挥发油是植物体内的次生代谢物，由相对分子质量较小的简单化合物组成，具有芳香气味，在常温下可挥发。临床及现代药理学研究表明，常用的解表、行气活血、芳香类等中药均含有挥发油。在中药制剂的研制和生产中，提取和保留挥发油成分是保障药物疗效的重要步骤之一。大约从8世纪开始人们就已经能用简单的蒸馏法提取一些植物性香料;到13世纪香料化学研究的前驱者第一次从精油中分离得到萜烯类物质:到20世纪后半期香料提取分离技术得到了快速的发展，工业生产的规模不断扩大。

提取挥发油的方法有水蒸气蒸馏法、压榨法、剂提取法、微波提取法、固相微提取法、超临界二氧化碳提取法、超声波提取法、酶法提取、微胶囊双水相提取法等。

一、水蒸气蒸馏法

水蒸气馏法是提取中药挥发油最常用的方法，也是《中国药典》收载的方法。水蒸气蒸馏分为两种:①共水蒸馏法:将中药粉碎，加水浸泡，煮沸，使挥发油与水蒸气一起蒸出，经冷凝收集;②通水蒸气蒸馏:在蒸馏器内安装多孔隔板，将药物置于隔板上，器底的水不与原料接触进行加热蒸馏。此法简单、易操作、避免了有机溶剂的污染，但水蒸气蒸馏法提取时间长，温度高，会使药物成分氧化、分解和药材焦化，破坏产物中热敏性和易氧化的组分，使其挥发油品质降低，提取效率低，且其系统开放会导致挥发损失等缺点。为了避免上述缺点，对热不稳定的挥发油，可采用减压蒸馏工艺提取;中药的叶子、花等较柔软的组织不需前处理即可直接蒸馏,根茎类等较坚硬的组织则要经过切割、粉碎再蒸馏，以提高挥发油的提取效率。努尔比耶·奥布力喀斯木等采用水蒸气蒸馏法提取艾叶挥发油,经气相色谱-质谱(GC/MS)法分析共检测出30种化合物，其中桉树脑和4-松油烯醇的含量分别为22.71%和7.34%。金宏等用水蒸气蒸馏法提取10批丁香挥发油，鉴定出挥发油主要含有丁香酚、石竹烯、对-烯丙基苯酚、芳樟醇等。

二、压榨法

压榨法是将含挥发油丰富的原料粉碎压榨，从植物组织中将挥发油挤压出来，然后静置分层,或用离心机分出油分的方法。压榨法是最传统、最简单的制取挥发油方法，在室温操作，所得挥发油质量好，制取的油能保持药材原有的香气，能耗低、污染少;但所得的产品纯度较差，溶出原料中含有水分及不挥发性物质如叶绿素、黏液质及细胞组织等杂质而使产品呈浑浊状态。例如柠檬油溶出原料中含有叶绿素，而使柠檬油呈绿色。谢练武等利用压榨法提取鲜橘香精油，能够保持较佳的气味，其香气更接近于天然鲜橘果香，工艺使用低成本、能耗低。但工业上，压榨法难将挥发油全部压榨出来，出油率低，不适合于工业生产。

三、溶剂提取法

溶剂提取法是用沸点低的有机溶剂在连续提取器中加热提取药材，低温蒸发除去提取液中的溶剂得到挥发油。有机溶剂提取收率显著高于水蒸气提取收率，工业成本低，但存在易燃易爆的问题。普通溶剂法操作温度低，可避免对热不稳定物质的变化，更好地保存药物的天然品质，在挥发油得率上明显高于水蒸气蒸馏法。但溶剂提取法对环境有污染，黏度大、杂质多，还须进一步精制，用常用的有机溶剂如石油醚、苯、乙醚提取挥发油时原料中脂溶性成分也会被提取出来。潘年松等用水蒸气蒸馏法和石油醚浸提法两种不同方法提取莪术粗粉挥发油，结果表明水蒸气蒸馏法的平均提油率为1.6465%，石油醚回流提取法的平均提油率为2.6886%，提油效率是水蒸气蒸馏法的1.63倍。

快速溶剂萃取法是近年来发展起来的一种全新的萃取方法，是一种从固体和半固体基质中提取分析物的样品萃取技术。方法是在高温、高压、密闭条件下用有机溶剂提取样品，与常规提取方法比较具有提取效率高、时间短、溶剂消耗少、操作模式多样以及操作过程自动化等优点。但该法仪器成本高、不适用于对热敏感的化合物、对操作者要求也较高。齐天等用加速溶剂萃取法和经典水蒸气蒸馏法分别提取辛夷中挥发油成分，结合气相色谱-质谱法对其挥发油进行分析，结果显示加速溶剂萃取法(甲醇为溶剂)萃取辛夷挥发油的最佳温度为80℃，静态萃取时间为6min，其挥发油中含77种成分，峰面积归一化计算占挥发油总量的94.55%，采用2020年版《中国药典》四部2204挥发油测定法项下甲法进行提取，其挥发油中含43 种成分，峰面积归一化计算占挥发油总量的99.21%。

吸收法是利用油脂、活性炭或者树脂等吸附性材料吸附植物香气成分，再用低沸点有机溶剂将被吸收的成分提取出来的方法，该法适用于热敏性的贵重挥发油如玫瑰油、茉莉花油的提取，即将新鲜的花瓣或浸入脂肪(常用无臭味的猪油和牛油约3:2混合)，使挥发油完全被脂肪吸收，所得脂肪称为香脂，可直接供香料工业使用，也可用无水乙醇处理再将挥发油从脂肪中提取出来。该法成本较高，但所得挥发油香味纯正。

四、微波提取法

微波提取法是利用微波的热效应从天然药用植物、动物、矿物组织中提取各种化学成分的技术和方法。微波提取过程中，微波辐射导致植物细胞内的极性物质吸收微波，产生大量热量，细胞内温度迅速上升，细胞内部压力急剧增大，当超过细胞膜和细胞壁的膨胀力后，就会导致细胞的破裂，目标产物流出。微波提取技术可缩短实验和生产时间、减少溶剂用量，提高效率和提取物纯度，具有设备简单，适用范围广，提取效率高，重现性好，节省时间，节省试剂，污染小等特点。谭承佳等用微波提取柴胡挥发油，柴胡挥发油微波提取的最佳工艺条件为料液比1:8(g/mL)、微波功率为中火、提取时间30min，此条件下提取的柴胡挥发油得率为0.18%，且所含组分与水蒸气蒸馏法所得挥发油类似。

五、超临界二氧化碳提取法

超临界流体提取技术(SFC)是用超临界流体(SF)作溶剂从固体或液体中萃取出某些有效组分并进行分离的一种技术。其操作温度低，选择性强，提取较为完全，生产周期短、效率高，在中药挥发油的提取中占有十分重要的地位，已经逐渐从试验研究进入生产领域。二氧化碳、氨、乙烯、二氯二氟甲烷、氧化亚氮等均可作超临界流体的气体，目前研究应用较多的是二氧化碳(CO2)，其无毒、安全且环保。超临界二氧化碳提取法具有省时、省力、取样量少、萃取效率高、提取时间短、活性组分含量高等优点，特别适用于中药的预处理。SFC在中药分析中的应用已有报道。伍艳婷研究超临界二氧化碳流体提取瓜馥木挥发油，并与水蒸气蒸馏法提取的瓜馥木挥发油化学成分进行比较研究。确定了超临界二氧化碳萃取瓜馥木挥发油的最佳条件为:萃取压力30Mpa、温度55℃、萃取时间4h、CO,流量为30L/h、解析釜1压力12Mpa、温度50℃、解析釜Ⅱ压力5Mpa、温度40℃。超临界二氧化碳提取的挥发油中，从解析釜I提取物中共鉴定出49种化学成分，占总量的84.30%，主要成分为β-石竹烯(34.03%)，从解析釜Ⅱ提取物中共鉴定21种化学成分，占总量的 87.54%，主要成分为肉豆蔻酸(37.07%);从水蒸气蒸馏法提取的挥发油中共鉴定出 41种化学成分，占总量的25.09%，其主要成分为烃类。两种提取方法得到的瓜馥木挥发油组分大致相近，但含量有较大差异，超临界二氧化碳萃取法更适合提取瓜馥木挥发油。

芳香化湿类及理气类中药多数气味芳香，含挥发性成分较多，较适合用超临界二氧化碳提取。亚临界水又称超加热水、高压热水或热液态水，是指在一定的压力下，将水加热到100℃以上、临界温度374℃以下，使水保持在液体状态的一种新型提取技术。张灿等通过正交试验，优选出马兰挥发油的亚临界水萃取工艺参数:提取压力为5.0MPa、提取温度160℃、水料比20:1mL/g、提取时间30min时，马兰挥发油率0.50%，与水蒸气蒸馏法和乙醚索氏提取法(挥发油提取率分别为0.34%、0.23%)相比，亚临界水萃取马兰挥发油在时间和提取率上均具有明显优势。

六、固相微提取法

固相微提取(SPME)是固相提取结合顶空分析的新样品预处理方法。利用被测样品对活性固体表面(熔融石英纤维表面的涂层)有一定的吸附亲和力而达到分离、富集的目的。SPME具有样品用量少，被测样品选择性高，溶质易洗脱，几乎无空白值和重复现性好等特点。固相微提取法提取、富集、取样一步完成，特别适合提取含量微小的挥发、半挥发性物质，操作简单快速，与蒸馏法相比，最大限度地减少了制样过程中挥发油的丢失，可灵敏准确有效的检测挥发油成分，在植物香气成分萃取方面具有很好的应用前景。吴彩霞等比较固相微萃取法与水蒸气蒸馏法提取蜘蛛香挥发油成分的差异，发现两种提取方法所得挥发油成分差异较大。与水蒸气蒸馏法比较，固相微萃取法所得挥发油成分数目和种类较多。固相微萃取法比水蒸气蒸馏法具有明显的优越性。郭方道等采用顶空固相微萃取法(HS.SPME)提取白术挥发油，PDMS-DVB萃取头，GC/MS连用分析，鉴定了41种组分，占总含量的90.81%，主要组分苍术酮占挥发油总量的40.12%。王琦等用固相微萃取气质联用(SPME-GC-MS)测定了中药辛夷挥发性成分。采用混合涂层PDMS/DVB/CAR，在80℃下对0.5g药材粉末样品顶空萃取30min后进行GCMS分析可获得令人满意的测定结果。同水蒸气蒸馏法相比，具有简便、快速、样品量小等特点，适于中药挥发性成分的快速测定。

七、超声波提取法

超声波提取法是利用外场介人，利用超声波的空化效应、冲击和振动等特性作用增强物质分子在溶剂中的运动频率，提高溶剂中活性成分的溶解能力，缩短萃取时间，增加浸提率提高提出率，缩短提取时间，节约溶剂，避免了高温对提取成分的影响，避免高温条件下有效成分的挥发;张迪等以超声温度、超声功率和超声时间为单因素条件，通过单因素实验和正交试验探讨三个因素对杭白菊挥发油提取率的影响并对工艺参数进行优化。研究结果显示，超声时间是影响杭白菊挥发油得率的主要因素。超声波辅助萃取法作为一种新型提取技术具有提取效率高、省时、节约溶剂、低温操作保护有效成分等优点，近几年超声提取技术在挥发油提取方面成效显著。用超声技术提取吴茱萸挥发油，出油率4.77%，明显高于传统方法。马强等采用超声波法提取了小茴香挥发油，采用100g小茴香，超声处理33min,温度51℃时，挥发油提取量达8.78mL，提取效率高，节约溶剂。刘鹏飞等采用超声波辅助萃取法对辛夷挥发油进行了提取，采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对辛夷挥发油成分进行了鉴定和检测，并对挥发油进行了热失重研究。结果显示，不同提取方法的挥发性成分共有61种，主要是萜烯类、醇类、醛酮类和酯类等，通过对不同提取方法挥发油的热失重分析发现，不同提取方法提取的挥发性成分存在差异。

八、分子蒸馏

分子蒸馏突破了传统蒸馏依靠沸点差分离的原理，依靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现物质的分离。一个分子相邻两次分子碰撞之间所走的路程，称为分子运动自由程，就某一种分子来说，在某时间间隔内自由程的平均值称为平均自由程。降低压力、提高温度可加大分子运动自由程;分子的有效直径越小，分子运动自由程越大。在一定温度和压力下，不同物质因其有效直径不同而分子运动自由程也不同。分子有效直径差别越大，分子运动平均自由程的差别也越大。分子蒸馏技术就是运用不同物质的这种分子运动平均自由程的差别实现物质的分离。分子蒸馏具有如下特点:①操作温度低。由于分子蒸馏的分离是靠分子运动平均自由程的差别进行，不是靠沸点差进行分离，因此，操作温度远低于沸点;②蒸馏压强低。一般操作压强为0.1~50Pa，因此，大大降低了物质的沸点，加之实际分离温度又低于沸点，所以分子蒸馏操作温度比传统蒸馏低得多。假若传统蒸馏需要250℃，分子蒸馏则仅需130~150℃。③受热时间短。分子蒸馏加热面与冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程，这样，由液面逸出的轻分子几乎未发生碰撞即达到冷凝面，所以受热时间很短。假定传统真空蒸馏需要受热十几分钟，则分子蒸馏受热仅为几秒或十几秒;④分离程度高。

分子蒸馏是一种在高真空下(绝对压力0.133Pa)分离操作的连续蒸馏，分子蒸馏法在远低于液态沸点的温度下进行分离提取，比普通的蒸馏技术具更多的优点，且避免了溶剂对香气的干扰，在分离提取中具有广泛的应用前景，新兴分离技术仪器设备较先进，通常可以在温和的条件下进行分离提纯，且其污染少，能源损耗低，选择性高，产品质量好。可用于分离和提纯天然产物中时其他常规分离手段难以得到的成分，特别适用于高附加值成分的分离。陈慧等利用分子蒸馏法纯化广藿香挥发油中广藿香醇，最佳蒸发温度为65℃时，广藿香挥发油的质量分数和提取率分别达到40.71%和76.55%。分子蒸馏法比传统的水蒸气蒸馏法所得产物中有效成分质量分数和转移率要高，在广藿香挥发油提纯的工业化生产方面有很好的应用前景。韩荣伟等采用分子蒸馏技术对超临界提取含蜡过高玫瑰油进行脱蜡处理，获得纯度较高的玫瑰精油产品，为利用分子蒸馏技术从玫瑰粗油富集高品质的玫瑰精油的工艺提供参数。

九、酶法提取

酶法提取系加入适宜的酶以提取药材的有效成分。适当的酶可以降解药用植物的细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶质等物质，破坏细胞壁的致密构造，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力，有利于溶出有效成分。酶解法不仅能提高挥发油提取率，且不需特殊设备和有机溶剂，成本较低。孟利娜等通过生物酶解技术优化北苍术挥发油的提取方法，并对酶解前后挥发油成分进行比较，北苍术中挥发油的最佳酶解工艺为:加入药材质量1.0%的半纤维素酶，在pH4.5与45℃条件下酶解1.0h，该条件下酶解可使挥发油产率提高20.82%，具备工业化生产的条件与潜力。回瑞华等比较了酶解法与常规法提取的挥发油收率及组分比例。其中酶解-水蒸气蒸馏法提取挥发油的收率是水蒸气蒸馏法的2.04倍。陈华等采用纤维素酶提取法和水蒸气蒸馏提取法对没药挥发油成分进行比较研究，测得水蒸气蒸馏-萃取法提取没药挥发油1.1g，产率为2.2%，分离鉴定出38种成分，占挥发油总量的69.75%;经纤维素酶提取的没药挥发油2.1g，产率为6%，分离鉴定出34种成分，占挥发油总量的70.05%。纤维素酶提取所得的没药油收率比未经酶处理所得的没药油收率提高近3倍，由此可见，通过纤维素酶破坏植物细胞壁，有利于挥发油的提取与分离。

十、微胶囊双水相提取法

双水相提取(ATP)技术是利用亲水性聚合物水溶液在一定条件下形成双水相，被提取物在两相间分配行为的差异进行分离，具有较高的选择性和专一性，能提取醛、酮、醇等弱极性至无极性香味成分。微胶囊技术与双水相提取技术结合，能避免提取过程中的高温、氧化、聚合等，有效地保护了精油的天然成分，具有很好的前景。张易等比较两种不同溶剂的微胶囊双水相对白术挥发油中蓬莪术烯富集程度。运用气相色谱-质谱联用技术对β-环糊精-硫酸钠萃取的白术挥发油中的蓬莪术烯进行检测，利用面积归一化法确定其相对含量。结果发现采用β-环糊精-硫酸钠萃取法，以甲醇作为提取溶剂得到的蓬莪术烯含量最高，其相对含量为75.14%。

中药挥发油传统提取方法技术成熟，但有提取率低、杂质多、加热时间长、热敏性成分易破坏、选择性差等不足。现代提取分离技术借助先进仪器设备，具有提取时间短、效率高、条件较温和、活性组分含量高、能耗低等优点，但也存在技术操作要求高、仪器设备昂贵、成本相对较高等缺点。随着新技术的不断发展，提取方法也越来越倾向于多种方法的联合应用。如超临界流体技术与蒸馏技术及结晶技术等耦合技术，酶法前处理原材料，膜分离后处理分离产物，再与色谱-质谱联用，实现分离提取检测一步完成，向无污染低成本质量好的方向发展，现多数分离提纯技术仍只停留在实验室的研究应用阶段，还不适应大规模的工业化生产。通过不断优化提取工艺和提取设备，能广泛地用于工业化生产，增进对传统中医药的研究与探索。

十一、影响挥发油提取的因素

(一)提取方法

提取方法包括传统提取方法和新提取方法。传统提取方法如水蒸气蒸馏法、同时蒸馏萃取法、压榨法、油脂吸收法、索氏提取法、溶剂提取法;新提取方法如超临界CO2萃取法、亚临界水提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、微胶囊-双水相萃取法、酶法辅助提取法、固相微萃取法、分子蒸馏技术等。各种提取方法均有其特点，适合不同的样品挥发油的提取，对挥发油的提取率具有显著的影响。

中药挥发油的提取方法是影响其萃取率的关键因素，不同提取方法制备的中药挥发油的色泽、化学成分及含量、活性均可能存在差异。杨日福等比较了超声强化亚临界水提取法、超声波辅助提取法、水蒸气蒸馏法提取的紫草挥发油的差异。结果显示，水蒸气蒸馏法提取的紫草挥发油萃取率最低(0.62%)，超声强化亚临界水提取法对紫草挥发油的萃取率最高(2.39%)。

中药挥发油成分复杂，含多种易氧化基团，易被紫外线和氧气破坏，常温易挥发，稳定性不佳，且化学成分、萃取率等与中药材的产地、品种、用药部位、采收期、加工方法、贮存、提取方法等相关，给中药挥发油的研究带来困难，故中药挥发油研究需考虑以上因素，选择合适的提取方法。

(二)粉碎粒度

药材的粉碎粒度也是影响中药挥发油萃取率的重要因素，但粉碎对香料挥发油的影响研究较少;根据菲克扩散定律，粒度直径大将降低挥发油萃取率，直径小则可能在粉碎过程中造成挥发油的损耗，故不同药材宜根据用药部位和质地选择适宜的粉碎粒度。苍术、川芎、当归、柴胡等药用部位为根、根茎、茎木类的药材，质地较重，宜粉碎成粗粉后提取;野菊花、荆芥、紫苏、香薷、薄荷和藿香等用药部位为花、全草类药材，质地较轻，市购时已切成小段的可直接提取;连翘、八角茴香、佛手等果实、种子类药材，宜捣碎后提取。张国琳等研究测定了不同粉碎程度的青花椒挥发油含量的影响，发现与整粒相比青花椒的提取率相比，细粉(80目，国标要求)挥发油损失高达34.2%，其中主要是烯醇类化合物的损失;粗粉(10目)对挥发油含量有较小影响，并且从粗粉挥发油中分离得到的化学成分最多，香气成分也更为丰富。表明粉碎粒度越细，挥发油损失越多，但适当粉碎则有利于香气成分的散出。也就是说适宜的粉碎粒度更有利于挥发油的提取。

(三)干燥方式

不同的干燥方式对挥发油的得率影响较大。欧阳婷探讨了不同干燥方法对香茅挥发油成分的影响。通过晒干、阴干和40℃烘干干燥香茅药材，采用水蒸气蒸馏法提取香茅挥发油，并利用气相色谱-质谱联用仪分析挥发油成分。结果表明新鲜、晒干、阴干和40℃烘干的香茅挥发油提取率分别为0.25%、1.21%、1.19%和 1.17%。康显杰等分析晒干、鼓风干燥、微波干燥对片姜黄挥发油的影响，结果表明3种方法干燥后，片姜黄挥发油在成分组成上大体一致，但相对含有量存在一定差异。在鼓风干燥和微波干燥条件下，莪术二酮和新莪术二酮可能发生了复杂的异构化反应，使其相对含有量发生了变化。

(四)提取时间

浸泡时间对挥发油的提取作用有较大影响。随着样品浸泡时间的增加，样品挥发油检出组分个数和检出率显著增高，浸泡12h时达到最高;这是因为浸泡可以起到水散作用，有利于精油的浸出，但是由于挥发油挥发性大，浸泡时间过长挥发组分会有损失，会降低挥发性组分的检出个数和检出率;不同类型的样品，由于挥发性组成不同，应通过实验确定最佳浸泡时间，以提高挥发油的提取作用。

陈海鹰总结了挥发油提取中存在问题。中药挥发油提取的报道常以挥发油的萃取率、指标性成分含量、指纹图谱或药效作用等作为考察指标，优选最佳提取方法。不考虑中药挥发油的活性，单纯以萃取率结合指标性成分含量作为指标考察，存在一定的片面性，但综合指标的量效融合方法则存在操作复杂等问题。因此，快速、简便、有效的指标选择是推进中药挥发油提取工艺的重要部分。