吳鳴建 李國富 崔鵬等
摘要:對大孔樹脂純化苦皮藤(Celastrus angulatus)種素C的最佳工藝進行了研究。比較了大孔吸附樹脂HP20、AB-8、SP825、D101對苦皮藤種素C的吸附率、解吸率,選擇性能較好的HP20樹脂進行研究。以苦皮藤種素C的含量、浸膏得率為指標,考察了上樣量、洗脫劑濃度、洗脫劑用量等因素對HP20大孔吸附樹脂分離純化苦皮藤種素C效果的影響,確定了較優(yōu)工藝參數(shù)。優(yōu)化工藝為:按HP20樹脂與藥材質(zhì)量比為1 ∶3.0上樣,用40倍柱體積的40%乙醇、90倍柱體積的60%乙醇依次洗脫。純化后,樣品中苦皮藤種素C含量提高7倍多。此方法簡單可行,能較好地純化苦皮藤種素C。
關鍵詞:苦皮藤種素C;HP20大孔樹脂;純化;HPLC
中圖分類號: O657.7+2 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0246-02
苦皮藤(Celastrus angulatus)為衛(wèi)矛科南蛇藤屬植物,別稱苦樹皮、馬斷腸等,廣泛分布于陜西省、河南省、湖北省等地[1]??嗥ぬ俚母?、莖、葉、果實、種子是天然的殺蟲劑,同時也是重要的中藥資源,民間用其根皮、莖皮、樹葉防治蔬菜及各種作物蟲害已有相當長的歷史[2]。研究表明,苦皮藤種子中所含的主要殺蟲活性成分為4-H-β-二氫沉香呋喃多元醇酯類化合物,其中苦皮藤種素C(angulateoid C)是殺蟲活性成分之一[3-4],其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[FK(W9][TPWMJ1.tif]
苦皮藤種油對黃守瓜、菜粉蝶等多種害蟲具有拒食作用,對赤擬谷盜等儲糧害蟲有較強的忌避作用,對玉米象有明顯的致死、殺卵作用。大孔吸附樹脂的比表面積較大,吸附性能良好,經(jīng)不同極性的洗脫劑洗脫可以達到分離純化化合物的目的,具有設備簡單、操作方便、易于再生、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點,特別適合天然產(chǎn)物的分離純化[5-8]。本研究采用大孔樹脂法分離純化苦皮藤種素C,旨在為開發(fā)利用苦皮藤資源提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 主要儀器與材料
LC-20AT型高效液相色譜儀(日本島津制作所);Sunfire C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,0.5 μm);CP214型分析天平(奧豪斯儀器上海有限公司);SHA-C型水浴恒溫振蕩器(常州冠軍儀器制造有限公司);HP20型大孔樹脂、SP825型大孔樹脂均購自日本三菱化學公司;AB-8型大孔樹脂、D101型大孔樹脂均購自天津市光復精細化工研究所;甲醇,色譜純(天津市四友精細化學品有限公司);乙醇,醫(yī)用純(新鄉(xiāng)市三偉消毒制劑有限公司)。
苦皮藤種素C標準品(筆者所在實驗室自制);苦皮藤種子采自湖北省恩施土家族苗族自治州,經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學朱長山教授鑒定。
1.2 方法
1.2.1 HPLC色譜條件
采用高效液相色譜法檢測苦皮藤種素C含量,色譜流動相:甲醇-水(80 ∶20);檢測波長:232 nm;柱溫:25 ℃;流速:2.0 mL/min;進樣量:10 μL。
1.2.2 標準品溶液的制備
精密稱取苦皮藤種素C標準品10.0 mg,用甲醇定容至50 mL,搖勻后得苦皮藤種素C標準品溶液。
1.2.3 標準曲線繪制
精密量取上述標準品溶液0.05、0.50、1.00、2.50、5.00 mL置于10 mL容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度。分別取以上溶液及標準品溶液10 μL注入液相色譜儀中,在波長232 nm處測定峰面積。以溶液濃度為橫坐標(x),峰面積為縱坐標(y)進行線性回歸,得回歸方程:y=12 377x-5 305.5,r=0.999 9,線性范圍為1~200 μg/mL,檢出限為05 μg/mL(S/N=3),平均加樣回收率為105.8%,RSD為1.31%。
1.2.4 上樣液制備 稱取苦皮藤種子2 500 g,粉碎,于 80 ℃ 水浴中以石油醚為溶劑回流提取3次,3次所加石油醚的體積分別是種子質(zhì)量的3、2、2倍,抽濾、合并濾液,60 ℃ 下減壓濃縮,除去溶劑得苦皮藤種油834.5 g。
2 結(jié)果與分析
以苦皮藤種素C的含量、浸膏得率為指標,對大孔樹脂分離純化苦皮藤種素C的工藝條件進行優(yōu)化??疾焐蠘恿俊⑾疵搫舛?、洗脫劑用量等因素對HP20大孔吸附樹脂分離純化苦皮藤種素C效果的影響。
2.1 大孔樹脂型號的選擇
取6.0 g上樣液,用甲醇定容至100 mL,HPLC分析苦皮藤種素C的濃度。取預處理過的HP20、AB-8、SP825、D101樹脂各5.0 g置于錐形瓶中,各加入6.0 g上樣液,在20 ℃恒溫振蕩器中充分振蕩,吸附平衡后,過濾、減壓蒸干,用甲醇定容至100 mL,HPLC分析苦皮藤種素C濃度。在達到吸附平衡的樹脂中加入50 mL 95%乙醇,在20 ℃恒溫振蕩器中充分振蕩,進行解吸。達到解吸平衡后,過濾,用30 mL 95%乙醇洗滌,合并洗滌液、濾液,減壓蒸干,用甲醇定容至100 mL,HPLC分析苦皮藤種素C濃度,結(jié)果見表1。吸附率(q)及解吸率(E)計算公式如下:
結(jié)果表明,HP20型大孔吸附樹脂對苦皮藤種素C具有較好的吸附作用且容易被洗脫,故選用HP20型大孔樹脂進行研究。
2.2 最佳上樣量
取4份預處理好的HP20型大孔樹脂各50.0 g裝柱,分別按樹脂與藥材質(zhì)量比為1 ∶1.8、1 ∶3.0、1 ∶4.2、1 ∶5.4比例上樣。在洗脫速度相同的條件下,先用40倍柱體積40%乙醇洗脫,除去部分雜質(zhì),再用90倍柱體積 60%乙醇洗脫,并將60%乙醇洗脫液減壓蒸干,HPLC分析苦皮藤種素C含量。以苦皮藤種素C含量、浸膏得率為考察指標,確定最佳上樣量,結(jié)果見表2。
3 結(jié)論與討論
本研究表明,HP20大孔樹脂分離純化苦皮藤種素C的最佳工藝為:按樹脂與藥材質(zhì)量比為1 ∶3.0上樣,先用40倍柱體積40%的乙醇洗脫,再用90倍柱體積60%的乙醇洗脫??嗥ぬ俜N素C為苦皮藤種子的主要活性成分,因此分離純化苦皮藤種子中的苦皮藤種素C具有重要意義。采用HP20大孔樹脂分離純化苦皮藤種素C方法簡單可行,能較好地純化苦皮藤種素C,可作為工業(yè)上富集純化苦皮藤種素C的一種方法。
參考文獻:
[1]中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志:第45卷第3分冊[M]. 北京:科學出版社,1999:102.
[2]柯治國,南玉生,盧令嫻. 植源昆蟲拒食劑苦皮藤的研究進展[J]. 武漢植物學研究,1993,11(3):265-271.
[3]Cheng C Q,Wu D G,Liu J K . Angulatueoids A-D,four sesquiterpenes from the seeds of celastrus angulatus[J]. Phytochemistry,1992,31(8):2777-2780.
[4]王國亮,南 蓬,龔復俊,等. 新倍半萜酯——苦皮藤酯1的結(jié)構(gòu)鑒定[J]. 科學通報,1990(15):1156-1158.
[5]徐 耀.不同型號大孔吸附樹脂對草珊瑚黃酮的富集作用[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2013,41(5):262-265.
[6]張 旭,王錦玉,仝 燕,等. 大孔樹脂技術(shù)在中藥提取純化中的應用及展望[J]. 中國實驗方劑學雜志,2012,18(6):286-290.
[7]孫 健,岳瑞雪,鈕福祥,等. 紫甘薯花青素的大孔樹脂動態(tài)吸附工藝優(yōu)化[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2013,41(6):227-229.
[8]李 華,趙振貴,李 丹,等. 大孔樹脂對大豆異黃酮的吸附性能研究[J]. 鄭州大學學報:工學版,2011,32(2):19-22.endprint