鄧祥,黃小梅,吳狄
(1.四川文理學院 化學化工學院,四川 達州 635000;2.“特色植物開發(fā)研究”四川省高校重點實驗室,四川 達州 635000)
何首烏為蓼科纏繞藤本植物何首烏(Polygonum multiflorum Thunb)干燥后的塊根,外表紅褐色至暗褐色[1-2]。具有益精血、補肝腎、強筋骨、潤腸道、悅?cè)蓊?、烏須發(fā)、祛風之功效,能解毒、消癰、截虐、潤腸通便。用于瘡癰、瘰疬、風疹瘙癢、久虐體虛、腸燥便秘等疾?。?-5]。生首烏具有解毒、通便和潤腸等功效,制首烏具有益精血、補肝腎、強筋骨和烏須發(fā)等功效[6-8]。
何首烏中主要含有二苯乙烯類、蒽醌類、糖類和磷脂類等化學成分,其中二苯乙烯苷類化合物具有抗老年癡呆、抗衰老、提高免疫功能、降低膽固醇、防治動脈硬化及保肝等作用[9-10]。二苯乙烯苷含量往往作為何首烏質(zhì)量的評價指標,其含量不得低藥典規(guī)定的1.0%限量[11]。
本實驗采用超聲波輔助溶劑提取法,提取何首烏中二苯乙烯苷類化合物,通過紫外分光光度法,快速測定了何首烏中二苯乙烯苷類化合物含量,同時通過單因素實驗和正交實驗,旨在尋找何首烏中二苯乙烯苷類物質(zhì)的最佳提取工藝條件,為實際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
何首烏;二苯乙烯苷標準試劑(中國標準物質(zhì)中心);無水乙醇、95%乙醇均為分析純;超純水。
HN-650CT 多用途恒溫超聲波提取儀;UV-2550型紫外-可見分光光度計;GT16-3A 型高速臺式離心機;HK-20B 螺紋搖擺式小型粉碎機;FA1024N 型電子分析天平。
準確稱取經(jīng)干燥至恒重的二苯乙烯苷標準品5.0 mg,用95%乙醇溶解在25 mL 容量瓶中并定容,搖勻,得二苯乙烯苷濃度為200 μg/mL 的對照品溶液。分別取對照品溶液0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL 于25 mL 容量瓶中,用95%乙醇定容,在322 nm 波長處測定其吸光度。以二苯乙烯苷濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制標準曲線,得線性回歸方程:Y = 0.057 7X + 0.006 3,相關(guān)系數(shù)r=0.999 6,可見,其線性關(guān)系良好。
稱取60 目何首烏粉末0.5 g,以乙醇作溶劑,采用超聲波提取。提取液離心,取上層清液于25 mL容量瓶中,用乙醇進行定容,測定吸光度,計算二苯乙烯苷的提取率。
式中 C——容量瓶中二苯乙烯苷的濃度,g/mL;
M——何首烏質(zhì)量,g。
2.1.1 乙醇濃度 選取10 mL 溶劑,在55 ℃和功率1 000 W 條件下提取2.0 h,乙醇濃度對二苯乙烯苷類物質(zhì)提取率的影響見圖1。
圖1 乙醇濃度對提取率的影響Fig.1 The effect of ethanol concentration on the extraction rate
由圖1 可知,隨著乙醇濃度的增加,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率增大,當乙醇濃度60%時,提取率達到最大值,之后,提取率隨著乙醇濃度的增加反而減小。其原因可能是乙醇濃度會影響二苯乙烯苷類物質(zhì)與溶劑之間的親和力,乙醇濃度過大,溶劑的極性差異性增加,限制了某些二苯乙烯苷類物質(zhì)的溶出,提取率反而降低。因此,選取60%的乙醇濃度。2.1.2 料液比 在55 ℃和功率為1 000 W 條件下,以濃度為60%乙醇作溶劑,提取2.0 h,料液比對二苯乙烯苷類物質(zhì)提取率的影響見圖2。
圖2 料液比對提取率的影響Fig.2 The effect of material-solvent ratio on extraction rate
由圖2 可知,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率隨著料液比的增大而增加,料液比1∶20 g/mL 時,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率達到最大值,之后,提取率隨著料液比的增大而減小。這是因為料液比過大,其它組分大量溶出形成相互競爭,反而不利于二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取,提取率降低。所以,最佳料液比為1∶20 g/mL。
2.1.3 提取溫度 以濃度為60%乙醇作溶劑,在料液比1 ∶20 g/mL 和功率1 000 W 條件下,提取2.0 h,提取溫度對二苯乙烯苷類物質(zhì)提取率的影響見圖3。
圖3 提取溫度對提取率的影響Fig.3 The effect of extracting temperature on extraction rate
由圖3 可知,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率隨著溫度的升高而增加,65 ℃時二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率達到最大值;超過65 ℃后,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率反而呈現(xiàn)下降趨勢。這是因為二苯乙烯苷類物質(zhì)具有一定的熱不穩(wěn)定性,隨著溫度的升高,二苯乙烯苷類物質(zhì)部分分解,導(dǎo)致提取率降低。故選取65 ℃為最佳溫度。
2.1.4 提取時間 料液比1∶20 g/mL,在65 ℃和功率1 000 W 條件下,以濃度60%乙醇作溶劑,提取時間對二苯乙烯苷類物質(zhì)提取率的影響見圖4。
圖4 提取時間對提取率的影響Fig.4 The effect of extracting time on extracting time
由圖4 可知,隨著時間的增加,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率增大,2.0 h 時提取率趨于穩(wěn)定,基本達到最大值。其原因主要在于,隨著時間的延續(xù),超聲所產(chǎn)生的攪拌作用和空化效應(yīng)對細胞膜的破壞加劇,增加了細胞內(nèi)物質(zhì)的穿透能力,更有利于二苯乙烯苷類物質(zhì)的釋放與溶出。因此,最佳提取時間選取2.0 h。
2.1.5 提取功率 以濃度60%乙醇作溶劑,料液比1∶20 g/mL,在65 ℃提取2.0 h,提取功率對二苯乙烯苷類物質(zhì)提取率的影響見圖5。
圖5 提取功率對提取率的影響Fig.5 The effect of extracting power on extraction rate
由圖5 可知,隨著提取功率的增加,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率增大,800 W 時提取率趨于穩(wěn)定,基本達到最大值;之后再增加功率,對二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率影響不大。因此,選取800 W 作為最佳提取功率。
提取功率800 W,對乙醇濃度、料液比、提取溫度和提取時間進行L9(34)正交實驗,因素與水平見表1,結(jié)果見表2。
表1 因素與水平表Table 1 Factors and levels chart
表2 正交實驗結(jié)果Table 2 Orthogonal experimental results
由表2 可知,4 個因素對提取率影響大小順序為C >A >B >D,最佳提取工藝組合為A2B3C2D1,即乙醇濃度60%,料液比1∶25 g/mL,提取溫度65 ℃,提取時間1.5 h。
在正交實驗的最佳提取工藝條件下進行3 次平行實驗,結(jié)果見表3。
表3 驗證實驗結(jié)果Table 3 The results of verification experiment
由表3 可知,何首烏中二苯乙烯苷類物質(zhì)的平均提取率為7.19%。
以乙醇溶液作溶劑,采用超聲波輔助提取二苯乙烯苷類物質(zhì),最佳提取工藝條件為:乙醇濃度60%,料液比1∶25 g/mL,提取溫度65 ℃,提取時間1.5 h,提取功率800 W。在此條件下,二苯乙烯苷類物質(zhì)的提取率達7.19%。
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