розы) поглощается сорбентами( твердые жиры, активированный и др.). этот процесс проводится в специальных рамках, герметично собираемых рамках, герметично собираемых по 30-40 штук (одна на другую) в батарею. При работе с твердыми жирами на обе стороны стекла (рамы) наносят жировой сорбент( смесь свиного и говяжьего жира и др.) слоем 3-5мм. Цветки раскладывают поверх сорбента толщиной до 3 см и оставляют на 48-72ч. По истечении этого срока сырье удаляют и на рамы помещают свежее сырье. Такую операцию повторяют многократно (до 30 раз), пока сорбенты не будут насыщены эфирным маслом. При  этом отработанное сырье, содержащее еще некоторое количество эфирного масла (преимущественно тяжелой фракции), дополнительно перерабатывают экстракцией или перегонкой с водяным паром.
5. Метод прессования. Этот метод применяют при производстве эфирных масел из плодов цитрусовых. Это связано с тем, что эфирные масла локализуются в крупных вместилищах кожуры плодов, что позволяет получить их прессованием. Прессование проводят на гидравлических прессах из кожуры, оставшейся после отжатия из плодов сока. Для этого кожуру предварительно пропускают через зубчатые вальцы. Оставшееся (до 30%) в кожуре эфирное масло извлекают далее перегонкой с водяным паром.

 

 

6. Оценка качества эфирно-масличного сырья

 

6.1 Качественный анализ эфирных масел

 

Стандартизация эфирных  масел регламентируется общей фармакопейной  статьей « Масла эфирные» ( Olea aetherea) (ГФ СССР X издания, си. 471), а также частными фармакопейными статьями на отдельные эфирные масла.

Анализ лекарственного растительного  сырья, содержащего эфирные масла  включает определение подлинности  макро- и микроскопическими методами, отсутствия примесей, дефектов и обязательное определение количественного содержания эфирного сырья.

Внешний осмотр продукции на этапе приемки,  в процессе которой особое внимание обращается на цвет эфирного масла, наличие или отсутствие осадка.

Подлинность. Цвет и прозрачность определяют,  поместив  10  мл  масла в цилиндр из прозрачного бесцветного стекла диаметром 2-3  см,  наблюдая в проходящем свете.  Запах определяют,  нанося около  0,1  мл (2 капли) масла на полоску фильтровальной бумаги длиной 12  см и шириной 5 см так,  чтобы масло не смачивало  края  бумаги,  и   сравнивают запах испытуемого образца через каждые 15 мин с запахом   контрольного образца,   нанесенного   таким    же    образом    на    фильтровальную бумагу.  В течение 1 ч запах должен быть одинаков с запахом контрольного образца. Вкус определяют, прикладывая к языку  полоску  фильтровальной  бумаги  с нанесенной на нее каплей масла,  или смешивают 1 каплю эфирного  масла  с  1  г  сахарной  пудры  и  пробуют на язык.

Посторонние примеси

Спирт.  2-3 капли эфирного масла наносят на воду, налитую на часовое стекло, и наблюдают на черном фоне; не должно быть заметного помутнения вокруг масла. 1 мл масла наливают  в пробирку, закрывают ее рыхлым комочком ваты, в середину которого  помещен кристаллик фуксина,  и подогревают до кипения;  не  должно  быть фиолетово - розового окрашивания ваты.

 Жирные и минеральные масла.  1 мл эфирного масла взбалтывают в пробирке с 10 мл спирта; не должно наблюдаться помутнения и капель жирного масла.

Вода. Содержание воды определяют методом дистилляции. (ГФ XI вып.1, стр. 176)

Определение проводят  в  приборе (ГОСТ 1594-69),  состоящем из стеклянной круглодонной колбы 1 вместимостью от  250  до  500  мл, приемника   2,   представляющего   собой  градуированную  пробирку вместимостью 10  мл,  и  холодильника 3 (рис. 1) .  В колбу 1 отвешивают указанное в статье количество вещества (от 10 до 20 г), прибавляют  100  мл толуола (ГОСТ 5789-78) или ксилола,  несколько кусочков  пемзы  или  пористой  пластинки.  Колбу   нагревают на электроплитке  или песчаной бане до кипения.  Кипячение ведут так, чтобы конденсирующийся растворитель не скапливался в холодильнике, а  спокойно  стекал  навстречу  поднимающимся  парам  жидкости  со скоростью от 2 до 4 капель в секунду.  Кипячение прекращают, когда объем  воды  в  приемнике  перестанет увеличиваться и верхний слой  растворителя в приемнике станет прозрачным.  Вся  отогнанная  вода должна  собираться  в  нижней  части  приемника.  После охлаждения жидкости в  приемнике  до  комнатной  температуры  отмечают  объем отогнанной воды.

 

рис. 1. Прибор для определения  воды

Большое значение в анализе  эфирных масел имеют числовые показатели. Из физических констант определяют температуру затвердевания, плотность с помощью пикнометра, угол вращения плоскости поляризации в поляриметре, показатель преломления рефрактометром. Плотность масел зависит от сроков сбора сырья, способа его получения, условий и сроков его хранения. Низкое значение этой константы говорит о пониженном количестве кислородных соединений, что бывает у несвоевременно собранного сырья. Высокое значение свидетельствует об осмолении масла. При длительном хранении увеличивается рефракция масла за счет процессов окисления, полимеризации и др. в эфирном масле. Изменение угла вращения от обычных предельных величин, а также знака вращения, свидетельствует о недоброкачественности эфирного масла и его фальсификации.

Определение температуры  затвердевания (ГФ XI вып.1, стр. 20), при этом высота слоя масла должна быть не менее 5 см.

        Температурой затвердевания    называют    наиболее    высокую,   остающуюся  в  течение короткого времени постоянной  температуру во  время перехода вещества из жидкого состояния в твердое.

        Определение проводят   в   приборе,  состоящем из  толстостенной пробирки  1  с внутренним  диаметром 20 +/- 1  мм, снабженной  пробкой,  в которой укреплены термометр 2 и мешалка 3.   Рекомендуются укороченные  термометры  с  ценой  деления шкалы 0,5  град.  С (ГОСТ 215-73Е). Мешалку можно применять стеклянную или из  проволоки, согнутую на конце петлей под прямым углом.

Пробирку укрепляют на пробке во второй толстостенной  наружной пробирке  4  (диаметром  около  35 мм),  служащей воздушной баней.  Прибор помещают в сосуд 5 вместимостью 1000 мл,  наполняемый водой  или охладительной смесью таким  образом,  чтобы уровень жидкости в  сосуде был выше вещества во  внутренней  пробирке.  Температуру  в  сосуде измеряют с помощью второго термометра 6.  

Вместо указанных  выше  пробирок  (1,  4)  можно  использовать  прибор Жукова (ГОСТ 4255-75).

Методика определения.  10 г испытуемого вещества, находящегося  в жидком состоянии (твердое  вещество  предварительно  расплавляют  при  возможно  более  низкой температуре),  помещают во внутреннюю  сухую пробирку прибора и укрепляют термометр таким образом,  чтобы  ртутный шарик находился посередине слоя испытуемого вещества.

Пробирку с веществом  вставляют в наружную пробирку и  укрепляют  в сосуде, жидкость в котором должна иметь температуру на 5 град. С  ниже ожидаемой температуры затвердевания.

При постоянном  перемешивании  испытуемого  вещества  отмечают температуру каждые 30 с.  Вначале происходит постепенное понижение температуры,  затем,  при  появлении  твердой  фазы,  она остается  некоторое время постоянной или повышается  перед  тем,  как  стать  постоянной (в этот момент прекращают перемешивание), а затем снова  падает. Отмечают наиболее высокую температуру, остающуюся короткое  время постоянной с начала затвердевания вещества.  Эту температуру  и принимают за температуру затвердевания.

Если вещество  остается  жидким  при   ожидаемой   температуре затвердевания,  его  охлаждают  на  1-2  град.  С  ниже  ожидаемой   температуры  и  вызывают   затвердевание   внесением   кристаллика  испытуемого  вещества.  Для  веществ,  имеющих высокую температуру  затвердевания,  определение можно проводить по методу Жукова (ГОСТ  4255-75).

Плотность (ГФ XI вып.1, стр. 24). Плотностью называют массу единицы объема вещества:

                                           m

                               "ро" = ---

                                           V

         Если массу m измерить  в   граммах,  а  объем  V  в   кубических сантиметрах, то плотность  представляет  собой  массу  1  куб.  см вещества: "ро" г/куб. см.

Определение плотности   проводят   с  помощью  пикнометра  или ареометра.

Методика определения.  Метод 1. Применяют в случае определения   плотности жидкостей с точностью до 0,001.  Чистый сухой  пикнометр  взвешивают с точностью до 0,0002 г,  заполняют с помощью маленькой  воронки  дистиллированной  водой  немного  выше  метки,  закрывают  пробкой  и  выдерживают  в течение 20 мин в термостате,  в котором  поддерживают постоянную температуру воды 20 град. С с точностью до  0,1 град.  С.  При  этой  температуре  уровень  воды  в пикнометре  доводят до метки,  быстро отбирая излишек воды при помощи  пипетки или свернутой  в  трубку полоски фильтровальной бумаги.  Пикнометр  снова закрывают пробкой и выдерживают в  термостате  еще  10  мин,  проверяя  положение мениска по отношению к метке.  Затем пикнометр   вынимают из термостата, фильтровальной бумагой вытирают внутреннюю  поверхность  горлышка пикнометра,  а также весь пикнометр снаружи,    оставляют под стеклом аналитических  весов  в  течение  10  мин  и   взвешивают с той же точностью.

Пикнометр освобождают   от   воды,   высушивают,   споласкивая последовательно   спиртом   и   эфиром   (сушить  пикнометр  путем  нагревания не  допускается),  удаляют  остатки  эфира  продуванием   воздуха,   заполняют   пикнометр   испытуемой  жидкостью  и  затем   производят те же операции, что и с дистиллированной водой.

       Плотность  "ро20" (г/куб. см) вычисляют по  формуле:

 

                                 (m₂ - m) 0,99703

                 "po20" = ------------------  + 0,0012,

                                      m₁ – m

 

 где m  -  масса   пустого  пикнометра  в  граммах;  m₁  - масса пикнометра  с дистиллированной  водой в граммах;  m₂  -   масса пикнометра  с испытуемой жидкостью в граммах;  0,99703 - значение  плотности воды при 20 град.  С (в г/ куб.  см с учетом  плотности воздуха);   0,0012   -   плотность   воздуха при 20  град.  С и барометрическом давлении 1011 гПа (760 мм рт. ст.).

   Метод 2.  Применяют в случае определения плотности жидкостей с точностью до 0,01.  Испытуемую жидкость помещают в цилиндр  и  при температуре  жидкости  20 град.  С осторожно опускают в нее чистый  сухой ареометр, на шкале которого предусмотрена ожидаемая величина  плотности. Ареометр не выпускают из рук до тех пор, пока не станет  очевидным,  что он плавает;  при этом  необходимо  следить,  чтобы  ареометр не касался стенок и дна цилиндра. Отсчет производят через  3-4  мин  после  погружения  по  делению   на   шкале   ареометра, соответствующему нижнему мениску жидкости (при отсчете глаз должен быть на уровне мениска).

 Примечания.

1.  Определение  плотности   сильнолетучих  веществ  ареометром  не допускается.

2. В   случае  определения   темноокрашенных  жидкостей   отсчет  производят по верхнему  мениску.

 Метод 3.  Применяют для определения плотности твердых жиров и воска.  Точно взвешивают пустой пикнометр, затем взвешивают тот же  пикнометр, наполненный дистиллированной водой, температура которой   20 град. С.  После этого воду удаляют и пикнометр высушивают.  Все  операции проводят, соблюдая условия, указанные в методе 1.

В пикнометр вливают при  помощи пипетки или небольшой  воронки с тонкооттянутым   концом   расплавленный   жир  или  воск  в  таком  количестве,  чтобы  он  занимал  1/3  -  1/2  объема   пикнометра.  Пикнометр  ставят  на  один  час без пробки в горячую воду,  затем охлаждают  до  20  град.  С  и  взвешивают;   доводят   до   метки  дистиллированной  водой  при 20 град.  С,  вытирают насухо и вновь   взвешивают.  В обеих фазах и на поверхности их раздела  не  должно  быть пузырьков воздуха.

       Величину  плотности вычисляют по следующей  формуле:

 

                                    (m2 - m) 0,99703

                  "ро20" = ------------------------ + 0,0012,

                             (m1 + m2) - (m + m3)

 

где m -  масса  пустого  пикнометра  в  граммах;  m1  -  масса  пикнометра   с  дистиллированной  водой  в  граммах;  m2  -  масса  пикнометра с жиром в граммах;  m3 - масса  пикнометра  с  жиром  и  водой в граммах.

           Угол вращения плоскости поляризации определяют в поляриметре(ГФ XI вып.1, стр. 30).

Оптическое вращение   -   это   способность  вещества  вращать  плоскость поляризации  при прохождении через  него  поляризованного   света.

В зависимости от природы  оптически активного вещества вращение плоскости   поляризации   может   иметь  различное  направление  и  величину.  Если  от  наблюдателя,  к  которому   направлен   свет,  проходящий    через   оптически   активное   вещество,   плоскость  поляризации вращается по часовой  стрелке,  то  вещество  называют  правовращающим и  перед  его  названием  ставят знак "+",  если же  плоскость  поляризации  вращается  против  часовой   стрелки,   то  вещество  называют левовращающим и перед его названием ставят знак "-".