王雪梅,蔣 麗,袁紅江,全學(xué)軍
(重慶理工大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,重慶400054)
金銀花又名忍冬花,為忍冬科忍冬屬植物。自古以來,金銀花常用于清熱解毒,治療溫病發(fā)熱、熱毒血痢、癰瘍等癥,亦用于風(fēng)熱感冒、支氣管炎等病癥?,F(xiàn)代藥理研究表明,金銀花具有抑菌、抗病毒、抗炎、解熱、調(diào)節(jié)免疫等作用。金銀花化學(xué)成分為黃酮類、綠原酸類、木犀草素、三萜皂苷、咖啡酸、揮發(fā)油類及微量元素等[1],綠原酸類中綠原酸為金銀花的主要藥效成分。
金銀花中綠原酸的提取方法有水提法[2]、醇提法[3]、微波提取法[4]、超聲提取法[5]等。后2種提取工藝雖然提取率較高,但無法用于工業(yè)化大生產(chǎn)。醇提法操作相對(duì)簡單,但是溶劑不易回收,增加了生產(chǎn)成本。水提法為傳統(tǒng)煎煮中藥的方法,操作簡單方便,且不涉及溶劑回收問題,工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)絕大多數(shù)采用此法。提取得到的浸提液需要濃縮才能成藥。減壓濃縮是分離和提純性質(zhì)不穩(wěn)定的液體以及低熔點(diǎn)固體有機(jī)物的常用方法[6]。
本試驗(yàn)通過對(duì)提取料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)、pH值等因素的重復(fù)對(duì)比,確定了水提的最佳提取條件。但是不同的濃縮條件可能會(huì)造成綠原酸不同程度的損失,而此前濃縮條件對(duì)綠原酸含量的影響未見系統(tǒng)的研究報(bào)道。
金銀花:購于安微亳州市藥材市場;綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品:購于中國藥品生物制品檢定所;其他藥品包括氫氧化鈉、濃鹽酸、乙腈、甲醇、磷酸,其中甲醇為色譜純,其他均為分析純。
MH-5000型電熱套(西安唯信檢測設(shè)備有限公司);HC-TP-12型架盤天平(天津天平儀器有限公司);pHS-3C精密pH計(jì)(上海盛磁有限公司);波美計(jì)(天津浩連科技發(fā)展有限公司);SHBIII(A)型循環(huán)水多用真空泵(陜西太康生物科技有限公司);AS系列超聲波發(fā)生器(哈爾濱博實(shí)科技有限公司);Waters高效液相色譜儀(UV檢測器)。
將金銀花烘干,剪成小段,精密稱取100 g,在一定料液比、提取時(shí)間、pH值條件下水蒸氣提取、過濾,得到綠原酸的浸提液。
在pH值為7條件下,提取得到11等份綠原酸的浸提液。將蒸餾裝置和真空泵連接,接入冷凝水,抽真空,開始濃縮。在不同條件下將浸提液減壓濃縮至密度為1.12~1.15(采用波美計(jì)測定)。
2.3.1 色譜條件[7]
色譜柱為Phenomenex Luna C18柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流動(dòng)相為乙腈-0.4%磷酸(12∶88);檢測波長為327 nm;進(jìn)樣量10μL。
2.3.2 綠原酸對(duì)照品溶液制備[7]
取綠原酸對(duì)照品適量,精密稱定,置于棕色量瓶中,加50%甲醇制成每1 mL含20μg的溶液。
2.3.3 線性試驗(yàn)
分別精密吸取對(duì)照液2.00,4.00,6.00,8.00,10.00 mL,加50%甲醇至10 mL,以峰面積積分值為縱坐標(biāo),綠原酸含量為橫坐標(biāo),得到回歸方程為:Y=393 882.8X-41 221,R2=0.996 2。
根據(jù)文獻(xiàn)[8],選取料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)、pH值為主要考察因素,每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平(表1)。采用L9(34)正交試驗(yàn),以金銀花中綠原酸含量為指標(biāo),優(yōu)化綠原酸的提取工藝。試驗(yàn)安排及極差分析結(jié)果見表2,方差分析見表3。
由表2可以看出,影響金銀花提取效果的因素順序是C>D>B>A,即提取次數(shù)>pH值>提取時(shí)間>料液比。金銀花中綠原酸提取最佳條件為A3B1C3D1,即料液比1∶12,提取時(shí)間1 h,提取次數(shù)3次,pH值為2~3。
由表3可以看出,對(duì)金銀花中綠原酸提取效果影響最顯著的因素是提取次數(shù),其次是pH值,料液比和提取時(shí)間對(duì)綠原酸提取率影響不顯著。
表1 正交試驗(yàn)因素及水平
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析
表3 方差分析
在最佳的提取條件A3B1C3D1下得到11等份金銀花的提取液(綠原酸含量為2.701 3%,pH值為7),用于不同條件下的減壓濃縮。
3.2.1 溫度對(duì)減壓濃縮的影響
分別取溫度為60℃,70℃,80℃,90℃,并固定減壓濃縮壓力為0.03 MPa,pH值為7,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1所示。
由圖1可知,溫度較低,濃縮時(shí)綠原酸質(zhì)量含量隨溫度增加,損失減少,但達(dá)到70℃,損失量又開始增加,到90℃,損失急劇增加。這可能是因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi),溫度較低,減壓濃縮達(dá)到一定的密度需要的時(shí)間長,導(dǎo)致綠原酸的損失,又由于綠原酸不穩(wěn)定[9],溫度過高,會(huì)加速它的分解,使得最終綠原酸的得率降低。故減壓濃縮的最佳溫度是70℃。
圖1 溫度對(duì)減壓濃縮效果影響
3.2.2 壓力對(duì)減壓濃縮的影響
分別取壓力為0.01,0.03,0.06,0.08 MPa,并固定溫度為70℃,pH值為7,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2所示。
圖2 壓力對(duì)減壓濃縮效果的影響
由圖2可以看出,隨著真空度增加,綠原酸損失減少,到0.03 MPa后,損失量變化不大。這可能是低壓下,濃縮到一定濃度需要的時(shí)間長,造成綠原酸損失大。總體上,壓力對(duì)濃縮條件影響不大,取最佳的濃縮壓力是0.03 MPa。
3.2.3 pH值對(duì)減壓濃縮影響
用氫氧化鈉和濃鹽酸調(diào)節(jié)不同pH值,取pH值為2~3,7,11~12,并固定溫度為70℃,壓力為0.03 MPa,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖3所示。
圖3 pH值對(duì)濃縮效果影響
由圖3可以看出,隨著pH值增大,綠原酸損失量急劇增大。這可能是由于綠原酸屬于有機(jī)酸類,酸性條件對(duì)綠原酸起到保護(hù)作用,反之在堿性條件下,會(huì)加速它的分解。故最佳的濃縮pH值是2~3。
1)水提法提取金銀花中綠原酸的最佳條件為為:料液比1∶12,提取時(shí)間1 h,提取次數(shù)3次,pH值為2~3,提取綠原酸的含量為2.701 3%。
2)減壓濃縮的最佳條件:濃縮壓力P=0.03 MPa,溫度T=70℃,pH值為2~3。
3)該品種的金銀花含量在3%左右,水提法綠原酸提取率可以達(dá)到90%以上,提取效果能滿足生產(chǎn)需要,且工藝簡單易行,應(yīng)用于工業(yè)大生產(chǎn)是最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保和安全的方案。
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