樊友
(沈陽工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院,遼寧遼陽111003)
微波提取蒲公英中黃酮類化合物的研究
樊友
(沈陽工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院,遼寧遼陽111003)
以蒲公英中黃酮類化合物提取量為指標(biāo),采用正交實驗對微波輔助提取蒲公英中黃酮類化合物工藝進行了研究。結(jié)果顯示:微波輔助提取浸泡時間短,乙醇用量少,節(jié)省時間。在微波輔助提取較優(yōu)的條件下,黃酮類化合物提取量為12.79 mg/g。同時,對提取物有效成分進行了定性檢測,結(jié)果表明,蒲公英提取物確實為黃酮類化合物。
蒲公英;黃酮;微波提取
蒲公英又名黃花地丁,系菊科多年生草本植物,為常用中藥材,其營養(yǎng)成分極為豐富[1]。蒲公英中的有效成分含有黃酮類化合物。黃酮類化合物是一類存在于自然界的、具有2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)的化合物。天然黃酮類化合物多以苷類形式存在,黃酮苷一般易溶于極性強的溶劑,如水、乙醇、甲醇等中,難溶于或不溶于有機溶劑中,如苯、氯仿等。隨著蒲公英黃酮在醫(yī)藥品、保健用品等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛[2],如何更有效地從蒲公英中提取黃酮類化合物加以利用是實現(xiàn)這些應(yīng)用的前提。通常,黃酮類化合物可通過丙酮法、乙醇法、色譜法、酶法等提取方法加以提取。本文以一定濃度的乙醇為提取劑,再結(jié)合微波方法進行研究,采用正交實驗優(yōu)化了提取條件。
蒲公英購于遼寧生生堂有限公司。實驗室所購進的蒲公英原料因長期暴露于空氣中,含有一定量的水分,并且剛剛購進的原料中含有少量顆粒型雜質(zhì),需要在實驗前將雜質(zhì)除去,以保證實驗的準(zhǔn)確性。對購進的原料蒲公英首先除去顆粒型雜質(zhì),再將其放入干燥箱中干燥34 h,于干燥皿中保存待用,確保樣品干燥。蘆丁(生化試劑,鄭州荔諾),硝酸鋁,亞硝酸鈉,氫氧化鈉,無水乙醇,濃鹽酸等皆為分析純(國藥試劑)。
UV-2600型紫外分光光度計(北京瑞利分析儀器公司);BT124S型電子分析天平(賽多利斯科學(xué)儀器公司);101-3型干燥箱(上海市實驗儀器總廠);GL20G型離心機;自改裝的格蘭仕P80D23N1P-G5微波爐(格蘭仕集團),微波頻率為2450 MHZ。
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作[3]
取含蘆丁每毫升0.2 mL的對照品溶液,分別吸取該溶液2、4、6、8、10 mL置于50 mL容量瓶中,加水至12 mL,加質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的亞硝酸鈉溶液2 mL,搖勻,放置6 min。再加入10%的硝酸鋁溶液2 mL,搖勻,放置6 min后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4.3%的氫氧化鈉溶液20 mL,加水稀釋至50 mL,放置15 min后,以蒸餾水為空白參比,掃描溶液的紫外吸收光譜圖。
測定結(jié)果得蘆丁濃度C(g/L)與吸光度A的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程如下:A=0.04695C-0.0557,相關(guān)系數(shù)R2為0.99945。結(jié)果如圖1所示。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
(2)蒲公英黃酮類化合物的提取及測定
實驗過程分為浸泡,微波抽提,靜止分層,離心分離和測定。稱取一定量的蒲公英,浸泡一段時間后,放入微波爐內(nèi),調(diào)整微波功率和作用時間,用微波法抽提。然后靜止一段時間至室溫,將液體用離心機分離,分離后將固體放入烘箱內(nèi)烘干,將液體測量體積和吸光度。按(1)方法測紫外光譜,根據(jù)下式計算黃酮提取量。
式中:C為質(zhì)量濃度(g/L);V為蒲公英提取液體積(mL);m為蒲公英原料質(zhì)量(g)。
單因素實驗分別考察了浸泡時間、微波輻射時間、微波功率、固液比對蒲公英黃酮提取量的影響,結(jié)果如圖2~5所示(提取試劑為30%乙醇溶液)。
圖2 浸泡時間對蒲公英黃酮提取量的影響
圖3 微波輻射時間對蒲公英黃酮提取量的影響
圖4 微波功率對蒲公英黃酮提取量的影響
圖5 固液比對蒲公英黃酮提取量的影響
由圖2看出,隨著浸泡時間的增加,黃酮的提取量先增加后降低,原因是浸泡時有黃酮化合物被抽提出來,但時間過長,黃酮化合物損失,導(dǎo)致抽提率下降,結(jié)果顯示浸泡時間有較佳值。圖3顯示,隨著微波輻射時間的延長,蒲公英黃酮提取量有所增加,但增加到一定量后,提取率基本達到了飽和,因此增加的趨勢減緩。由圖4看出,隨著微波功率的增大,蒲公英黃酮提取量增加,原因可能是在高功率下溫度較高,提取率增加,當(dāng)微波功率達到1000W時,黃酮提取量的增加減緩。圖5顯示,隨著固液比的增大,黃酮提取量也增加,固液比增加,提取液與被提取物的有效碰撞率增加,因此提取率增大,當(dāng)達到1∶30(g:mL)時,黃酮提取量增加速度減慢。
在微波提取方法中,蒲公英中黃酮類化合物提取率與浸泡時間、微波功率、固液比、微波作用時間等因素有關(guān)。在單因素實驗基礎(chǔ)上,按微波功率、輻射時間、浸泡時間、固液比設(shè)計正交因素水平表,選擇L9(34)正交表做四因素三水平的正交試驗。因素水平見表1,結(jié)果見表2。
表1 正交因素水平表
表2 正交試驗結(jié)果
從表2的結(jié)果看出,微波輻射功率是影響蒲公英中黃酮抽提量的最主要因素,微波輻射時間的影響也是顯著的,浸泡時間和固液比對總黃酮抽提量影響比較小,影響大小的順序為微波功率>輻射時間>浸泡時間>固液比;上述四因素對黃酮提取量的影響趨勢與單因素影響一致。較佳的提取條件為A3B3C2D1,即在微波功率1250 w、輻射時間4 min、浸泡時間30 min,固液比(g:mL)1∶35為較佳的提取條件,黃酮提取量為12.79 mg/g。
鹽酸-鎂還原反應(yīng)可以證明總黃酮的存在。將得到的提取物溶于熱甲醇中,趁熱加鎂粉,再加濃鹽酸后,溶液呈橙黃色,證明有黃酮類化合物的存在。
微波條件下,正交試驗結(jié)果顯示:微波提取方法較佳操作條件是浸泡時間30 min、微波功率1250 w、輻射時間4 min、固液比(g:mL)1∶35、提取劑乙醇濃度30%,在此條件下黃酮提取量為12.79 mg/g。
[1]許丹,侯鳳飛,吳立軍.蒲公英化學(xué)研究[J].中國中藥雜志,2004,12(03):18-24.
[2]寧堅剛,魏永生.蒲公英中黃酮類物質(zhì)的提取和含量的測定[J].青海大學(xué)學(xué)報,2004,22(4):59-62.
[3]毛跟年,許牡丹.功能食品生理特性與檢測技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:557-558.
10.3969/j.issn.1007-2217.2012.03.005
2012-07-10