**论文标题翻译：** 芳香草本植物中萜类化合物的直接提取：超声辅助搅拌棒吸附萃取与超声辅助提取的高效液相色谱-二极管阵列检测对比评价及AGREE/AGREEprep绿色度评估

**摘要翻译：**
本研究开发并比较了两种提取方法：超声辅助搅拌棒吸附萃取-液相解吸（Ultrasound-Assisted Stir Bar Sorptive Extraction-Liquid Desorption, UA-SBSE-LD）与超声辅助提取（Ultrasound-Assisted Extraction, UAE），用于从烹饪芳香草本植物中分离和定量六种主要的萜类和萜类化合物（百里香酚、香芹酚、丁香酚、对聚伞花烃、γ-松油烯和α-蒎烯）。分析物通过高效液相色谱-二极管阵列检测（High-Performance Liquid Chromatography with Photodiode Array Detection, HPLC-PDA）进行分析。对于UA-SBSE-LD，研究人员考察了关键提取参数的影响，包括吸附时间、离子强度、pH、解吸溶剂组成、解吸时间和固液比；而UAE则使用未调节pH的水-乙醇体系进行评估。两种技术均表现出优异的线性（R² ≥ 0.9805）、可接受的检测限（0.21–17 µg/mL）和令人满意的回收率（82–120%），满足方法验证要求。应用于百里香、牛至、罗勒和罗勒，UA-SBSE-LD在处理如γ-松油烯和α-蒎烯等挥发性疏水化合物时优于UAE，无需有机溶剂预处理即可获得更高的提取效率。UA-SBSE-LD从罗勒中提取的α-蒎烯最高可达6.89 mg/g，从罗勒中提取的丁香酚最高可达4.04 mg/g。使用AGREE和AGREEprep工具评估了两种方法的可持续性，结果显示UAE具有更环保的特性。UA-SBSE-LD直接应用于固体植物基质，并结合HPLC-PDA检测，为食品基质中萜类化合物的测定提供了一种相较于基于气相色谱（Gas Chromatography, GC）方法的灵敏替代方案。

**论文主体内容解读：**
本研究针对烹饪芳香草本植物中具有抗菌、抗氧化及抗炎等生物活性的萜类和萜类化合物（如百里香酚、香芹酚、丁香酚、对聚伞花烃、γ-松油烯和α-蒎烯）的直接提取与定量分析难题，开展了两种提取方法的开发与比较评估。目前，传统提取技术如索氏提取、浸渍法和水蒸气蒸馏法存在溶剂消耗高、耗时长以及挥发性化合物易损失等显著缺陷。尽管固相微萃取（Solid-Phase Microextraction, SPME）、液相微萃取（Liquid-Phase Microextraction, LPME）等微型化萃取技术受到关注，但它们在处理复杂固体基质或痕量分析物时仍存在灵敏度或基质兼容性等方面的局限。因此，开发一种高效、灵敏且环境友好的方法，实现对固体植物材料中萜类化合物的直接提取和准确测定，具有重要的实际意义。这项研究填补了将搅拌棒吸附萃取（Stir Bar Sorptive Extraction, SBSE）技术直接应用于固体植物基质且无需有机溶剂预处理的空白，并通过与超声辅助提取（UAE）的对比，为食品、草药及制药领域的质量控制和植物化学分析提供了互补的策略。研究结果发表于《Journal of Food Composition and Analysis》。

为开展此项研究，研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，将商业购买的干燥草本植物叶片（百里香、牛至、迷迭香、罗勒）研磨至均匀粒径，并测定水分含量。其次，开发了UA-SBSE-LD方法，使用商品化聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane, PDMS）搅拌棒，系统优化了包括吸附时间、离子强度（NaCl浓度）、pH、解吸溶剂（乙腈/氯仿混合物）组成、解吸时间及固液比在内的关键参数，并对六种目标化合物进行提取。第三，开发了UAE方法，使用水-乙醇体系作为溶剂，优化了溶剂组成、提取时间和pH值。第四，使用HPLC-PDA系统，采用C18反相色谱柱和梯度洗脱模式，实现了六种目标化合物的基线分离与定量分析。第五，对两种方法进行了全面的分析性能验证，包括线性范围、检测限（Limit of Detection, LOD）、定量限（Limit of Quantification, LOQ）、精密度和准确度。最后，使用统计软件对数据进行处理分析，并采用绿色分析化学评估工具AGREE和AGREEprep对两种方法的可持续性进行了量化评估。

研究结果部分详细阐述了各项实验发现：
**3.1 UA-SBSE提取参数的选择**：系统优化了SBSE过程。通过实验确定了最佳脱附溶剂为乙腈:氯仿（40:60）混合物，可最大化目标分析物的回收率并避免色谱峰重叠。最佳吸附时间为20分钟，此时大部分分析物达到萃取平衡。样品溶液pH在4-8范围内对回收率无显著影响，这简化了方法。离子强度（NaCl浓度）在20% (w/v)时提供了最佳的“盐析”效应。解吸时间选择为30分钟以确保完全解吸，解吸体积选择500 µL以平衡浓度和稀释效应。最优固液比为1:200（0.05 g样品加入10 mL溶剂）。

**3.2 UA-SBSE-HPLC-PDA方法性能**：在优化条件下，该方法对六种目标化合物显示出良好的线性（相关系数R² > 0.98），检测限在0.22至17 µg/mL之间，回收率在82%至120%之间，日内和日间精密度（以相对标准偏差RSD表示）分别低于16.25%和16.59%。该方法对疏水性化合物表现出高富集因子（16.2-19.2倍）。

**3.3 UAE提取参数的选择**：UAE方法优化针对百里香酚、香芹酚、丁香酚和对聚伞花烃。由于γ-松油烯和α-蒎烯极性低、挥发性强，使用绿色溶剂回收率差，因此未纳入后续验证。最佳提取溶剂为60:40的水-乙醇混合物。最佳提取时间为0.5小时，继续延长超声时间并未提高效率。pH值对大多数化合物无显著影响，故选择在未调节的温和pH下进行。

**3.5 UAE-HPLC-PDA方法性能**：该方法对四种目标化合物也表现出优异的性能，线性良好（R² > 0.997），检测限更低（0.21-0.59 µg/mL），回收率在103.43%至110.72%之间，精密度良好（RSD < 10%）。

**3.7 真实样品分析**：将两种方法应用于四种烹饪草本植物的实际样品分析。结果显示，在百里香中，两种方法均检测到六种化合物，其中百里香酚含量最高。在牛至中，香芹酚是主要成分。在罗勒中，SBSE方法检测到高含量的丁香酚（4.04 mg/g），显著高于UAE方法。在迷迭香中，α-蒎烯含量最高（6.89 mg/g），且仅被SBSE方法有效提取。总体而言，UA-SBSE-LD在提取挥发性、疏水性更强的萜烯类化合物（如γ-松油烯、α-蒎烯）方面效率更高，而UAE在提取氧代和相对极性的化合物方面表现良好，并具有更简便的操作流程。

**3.6 方法的绿色度评估**：使用AGREE工具评估，两种方法的绿色度得分均不高（约0.44-0.45），主要受限于HPLC分析本身的溶剂消耗和能耗。但使用AGREEprep工具评估样品前处理步骤时，UAE方法得分（0.62）显著高于UA-SBSE-LD方法（0.41），因为UAE仅使用水和乙醇，更符合绿色化学原则，而UA-SBSE-LD的解吸步骤仍需使用有机溶剂混合物。

讨论与结论部分对研究进行了总结：该研究成功开发并验证了UA-SBSE-LD-HPLC-PDA和UAE-HPLC-PDA两种方法，用于定量分析烹饪芳香草本植物中的萜类和萜类化合物。超声辅助搅拌棒吸附萃取-液相解吸（UA-SBSE-LD）方法结合高效液相色谱-二极管阵列检测（HPLC-PDA），由于PDMS固定相对非极性化合物的强亲和力，在提取高度挥发性和疏水性化合物方面表现出优越性能，是一种适用于实验室的灵敏工具。超声辅助提取（UAE）方法使用乙醇-水混合物，更适合含氧及相对极性的组分，并提供了更简单、更具可扩展性且更环保的方案。两种方法均显示出可接受的精密度和验证性能，提取效率主要受溶剂组成、提取时间和基质特性的影响。总体而言，这项对比评估突显了SBSE作为非极性萜类化合物分析的灵敏实验室工具，而UAE则为极性分析物提供了更简便、更环保的替代方案。两种方法共同为食品、草药和制药领域的质量控制和植物化学分析提供了互补的策略。