鄭秀玉,吳海華,陳 赟
(華南理工大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,廣東 廣州510640)
無患子果皮中的無患子皂苷是一種天然的表面活性物質(zhì),它具有去污、抗菌、保肝、抗?jié)儭⑾?、殺精等多種生物活性[1-5]。在醫(yī)藥領(lǐng)域、農(nóng)藥行業(yè)、日化領(lǐng)域以及一些其他領(lǐng)域中均有廣泛的應(yīng)用[6-10]。因此對無患子皂苷的提取進(jìn)行研究開發(fā)具有非常深遠(yuǎn)的意義。
微波輔助提取在中草藥提取方面越來越受到關(guān)注,被認(rèn)為是一種新的十分高效的中草藥提取技術(shù)。微波輔助提取具有快速、節(jié)能、設(shè)備簡單、適用范圍廣、所需樣品量少、樣品有效成分溶出率高、結(jié)果穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性好等優(yōu)點,具有廣泛的應(yīng)用前景[11-15]。將其應(yīng)用在中草藥提取中不僅能夠增加所提取成分的提取率,而且能縮短提取時間和節(jié)省能源。
本文采用微波輔助水提的方法對無患子皂苷進(jìn)行提取,采用紫外-可見分光光度法測定無患子皂苷的含量[16]。通過單因素實驗考察微波提取工藝的影響因素,確定最佳工藝條件。該工藝快速、節(jié)能、對環(huán)境友好、提取率高,具有一定的現(xiàn)實意義。
微波爐(WP700L17);紫外-可見分光光度計(UV-2450,日本島津公司);分析天平(北京賽多利斯天平有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海申賢恒溫設(shè)備廠)。
無患子藥材來自福建;齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品購于南京都萊生物科技有限公司(供含量測定用);甲醇(分析純);高氯酸(分析純);香草醛(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);冰醋酸(分析純,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司)。
準(zhǔn)確稱取已粉碎的無患子30.0 g,置于微波盒內(nèi),并加入規(guī)定倍量的蒸餾水。將微波盒放入微波爐內(nèi),在規(guī)定的微波功率、提取時間條件下進(jìn)行微波提取。待冷卻后,抽濾,量取濾液體積并記錄。按規(guī)定的提取次數(shù)重復(fù)提取,合并提取液。精密吸取15 μL 的提取液于10 mL 的具塞試管中,吸取剛配制的顯色劑(5%香草醛-冰醋酸溶液)0.4 mL 和氧化劑(高氯酸)1.6 mL 到試管中,輕輕搖動使其充分混合,密塞。加熱后冷卻至常溫,并搖勻。用冰醋酸定容,搖勻,即得供試品溶液。
準(zhǔn)確稱取齊墩果酸對照品100 mg 置于100 mL 容量瓶中,加入適量甲醇超聲溶解,放冷,用甲醇定容,搖勻,即得1.0 mg/mL 的儲備液。
分別移取對照品的儲備液20、40、80、120、160、200、240 μL 置于10.0 mL 的具塞試管中,熱風(fēng)揮干溶劑,加入顯色劑和氧化劑,用冰醋酸定容,搖勻,得到2、4、8、12、16、20、24 μg/mL 系列濃度的對照品溶液。
將制得的供試品溶液采用紫外-可見分光光度計在553 nm 波長處測定其吸光度,以未加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑作空白。然后根據(jù)齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線對其吸光度進(jìn)行校正,求得供試品溶液的濃度,再結(jié)合稀釋倍數(shù)與濾液體積,進(jìn)而求得該工藝條件下的萃取液中無患子皂苷含量,
由于本次實驗中采用的無患子并沒有明確的數(shù)據(jù)表明該無患子總皂苷的具體含量,加上該方法與之前較多文獻(xiàn)報道的方法條件和環(huán)境不大一樣,所萃取出來的物質(zhì)可能會有所不同。本實驗用微波水提法萃取一定量的無患子多次直至其中皂苷幾乎完全被萃取出,通過測定得到無患子中總皂苷的含量。
稱取粉碎好的無患子10 g,在料液比1 ∶10、浸泡時間30 s、提取時間90 s 的條件下微波萃取,過濾得到濾液。根據(jù)上述條件重復(fù)提取9 次,合并水提液,測得無患子總皂苷的含量為13.45%。
根據(jù)本實驗所用微波爐選擇4 種微波功率,分別為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ檔,選擇同一批次樣品4 份,每份30.0 g,在提取次數(shù)3 次,提取時間75 s,料液比1 ∶6 的條件下,考察微波功率對無患子皂苷提取率的影響,結(jié)果如圖1 所示。
圖1 微波功率對無患子皂苷提取率的影響
由圖1 可知,微波功率越大時皂苷的提取率反而下降了。一般來說,溫度的升高有利于有效成分的擴(kuò)散。但是,由于皂苷對熱不穩(wěn)定,功率過大會導(dǎo)致提取物所吸收的微波越大,熱效應(yīng)可能導(dǎo)致局部溫度升高過快,使皂苷分解,從而使提取率降低。故認(rèn)為在微波功率考察中,最佳條件為0 檔。
選擇4 種提取次數(shù)分別為2、3、4、5 次。選擇同一批次樣品4 份,每份30.0 g,在微波功率為0 檔,提取時間75 s,料液比1 ∶6 的條件下,考察提取次數(shù)對無患子皂苷提取率的影響,結(jié)果如圖2 所示。
由圖2 可看出,提取次數(shù)越多,提取率越大,但與此同時提取液的量也越來越大,而且從圖的趨勢可以看出當(dāng)提取次數(shù)大于4 次時提取率的增加呈緩慢趨勢。故認(rèn)為在提取次數(shù)考察中,最佳條件為4 次。
圖2 提取次數(shù)對無患子皂苷提取率的影響
選擇5 種提取時間,分別為60、75、90、105、120 s。選擇同一批次樣品5 份,每份30.0 g,在微波功率為0檔,提取次數(shù)3 次,料液比1 ∶6 的條件下,考察提取時間對無患子皂苷提取率的影響,結(jié)果如圖3 所示。
圖3 提取時間對無患子皂苷提取率的影響
由圖3 可看出,當(dāng)提取時間在75 s 之前,提取時間越長,提取率越大,但是在75 s 以后,提取率開始下降。這是因為提取時間過長時,樣品內(nèi)的皂苷受到破壞。故認(rèn)為在提取時間考察中,最佳條件為75 s。
選擇5 種料液比,分別為1 ∶4、1 ∶5、1 ∶6、1 ∶7、1 ∶8。選擇同一批次樣品5 份,每份30.0 g,在微波功率為0 檔,提取次數(shù)3 次,提取時間75 s 的條件下,考察料液比對無患子皂苷提取率的影響,結(jié)果如圖4 所示。
圖4 料液比對無患子皂苷提取率的影響
由圖4 可看出,當(dāng)料液比在1 ∶6 以前,料液比越大提取率越高,但是當(dāng)料液比在1 ∶6 以后,提取率反而下降了。當(dāng)料液比在1 ∶6 以前,皂苷提取率隨溶劑量增大而增大,這是因為皂苷提取率的高低跟皂苷在溶劑中擴(kuò)散的難易程度有關(guān),若溶劑量太少,就會導(dǎo)致兩相界面之間的濃度差太小,皂苷不易擴(kuò)散。但到了一定程度后溶劑量還繼續(xù)增大,皂苷提取率反而會降低,這是因為已浸出的皂苷對未浸出的皂苷具有協(xié)同浸提作用的影響,當(dāng)溶劑量太高時,皂苷的濃度反而下降,不利于協(xié)同浸提,因而皂苷提取率反而降低。故認(rèn)為在料液比考察中,最佳條件為1 ∶6。
采用微波法提取無患子皂苷的過程中,通過單因素分析得到最佳提取條件為:微波功率0 檔,提取次數(shù)4 次,提取時間75 s,料液比1 ∶6。
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