牛麗紅， 劉軍凱， 劉 偉

(1.北京化工大學(xué)北方學(xué)院，河北三河065201;2.北京化工大學(xué)化工學(xué)院，北京100029)

中藥紅花中所含紅花黃色素為查耳酮類化合物，屬于水 溶性的物質(zhì)。本文在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化水提取工藝條件，確定較適合的提取方案，并對(duì)提取液進(jìn)行分離提純，以期獲得較純的紅花黃色素。

1 方法及原理

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

721分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠)，R-201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申勝生物技術(shù)有限公司)，W20113恒溫水浴鍋(上海申勝生物技術(shù)有限公司)，紅花(購(gòu)于成都理工大學(xué)校醫(yī)院)，羥基紅花黃色素A(中國(guó)藥品生物制品檢定所)，大孔樹(shù)脂(購(gòu)于藍(lán)光辰業(yè)生物制藥有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 提取方法 稱取碾磨粉碎過(guò)的定量紅花100 g，放入錐形瓶中，加一定體積的水，置水浴鍋，恒溫提取，過(guò)濾定容至100 mL。以黃色素溶出量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，先采用單因素進(jìn)行考察(分別考慮水的加入量、煎煮時(shí)間、煎煮溫度的單因素條件)，再通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定紅花黃色素(簡(jiǎn)稱SY)的較宜提取工藝條件。

1.2.2 除雜方法 以紅花黃色素的純度為考察指標(biāo)，先后采用醇沉法和大孔樹(shù)脂吸附法純化紅花提取液，即將水浸取液經(jīng)醇沉出的黃色沉淀，再用水溶解，除去不溶物，通過(guò)大孔樹(shù)脂除雜，乙醇為洗脫劑，反復(fù)處理得到純的黃色素粉末。

1.3 分析方法［1］

根據(jù)2005版《中國(guó)藥典》規(guī)定，采用分光光度法測(cè)定提取液中紅花黃色素的含量。

1.3.1 最佳波長(zhǎng)的選擇 取一定量的紅花提取液，采用分光光度法，選擇波長(zhǎng)360～490 nm進(jìn)行測(cè)量，確定紅花黃色素的最大吸收波長(zhǎng)為390 nm。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取紅花黃色素標(biāo)準(zhǔn)品3 mg，溶于10 mL 的量瓶中。分別取0.25，0.5，0.75，1 mL 于 10 mL 量瓶中稀釋，得到濃度為 0.0075，0.015，0.0225，0.03 mg/mL的紅花黃色素標(biāo)準(zhǔn)溶液，在390 mn處測(cè)其吸光度。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線:C=0.1455A-0.0028，r=0.9991。

2 結(jié)果和討論

2.1 紅花黃色素提取工藝研究

2.1.1 單一因素篩選 通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖1，2，3可見(jiàn)，浸泡溫度超過(guò)60℃，浸提比較完全，浸提溶劑的用量應(yīng)控制在15倍以上，浸提時(shí)間至少1h，浸提時(shí)間過(guò)長(zhǎng)反而會(huì)使黃色素?fù)p失，這與紅花黃色素的熱不穩(wěn)定性有關(guān)。

圖1 溶液體積對(duì)紅花黃色素浸出的影響

2.1.2 正交實(shí)驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn) L49(即:水用量(倍)10，15，20，提取次數(shù) 1，2，3，浸泡時(shí)間0.5，1，2 h)，進(jìn)一步探討優(yōu)化紅花黃色素的水提工藝條件，并進(jìn)行方差分析，結(jié)果可知，影響紅花黃色素提取量的條件大小順序?yàn)?提取次數(shù)＞水用量＞提取時(shí)間，以提取次數(shù)影響最大。由正交實(shí)驗(yàn)表分析得出水浸泡提取較優(yōu)的工藝條件為:A2B3C2，即水提取3次，每次加15倍水，每次提取1 h。據(jù)此條件，驗(yàn)證3次，結(jié)果表明，該提取工藝條件基本穩(wěn)定，所得提取液中紅花黃色素的含量為101.16 mg/g紅花。

圖2 浸泡溫度對(duì)紅花黃色素浸出的影響

圖3 浸泡時(shí)間對(duì)紅花黃色素浸出的影響

2.2 紅花黃色素純化工藝研究

2.2.1 乙醇沉降除雜工藝研究 見(jiàn)表1。

表1 乙醇沉降濃度影響結(jié)果

從表1可知，紅花黃色素在醇沉除雜時(shí)純度都有不同提高，唯在采用90%乙醇沉?xí)r，其提取液純度最高(17.76%)，與原料相比，其純度提高了7.91%，且收率也為所有工藝中較優(yōu)的。

2.2.2 大孔樹(shù)脂除雜工藝研究

2.2.2.1 大孔樹(shù)脂的選擇 通過(guò)靜態(tài)吸附，選擇吸附效果比較好的樹(shù)脂。(考察指標(biāo)吸附速度、吸附容量)。

分別取1 g樹(shù)脂，加入20 mL紅花黃色素醇沉液(C=5.236 mg/mL)，每隔一定時(shí)間測(cè)量一次吸光度，直至其飽和為止，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4，5。

結(jié)果表明，D605樹(shù)脂與D160樹(shù)脂吸附容量與吸附速率均為一般，D101樹(shù)脂雖在吸附速率上略差于D140樹(shù)脂，但在吸附容量上明顯要優(yōu)于其他種類的樹(shù)脂。故選擇D101樹(shù)脂為宜。

2.2.2.2 動(dòng)態(tài)吸附 取已處理過(guò)的D101樹(shù)脂5 mL，裝柱，加入紅花醇沉液，濃度為20.57 mg/mL?？刂乒ぷ髁魉贋?BV/h。據(jù)圖5可知起先2 mL為濕樹(shù)脂中的水被洗脫下來(lái)，從2 mL開(kāi)始紅花黃色素開(kāi)始少量流出，直至4 mL左右以達(dá)到飽和，開(kāi)始泄漏。可計(jì)算得到1 g D101樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附紅花黃色素約為11.8 mg。

圖4 4種樹(shù)脂靜態(tài)吸附曲線

圖5 D101大孔樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附曲線

2.2.2.3 乙醇洗脫劑濃度的選擇 使用不同濃度的乙醇溶液淋洗樹(shù)脂，篩選較優(yōu)的乙醇濃度。

取已處理過(guò)的D101樹(shù)脂5 mL，裝柱，加入以上紅花醇沉液5 mL(mSY為55 mg)?？刂屏魉贋?BV/h，水洗流速為3BV/h，醇洗脫流速為1BV/h。

1#柱采用60%乙醇淋洗;2#柱采用70%乙醇淋洗;3#柱采用80%乙醇淋洗;4#柱采用90%乙醇淋洗。

結(jié)果圖6提示，紅花提取液上柱后，其紅花黃色素的純度都有不同程度的提高，但使用70%的乙醇進(jìn)行洗脫所得的SY純度最高，其純度達(dá)到49.41%。與醇沉液相比，純度提高了31.65%。故選擇70%的乙醇作為洗脫劑。

3 結(jié)論

圖6 不同濃度醇沉效果

通過(guò)單因素的考察得到結(jié)果為浸泡溫度超過(guò)60℃，浸提比較完全，浸提水用量應(yīng)控制在15倍以上，浸提時(shí)間至少1 h。

經(jīng)過(guò)正交實(shí)驗(yàn)獲得水浸提取較優(yōu)的工藝條件為:水提取3次，每次加16倍水，每次提取1 h。按優(yōu)化工藝提取所得的提取液中紅花黃色素的含量為101.16 mg/g紅花。

除雜較優(yōu)工藝為先用90%乙醇沉淀，可得到紅花黃色素純度為17.76%，與原料相比，其純度提高了7.91%;再用D101樹(shù)脂過(guò)柱除雜，得到紅花黃色素純度為49.41%，與醇沉液相比，純度提高了31.65%。

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