史曉丹 鄭少華 朱全力

(韓山師范學(xué)院，廣東 潮州 521041)

引言

女貞子屬于木犀科植物[1]，富含萜類、黃酮類、苯乙醇類、磷脂類、脂肪酸、揮發(fā)油、多糖等物質(zhì)[2]。具有抗炎、抑菌、降血糖、降血脂、保肝、抗血栓形成、抗衰老及抗疲勞的作用，能調(diào)節(jié)免疫，提高腫瘤患者的免疫功效[3]。可以治療頭昏目眩、腰膝酸軟、遺精、耳鳴、須發(fā)早白、骨蒸潮熱和目暗不明等癥狀[4]。中草藥有效成分不明確[5]，為獲得其中有效成分，常采用溶劑抽提的方法[6]。從現(xiàn)行文獻(xiàn)報(bào)道來(lái)看，使用水、乙醇、電解質(zhì)溶液都具有比較好的效果，其中水是一種常用廉價(jià)的高效的溶劑[7-8]。為了提高抽提效率，研究人員進(jìn)行了廣泛地研究，如文廷剛等人[9]發(fā)現(xiàn)在100℃時(shí)用水抽提女貞子具有更好的效果，張興輝[10]發(fā)現(xiàn)用水抽提女貞子具有更好的效果。

在植物的水抽提過(guò)程中，除了有一些極性物質(zhì)溶入水之外，還會(huì)有可能發(fā)生水解等反應(yīng)，而酸堿一般是這類水解反應(yīng)的催化劑，因此，酸堿能否催化抽提過(guò)程是一個(gè)值得研究的課題。若使用液態(tài)酸堿催化，會(huì)導(dǎo)致抽提物分離的困難，而使用固體酸堿催化劑，則可以方便地解決這一問(wèn)題?；谶@一目的，本文研究了一些固體酸堿對(duì)女貞子抽提過(guò)程的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 催化劑制備

用作固體酸物質(zhì)的氧化鋁(過(guò)100目)直接使用瓶裝試劑，而3A分子篩經(jīng)過(guò)研磨之后，過(guò)100目篩。使用的瓷土礦與高嶺土礦分別來(lái)自于潮州本地與茂名市，粘土礦的改性按照下述步驟進(jìn)行。

瓷土礦和高嶺土的酸改性是將經(jīng)過(guò)120℃煅燒2h的粘土礦按照1g/1ml的比例用4mol/L的鹽酸在90℃處理2h，洗滌至中性后在120℃烘9.5h，過(guò)100目篩分即可。瓷土礦和高嶺土礦的堿改性是將經(jīng)過(guò)120℃煅燒2h的粘土礦按照質(zhì)量比1：5與7wt%的氫氧化鈉溶液混合，在90℃處理2h，洗滌至中性后，經(jīng)過(guò)120℃烘9.5h，再過(guò)100目篩分即可。

1.2 抽提

將粉碎的女貞子(<100目)與蒸餾水按質(zhì)量比1：180混合后于回流裝置進(jìn)行抽提，除了沸騰下的回流，其他溫度下的抽提利用水浴控溫。在考察固體酸堿對(duì)抽提的影響時(shí)，固體酸堿的加入量控制為與女貞子的質(zhì)量比為1：5。因?yàn)榧尤氲墓腆w酸堿都是一些多孔性物質(zhì)，具有較強(qiáng)的吸附性能，為消除吸附的影響，參比液采用相同條件下水抽提后再加入同質(zhì)量的固體酸或堿，經(jīng)過(guò)60分鐘后，進(jìn)行光度分析。

1.3 光度分析

所得抽提液經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后利用722S分光光度計(jì)在可見區(qū)域測(cè)定其吸光曲線，通過(guò)吸光曲線比較抽提物中對(duì)可見光有吸收的物質(zhì)的變化，通過(guò)最大吸收波長(zhǎng)下的吸光度值比較抽提物濃度大小。

2 結(jié)果與討論

2.1 溫度對(duì)抽提的影響

圖1為不同溫度下水抽提女貞子的抽提液的吸光度曲線。吸光曲線的形狀與溶液中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其相對(duì)含量有關(guān)，從圖1來(lái)看，隨抽提溫度的升高，吸光曲線的形狀有所變化，最大吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，這表明抽提液的組成也隨溫度發(fā)生了變化。由于抽提出來(lái)的物質(zhì)種類繁多，又具有不同結(jié)構(gòu)，難以用最大吸收波長(zhǎng)下的吸光度進(jìn)行定量。一般最大吸收波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于某一些特定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，從圖1所示的相同波長(zhǎng)下的吸光度來(lái)看，隨抽提溫度升高，抽提出這些類物質(zhì)的量增加。因此，本實(shí)驗(yàn)采用沸騰下抽提。

圖1 溫度對(duì)抽提的影響(1，60℃；2，80℃；3，90℃；4，100℃)

2.2 粘土礦物質(zhì)對(duì)抽提的影響

圖2為用水在沸騰情況下對(duì)女貞子抽提時(shí)添加一些粘土礦物質(zhì)對(duì)抽提的影響，由于很多粘土礦物質(zhì)都含有氧化鋁成分，故氧化鋁對(duì)抽提的影響也一并討論。由于這些物質(zhì)都是多孔性物質(zhì)，對(duì)抽提物具有一定的吸附作用，故參比液為水在沸騰溫度下抽提后再加入等量該物質(zhì)吸附60分鐘后的溶液。從圖2來(lái)看，吸光曲線與圖1的吸光曲線(4)很相似，在490nm處具有最大吸收，這說(shuō)明抽提液的組成沒(méi)有什么明顯變化。圖2中添加各種物質(zhì)作為催化劑進(jìn)行抽提的清液與參比液的吸光曲線也很相似，說(shuō)明抽提液中的成分與相對(duì)含量與參比液近似，也與圖1所示的用純水抽提的近似。但是，在抽提過(guò)程中使用這些物質(zhì)所得抽提液均比參比液的吸光度數(shù)值大，表明在抽提過(guò)程中使用這些物質(zhì)具有促進(jìn)抽提的作用，即可以起到催化作用。其中，氧化鋁與潮州瓷土礦的促進(jìn)作用要好于茂名高嶺土。關(guān)于抽提過(guò)程中使用固體催化劑的情況尚未見報(bào)道，但在女貞子的水抽提過(guò)程，有酯類等物質(zhì)[11]形成，因此，使用這些具有一定表面酸位的多孔性物質(zhì)促使水解是合理的。

圖2 粘土礦物質(zhì)對(duì)抽提的影響

2.3 酸、堿改性的粘土礦物質(zhì)對(duì)抽提的影響

圖3為抽提過(guò)程中添加一些酸處理的瓷土礦與高嶺土以及3A分子篩后抽提液的吸光曲線。3A分子篩是一種典型的固體酸，對(duì)于添加3A分子篩與其參比液的吸光度進(jìn)行比較，在可見光區(qū)域內(nèi)吸光的物質(zhì)類有所增加，特別是抽提液的最大吸收波長(zhǎng)紫移，從490nm移到440nm，說(shuō)明酸性物質(zhì)對(duì)于在紫光區(qū)域有吸收的物質(zhì)類的抽提促進(jìn)作用明顯。對(duì)于添加酸改性的高嶺土，與其參比液比較，最大吸收波長(zhǎng)無(wú)變化，但在各處吸光度數(shù)值增加，表明抽提液中含有的組分無(wú)變化或不明顯，但各組分的含量增加。對(duì)于酸改性的潮州瓷土礦，與參比液比較，吸光曲線變化明顯，說(shuō)明對(duì)抽提液的組成改變比較明顯，特別是在長(zhǎng)波區(qū)域。最大吸收波長(zhǎng)沒(méi)有變化，說(shuō)明對(duì)應(yīng)于最大吸收波長(zhǎng)的這類物質(zhì)不變，但由吸光度數(shù)值判斷，含量增加。與未改性的粘土礦比較，酸改性的粘土礦會(huì)增加比表面與表面的酸性[13]，若僅僅增加比表面，應(yīng)該是對(duì)各種物質(zhì)的抽提都具有催化作用，但比較圖2與圖3的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)潮州瓷土礦酸改性前后影響比較大，而高嶺土的變化比較小，說(shuō)明酸改性對(duì)不同粘土礦表面的酸性的改變是不同的。圖4為抽提過(guò)程中添加一些堿處理的瓷土礦與高嶺土后抽提液的吸光曲線。對(duì)于堿改性的高嶺土和潮州瓷土礦，與參比液比較，吸光曲線均有明顯變化，說(shuō)明對(duì)抽提液的組成改變比較明顯，特別是在長(zhǎng)波區(qū)域。最大吸收波長(zhǎng)沒(méi)有變化，說(shuō)明對(duì)應(yīng)于最大吸收波長(zhǎng)的這類物質(zhì)不變，但由吸光度數(shù)值判斷，含量增加。與未改性的粘土礦比較，堿改性的粘土礦會(huì)降低比表面與表面的酸性[13]，若僅僅降低比表面，應(yīng)該是對(duì)各種物質(zhì)的抽提都具有催化作用，但比較圖2與圖4的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)潮州瓷土礦堿改性前后影響比較大，而高嶺土的變化比較小，說(shuō)明堿改性對(duì)不同粘土礦表面的酸性的改變是不同的。而且，堿改性的表面酸值小于酸改性的表面酸值[13]，比較圖3、4的結(jié)果，酸改性的粘土礦對(duì)女貞子的抽提效果較堿改性的粘土礦的好。

圖3 固體酸物質(zhì)對(duì)抽提的影響

圖4 固體酸堿物質(zhì)對(duì)抽提的影響

2.4 酸堿溶液對(duì)抽提的影響

圖5為用水在沸騰情況下對(duì)女貞子抽提時(shí)添加酸或堿溶液對(duì)抽提的影響。從圖5來(lái)看，吸光曲線與圖1的吸光曲線(4)很相似，這說(shuō)明抽提物沒(méi)有什么明顯變化。圖5中添加各種物質(zhì)作為催化劑進(jìn)行抽提的清液與參比液的吸光曲線也很相似，說(shuō)明抽提液的組成很相似，受溶液的pH值影響較小。但是，在抽提過(guò)程中使用這些物質(zhì)的抽提液均比參比液的吸光度數(shù)值大，表明在抽提過(guò)程中使用這些物質(zhì)具有促進(jìn)抽提的作用，即可以起到催化作用。比較圖5與圖4、圖3，酸堿處理的粘土礦，除了表面的酸堿位置對(duì)抽提有影響之外，還可能有表面的其它位置也對(duì)抽提產(chǎn)生影響，即對(duì)不同類物質(zhì)的促進(jìn)作用不同，導(dǎo)致如圖3、4所示，與其參比液的吸光曲線不同。

圖5 酸堿溶液對(duì)抽提的影響

3 結(jié)論

通過(guò)考察一些固體酸堿粉末對(duì)沸騰時(shí)水抽提女貞子的影響，利用分光光度法測(cè)定了抽提液的吸光曲線和吸光度，發(fā)現(xiàn)改性或未改性的粘土礦物對(duì)于抽提都具有促進(jìn)作用，作為典型固體酸的3A分子篩以及氧化鋁也都具有促進(jìn)作用，但酸性物質(zhì)或酸改性的粘土礦物的促進(jìn)作用更大，而堿性物質(zhì)或堿處理的粘土礦物對(duì)于抽提物的組成有一定影響。

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