植物提取物 由丰富的生物活性化合物组成，在治疗应用中起着重要作用。在决定提取方法以在不改变其化学特性的情况下产生高产量提取物时，必须考虑这些化合物的特性。波动性是重要的属性之一。挥发性是指化合物在常温下挥发的倾向。科学地定义，挥发性化合物是指在室温下按重量在 6 个月内很容易升华的物质，而非挥发性化合物则不易蒸发成气体，或者只有不到其重量的 5% 据信在环境条件下会在 6 个月内升华. 挥发性化合物的主要类别包括低分子酯、有机酸、脂肪酸、醇、醛、内酯、萜烯和萜类化合物。同时，非挥发性化合物的例子包括一些有机酸、脂肪酸、还原糖、氨基酸、矿物质和抗氧化剂。
有一系列令人眼花缭乱的先进提取技术可以从草药植物材料中分离出挥发性和非挥发性化合物。一种这样的方法是超临界流体萃取(SFE)，其中萃取溶剂是超临界流体 (SF)，可以溶解植物中范围广泛的次级代谢产物，因为它对液体具有一致的溶解度和对气体的扩散性。这种方法被广泛用于从植物中提取高纯度的精油。除了拥有 SF 的主要特征，例如类气体扩散率和类液体密度外，超临界二氧化碳 (SC-CO 2) 具有无色、无味、惰性和可回收等特性，使其成为该提取方法中常用的 SF 。在这种提取方法中，CO 2在高压下转化为液相，用作提取溶剂并最终溶解植物材料的生物活性化合物。CO 2在减压时恢复到气态，留下提取的化合物。
从植物材料中提取挥发性和非挥发性化合物的另一种提取方法是微波辅助提取技术。这种提取方法的物理原理是植物细胞膨胀的基础，这是由于细胞内存在的水的内部加热导致腺体和含油容器破裂。这最终将导致化合物从植物材料中蒸发，然后通过冷却系统冷凝并收集。微波辅助系统中的偶极子旋转机制确保热量和质量同时传递，产生协同效应以加快和提高提取率. 无溶剂微波辅助萃取方法更适合萃取挥发性化合物，而在非挥发性化合物萃取中使用甲醇等溶剂。
也可以使用超声波从植物提取物挥发性和非挥发性化合物。这种超声波辅助提取方法涉及由于超声波能量在溶剂中产生空化，加速生物活性化合物的溶解和扩散，并提高提取效率。这种方法的优点包括减少热不稳定化合物的损失、减少溶剂用量以及缩短提取温度和时间。 具有药学意义的草本植物富含挥发性和非挥发性化合物。广泛的挥发性和非挥发性化合物已从各种药用植物中成功提取和鉴定。例如，使用 SFE 方法从Wendita calysina（俗称墨西哥卷饼）中提取的精油可高产一种具有高抗癌和抗菌特性的d-香芹酮化合物 。许多其他挥发性化合物，包括从Baeckea frutescens L.中提取的石竹烯、杜松烯、桉叶油素、松油醇和丁香酚。抗真菌活性从茶树( Camellia sinensis L.)中分离出的致病真菌。另一种已知的从芥末 ( Wasabia japonica Matsum ) 中提取的挥发性化合物是异硫氰酸烯丙酯 ，它作为抗癌剂、抗菌剂起着重要作用，还有助于抑制血小板聚集。
挥发性和非挥发性化合物包括芳樟醇、萜品烯、樟脑、癸醛 乙酸香叶酯、来自芫荽 ( Coriandrum sativum L.) 种子和叶子提取物的癸醛已被分离出来，并被认为是有前途的抗氧化剂 。此外，据报道，含氧化合物和萜烯挥发性化合物如桧烯、柠檬烯、壬醛、癸醛、香茅醛、芳樟醇、醋酸香茅酯、香芹酮和许多其他醛、醇和酯已被报道从各种柑橘皮椪柑中提取（Citrus reticulata Blanco)、Tankan ( Citrus tankan Hayata) 和 Murcott ( C. reticulate × C. sinensis )。这些果皮提取物还富含非挥发性化合物，如多甲氧基黄酮、柠檬苦素和植物甾醇。这些化合物作为抗氧化剂发挥着重要作用。
从植物物种中提取的挥发性和非挥发性化合物最终使用质谱技术进行分析，该技术基本上通过测量离子的质荷比来识别化合物。通过质谱法对生物活性成分进行高通量分析，在药物发现系统中得到广泛应用，通过鉴定生物样品中的生物标志物来评估药物的有效性和安全性. 质谱法根据已知带电粒子在电场或磁场中的运动来识别化合物。初始电离步骤将样品转化为汽化形式并电离分子，然后分子发生碎裂。随后，根据它们的质荷比分离产物。最后，通过代表每个离子的相对丰度对质荷比作图。
从植物提取物的挥发性化合物可以使用气相色谱-质谱法 (GC-MS) 进行鉴定。GC-MS 是一种众所周知且常用的检测和测量生物样品的技术。该方法基本上通过将峰的质谱与真实的质谱库或数据库进行比较来识别未知的挥发性化合物，这些谱库或数据库作为美国国家标准与技术研究所制定的标准. 这种色谱技术的效率取决于化合物的挥发性是否足以让化合物从液态转变为动态气态。然后载气状态从分析柱洗脱到检测器。相反，LC-质谱法 (LC-MS) 用于鉴定从植物材料中提取的非挥发性化合物。这种分析技术基本上利用了使用 LC 的物理分离。与取决于化合物挥发性的 GC 不同，LC 需要将化合物溶解在溶剂系统中，然后再引入 LC-MS 系统。在 LC-MS 中，化合物的色谱峰通过信息相关采集来识别。与 GC-MS 不同，LC-MS 避免了非挥发性化合物的不必要衍生化。
