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        正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選人參總皂苷提取工藝的研究

        2012-04-25 09:41:02,,,
        關(guān)鍵詞:固液皂苷人參

        ,,,

        (1.長春中醫(yī)藥大學(xué),吉林 長春 130117;2.吉林工業(yè)大學(xué),吉林 長春 130012;3.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長春 130033)

        人參是多年生草本植物,為五加科人參屬植物人參(Panax ginseng C.A.Mey.)的干燥根,具有大補(bǔ)元?dú)猓瑥?fù)脈固脫,補(bǔ)脾益肺,生津養(yǎng)血,安神益智的功效[1]。人參皂苷是人參的最主要的活性成分,現(xiàn)代研究表明,人參皂苷具有抗感染、解毒、抗疲勞、抗腫瘤、抗氧化、舒張血管、促進(jìn)生物合成和抑制血小板凝集等作用 。近年來,由于微波提取和超聲波提取設(shè)備簡單,操作簡便,已廣泛用于植物有效成分的提取[2-5]。微波提取法是利用微波加熱的原理提取植物化學(xué)成分的方法,在生產(chǎn)過程中具有安全、節(jié)能、快速、高效、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)。超聲波提取法是利用超聲場強(qiáng)化提取天然藥物中活性成分的方法,與常規(guī)溶劑提取相比,超聲波提取具有時間短、產(chǎn)率高、條件溫和的特點(diǎn)[4]。本實(shí)驗(yàn)參考前人對這2種方法的研究,并對其進(jìn)行改進(jìn),選擇出最佳的工藝條件。

        1 儀器與試藥

        1.1 儀器 微波爐(合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司);電子分析天平(上海奧豪斯儀器有限公司);真空干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司);722N可見分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)

        1.2 試藥 人參(產(chǎn)地吉林);人參皂苷Re標(biāo)準(zhǔn)品(成都曼思特生物科技有限公司);石油醚、甲醇、乙醇、正丁醇、香草醛、高氯酸均為分析純,水為重蒸水。

        2 實(shí)驗(yàn)方法

        2.1 樣品預(yù)處理 將購買的人參磨碎,過120目篩,然后取一定量的人參粉末加入2倍量石油醚,50 ℃超聲提取1 h,減壓抽濾,得到的粗提物放入烘箱干燥;再將烘干后的粉末加入2倍量的石油醚,加熱回流萃取1 h,減壓抽濾后置于烘箱中干燥至恒重,備用。

        2.2 人參總皂苷提取方法 精密稱取2 g粗提物,按照正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作,將得到提取液干燥,將干燥后提取物加入水飽和正丁醇進(jìn)行溶解,靜置過夜后,取上清液再次干燥,備用。

        2.3 微波提取工藝正交設(shè)計(jì) 在微波低火的條件下,根據(jù)平行試驗(yàn)結(jié)果,選取乙醇濃度、提取次數(shù)、提取時間、固液比4個因素作為考察條件,每個因素3個水平,按L9(34)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因素水平表,見表1。

        表1 微波提取因素水平

        2.4 超聲提取工藝正交設(shè)計(jì) 在超聲溫度45 ℃,超聲功率100 kW的條件下,根據(jù)平行試驗(yàn)結(jié)果,選取萃取試劑、提取次數(shù)、提取時間、固液比4個因素作為考察條件,每個因素3個水平,按L9(34)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),見表2。

        2.5 人參總皂苷含量的測定

        2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密稱取人參皂苷Re 10.01 mg,用甲醇定容于10 mL容量瓶中,使質(zhì)量濃度為1.001 mg/mL,精密吸取此液10、20、40、60、80、100 μL分別置于10 mL刻度試管中,水浴揮干,加入1%香草醛-高氯酸試液0.5 mL,置60 ℃恒溫水浴中加熱15 min后,立即流水冷卻5 min,加入5 mL 77%硫酸,搖勻,以試劑作空白。消除氣泡后,用可見分光光度計(jì)在540 nm波長處測量吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得人參皂苷Re對照品濃度X(mg/mL)與吸光度Y之間的回歸直線方程Y=23.095X-0.011 6,r=0.999 7。結(jié)果表明,Re在10.01~100.1 μg范圍內(nèi),線性關(guān)系良好。

        表2 超聲波提取因素水平表

        2.5.2 樣品含量測定 精密稱取人參皂苷提取物50.55 mg,用甲醇定容于25 mL容量瓶中,使質(zhì)量濃度為2.022 mg/mL,精密吸取此液50 μL置于10 mL刻度試管中,水浴揮干,加入1%香草醛高氯酸試液0.5 mL,置60 ℃恒溫水浴中加熱15 min后,立即流水冷卻5 min加入5 mL 77%硫酸,搖勻,以試劑作空白。消除氣泡后,用可見分光光度計(jì)在540 nm波長處測量吸光度。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出供試品溶液中人參皂苷Re的量,結(jié)果乘以0.84,即得人參總皂苷量[6]。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 微波提取正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 見表3。

        由表3結(jié)果可看出,各因素對皂苷含量影響不均等,按極差R的大小決定各因素的主次順序?yàn)椋篈(乙醇濃度)>B(提取次數(shù))>D(固液比)>C(提取時間),從而確定最優(yōu)工藝參數(shù)A3B3C3D2,即,70%乙醇,提取4次,每次5 min,固液比為1∶12。

        3.2 超聲波提取正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 見表4。

        表4 超聲波提取正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        由表4結(jié)果可看出,各因素對皂苷含量影響不均等,按極差R的大小決定各因素的主次順序?yàn)?C(提取時間)>A(萃取試劑)>B(提取次數(shù))>D(固液比),從而確定最優(yōu)工藝參數(shù)A2B3C3D3,即,70%乙醇,提取4次,每次40 min,固液比為1∶15。

        3.3 2種提取方法最佳條件提取結(jié)果比較 微波提取法皂苷含量是66.08%,得率為4.18%;超聲波提取法皂苷含量是64.54%,得率是3.50%。由此表明微波提取法無論從皂苷含量還是得率都優(yōu)于超聲波提取法。

        4 結(jié)論

        本實(shí)驗(yàn)表明微波提取法為最佳提取方法,其最佳提取工藝為70%乙醇,提取4次,每次5 min,固液比為1∶12。與超聲波提取相比,微波提取具有快速,提取效果好等優(yōu)點(diǎn)。

        [1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:8.

        [2]Yang Z D,Zhai W W.Optimization of microwave-assisted extraction of anthocyanins from purple corn (Zea mays L.)cob and identification with HPLC-MS[J].Innovative Food Science & Emerging Technologies,2010,11(3):470-476.

        [3]Huang W,Xue A,Niu H,et al.Optimised ultrasonic-assisted extraction of flavonoids from Folium eucommiae and evaluation of antioxidant activity in multi-test systems in vitro[J].Food Chemistry,2009,114(3):1147-1154.

        [4]Zhang H F,Yang X H,Zhao L D,et al.Ultrasonic-assisted extraction of epimedin C from fresh leaves of Epimedium and extraction mechanism[J].Innovative Food Science & Emerging Technologies,2009,10(1):54-60.

        [5]Tsuyoshi I,Shuntaro T,Kazunori O,et al.Isolation of hesperidin from peels of thinned Citrus unshiu fruits by microwave-assisted extraction[J].Food Chemistry,2010,123(2):542-547.

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