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        正交實驗優(yōu)選水楊梅中總黃酮的提取工藝

        2014-12-23 01:01:26陳程馮鎖民
        應(yīng)用化工 2014年10期
        關(guān)鍵詞:黃酮工藝影響

        陳程,馮鎖民

        (西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,陜西 西安 710021)

        水楊梅(Geum aleppicum)為薔薇科(Rosace-ae)水楊梅屬(Geum)多年生草本植物,主要分布于我國西北、華北、東北等地區(qū)[1]。民間以其全草或根入藥,具有清熱解毒、利尿、消腫止痛之功效[2]。水楊梅醇提物對白血病和宮頸癌細胞有一定抑制作用[3]。從該屬植物中分離到的化合物有鞣質(zhì)、三萜、黃酮等[4]。篩選抗氧化活性中藥的研究表明,水楊梅的總酚和總黃酮含量較高,體外消除自由基能力強,對CCl4所致小鼠急性肝損傷具有一定的保護作用[5-6]。本文采用正交實驗法對水楊梅中黃酮類化學(xué)成分的提取工藝進行優(yōu)選,為水楊梅中黃酮類化合物的利用與開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

        1 實驗部分

        1.1 材料與儀器

        水楊梅,采自陜西秦嶺山區(qū)紅河谷,經(jīng)西安醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院生藥教研室鑒定為薔薇科(Rosace-ae)水楊梅屬(Geum)植物水楊梅(Geum aleppicum),植物經(jīng)陰干后粉碎備用;蘆丁(批號100080-200707,中國藥品生物制品鑒定所);蒸餾水;乙醇,分析純。

        UV-2102PCS 型紫外可見分光光度計;RE-2000A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;BP211D 天平。

        1.2 分析方法[7]

        1.2.1 對照品溶液的制備精密稱取蘆丁對照品適量,加入70%乙醇溶解并定容,制成0.234 mg/mL的對照品溶液,放置4 ℃保存。

        1.2.2 標準曲線的制備分別精密取對照品溶液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL 于25 mL 容量瓶中,分別加70%乙醇5 mL。精密加入5% NaNO2溶液0. 3 mL,搖勻,放置5 min。精密加入 10%Al(NO3)3溶液0.3 mL,搖勻,放置5 min。再加4%NaOH 溶液4 mL,分別用70%乙醇定容至刻度,搖勻,放置5 min。在520 nm 處測定吸光度,以蘆丁溶液濃度C(mg/mL)為橫坐標,吸光度A 為縱坐標繪制標準曲線。線性回歸得方程Y = 20. 012 7X-0.010 11,r2=0.999 3(n=6),說明線性關(guān)系良好。

        1.3 實驗方法[8]

        稱取藥材10 g,置于500 mL 圓底燒瓶中,加入70%乙醇100 mL 提取1 h,測定總黃酮含量。

        1.4 總黃酮含量測定

        回收提取液中的乙醇,水浴蒸干,精密稱取殘渣30 mg,置于100 mL 容量瓶中,加70%乙醇超聲處理30 min,取出,冷卻,用70%乙醇定容,搖勻。在520 nm 處測定吸光度,并計算總黃酮含量。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 乙醇濃度對總黃酮含量的影響

        按1.3 條件實驗,乙醇濃度的影響見圖1,70%乙醇提取時總黃酮含量最大。

        圖1 乙醇濃度對總黃酮含量的影響Fig.1 Effect of ethanol concentration on the yield of total flavones

        2.2 提取時間對總黃酮含量的影響

        稱取藥材4 份,每份10 g,分別置于500 mL 圓底燒瓶中,加入60%乙醇100 mL 進行提取,測定總黃酮含量,結(jié)果見圖2。提取時間為2.5 h 時總黃酮含量最大。

        圖2 提取時間對總黃酮含量的影響Fig.2 Effect of time on the yield of total flavones

        2.3 溶劑用量對總黃酮含量的影響

        分別稱取藥材5 份,每份10 g,分別置于500 mL圓底燒瓶中,加入60%乙醇,提取時間1 h,測定總黃酮含量,結(jié)果見圖3。溶劑用量為10 倍時總黃酮含量最大。

        圖3 溶劑用量對總黃酮含量的影響Fig.3 Effect of volume on the yield of total flavones

        2.4 提取次數(shù)對總黃酮含量的影響

        分別稱取藥材5 份,每份10 g,分別置于500 mL圓底燒瓶中,加入60%乙醇100 mL 提取1 h,測定總黃酮含量,結(jié)果見圖4。提取3 次時總黃酮含量最大。

        圖4 提取次數(shù)對總黃酮含量的影響Fig.4 Effect of times on the yield of total flavones

        2.5 正交實驗[9]

        根據(jù)單因素考察結(jié)果,進行L9(34)正交實驗,因素水平見表1,結(jié)果見表2,方差分析見表3。

        表1 因素水平Table 1 Factors and levels

        表2 L9(34)正交實驗結(jié)果Table 2 Results of L9(34)orthogonal test

        表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance

        由表2 可知,各因素對總黃酮含量的影響程度依次為B(提取次數(shù))>C(提取時間)>D(溶劑用量)>A(乙醇濃度),各因素對干膏得率的影響程度依次為B(提取次數(shù))>D(溶劑用量)>A(乙醇濃度)>C(提取時間)。由表3 可知,提取次數(shù)(B)對總黃酮和干膏得率有顯著性影響(P <0.05),且提取次數(shù)的第3 水平均較第1、2 水平更優(yōu),故選用B3。溶劑用量(D)對干膏得率有顯著性影響(P <0.05),且溶劑用量的第2 水平較第1、3 水平更優(yōu),故選擇D2。乙醇濃度(A)和提取時間(C)對總黃酮和干膏得率均無顯著性影響,出于節(jié)省考慮,選擇A1C1。綜上所述,確定最佳提取工藝為A1B3C1D2,即10 倍量的60%乙醇提取3 次,每次2 h。

        按照上述最佳提取工藝進行3 次平行實驗,結(jié)果見表4。

        由表4 可知,總黃酮平均含量為6.58 mg/g,高于正交實驗結(jié)果的最大值,干膏得率平均值18.83%,與正交實驗結(jié)果的最大值相當(dāng),說明最佳工藝合理可行。

        3 結(jié)論

        采用正交實驗法對水楊梅中黃酮類化學(xué)成分的提取工藝進行優(yōu)選,確定最佳提取工藝為10 倍量的60% 乙醇提取3 次,每次2 h。為水楊梅中黃酮類化合物的利用與開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

        [1] 中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會. 中國植物志:37 卷[M].北京:科學(xué)出版社,1985:221-223.

        [2] 《全國中草藥匯編》編寫組. 全國中草藥匯編[M]. 北京:人民衛(wèi)生出版社,1975:608-609.

        [3] 白雪,林晨,李藥蘭,等.水楊梅和水團花萃取物體外抑菌活性的實驗研究[J]. 中草藥,2008,39(10):1532-1535.

        [4] Liu H W,Li J K,Zhao W H,et al.Fatty acid synthese inhibitors from Geum japonicum Thunb. var. chinense[J].Chemis & Biodiversity,2009,6(3):402-410.

        [5] Xu H X,Zeng F Q,Wan M,et al.Anti-HIV iterpeneacids from Geum japonicum[J].J Nat Prod,1996,59(7):643-645.

        [6] 張培成.黃酮化學(xué)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008:364-377.

        [7] 冉曉燕,胡德禹,薛偉.槐角中總黃銅的提取工藝研究[J].貴州教育學(xué)院學(xué)報,2009,20(6):22-24.

        [8] 唐前,羅燕英,唐玲,等.正交實驗優(yōu)選金花茶種子總多酚的最佳提取工藝[J]. 時珍國醫(yī)國藥,2010,21(4):792-793.

        [9] 賀紅軍,邱宗蔭.正交實驗優(yōu)選茅莓總皂苷的提取工藝[J].中國藥房,2012,23(7):611-613.

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