李生虎 張永康 李 勇 (寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院 寧夏 銀川 750021)
苦豆子植物生物堿的提取及TLC分析
李生虎 張永康 李 勇 (寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院 寧夏 銀川 750021)
本試驗(yàn)采用稀酸水、有機(jī)醇結(jié)合超聲波提取法對(duì)苦豆子生物堿進(jìn)行了提取、薄層層析(TLC)檢查、氯仿萃取,提取獲得4種生物堿成分,其中有兩種生物堿分別與標(biāo)準(zhǔn)參堿、標(biāo)準(zhǔn)槐果堿和標(biāo)準(zhǔn)槐定堿對(duì)應(yīng),有待進(jìn)一步定性分析;試驗(yàn)結(jié)果表明,采取稀酸溶液和90%的有機(jī)醇溶劑結(jié)合超聲波的提取方法對(duì)苦豆子植物中生物堿的提取切實(shí)可行。
苦豆子 生物堿 TLC分析
苦豆子是一種多年生草本根莖地下芽植物,其果實(shí)和莖葉都極苦。主要分布在我國(guó)西北部干旱荒漠區(qū),尤以寧夏、甘肅、青海、新疆及內(nèi)蒙古等沙漠和荒漠地區(qū)生長(zhǎng)旺盛,分布很廣,是我國(guó)西北地區(qū)十分常見的野生植物資源,資源相當(dāng)豐富。其有效成分—生物堿的含量較高,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、抗病毒、抗炎、免疫及抗腫瘤等方面具有很強(qiáng)的藥理生物活性,極具開發(fā)價(jià)值[1]。本試驗(yàn)采用稀酸水、有機(jī)醇結(jié)合超聲波提取法對(duì)苦豆子生物堿進(jìn)行了提取,進(jìn)一步探索苦豆子生物堿的提取、分離生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)、工藝研究奠定基礎(chǔ)。
1.1材料 苦豆子草于2013年8月采自寧夏鹽池縣,曬干粉碎備用,植物標(biāo)本由鹽池縣草原站鑒定。
1.2儀器與試劑 AR1140電子天平、KQ-100DB型數(shù)控超聲儀、RE-5298A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、90%乙醇(分析純)、濃鹽酸(分析純)、氯仿(分析純)、石油醚(分析純)、正丁醇(分析純)、次硝酸鉍(分析純)、碘化鉀(分析純)、濃氨水(分析純)、薄層層析用硅膠。生物堿標(biāo)準(zhǔn)品:純度>98%苦參堿(Mtrine)、純度>98%槐定堿(Sophoridine)、純度>98%槐果堿(Sophcarpine)。
1.3方法 (1)苦豆子生物堿的提取:采用酸水、醇類溶劑提取法[2],每次取已粉碎好的苦豆子草200g,置于三角瓶中,加入3倍量的90%的乙醇或pH=3的鹽酸水溶液,置于超聲波裝置中,在50Hz強(qiáng)度下處理1h后過(guò)濾,提取兩遍,濾液合并濃縮得到總浸膏。用適量酸水溶解浸膏得酸水液,用石油醚萃取5次,石油醚層合并濃縮得石油醚組分;將酸水液堿化處理pH=7用氯仿萃取5次,得生物堿(改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查)A,堿水液繼續(xù)堿化處理pH=10用氯仿萃取5次,得生物堿(改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查)B,氯仿層合并生物堿A、B濃縮得氯仿總生物堿組分;堿水液進(jìn)行酸化處理pH=7用正丁醇萃取5次,正丁醇層濃縮得正丁醇總生物堿組分(改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查);水層棄去。其操作流程見圖1。
圖1 苦豆子生物堿的提取流程圖
(2)薄層層析(TLC)檢查:①硅膠GF254板制備[3]:將硅膠GF254與0.5%CMCNa水溶液按1:3(g/v)比例研勻,均勻涂于規(guī)格75.5mm×25.5mm的玻璃板上,置室溫風(fēng)干1~2d,存于干燥箱中備用。②展開劑配制:氯仿(v):甲醇(v):濃氨水(v)4ml:1.5ml:0.05ml,展開劑臨用時(shí)新鮮配制。③顯色劑:改良碘化鉀鉍試劑。④層析及顯色方法:將萃取樣品、標(biāo)準(zhǔn)品生物堿苦參堿、槐定堿、槐果堿用少量甲醇溶解,用毛細(xì)管點(diǎn)樣于GF254硅膠板上,同時(shí)點(diǎn)兩塊相同的硅膠板,置于展開缸中飽和5~10min,上行法展開,待展開劑展開到距硅膠板前沿5mm時(shí),取出揮干溶劑。用改良碘化鉀鉍顯色檢查(直接噴霧改良碘化鉀鉍試劑)。
2.1苦豆子生物堿提取試驗(yàn)結(jié)果 2kg苦豆子干草粉經(jīng)90%的乙醇超聲提取得到總浸膏0.64kg,出膏率32%,不同溶劑萃取提取物共計(jì)91.3g,氯仿萃取組分、正丁醇萃取組分用改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查呈橘紅色為總生物堿86g ,其中氯仿萃取組分29g,正丁醇萃取組分57g(含有部分沉淀),出堿率4.3%,石油醚萃取組分用改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查不顯色為非生物堿物質(zhì)5.3g;2kg苦豆子干草粉經(jīng)pH=3的鹽酸水溶液超聲提取得不同溶劑萃取提取物共計(jì)32.5g,氯仿萃取組分、正丁醇萃取組分用改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查呈橘紅色為總生物堿31g,其中氯仿萃取組分8g,正丁醇萃取組分23g(含有部分沉淀),出堿率1.5%,石油醚萃取組分用改良碘化鉀鉍噴霧顯色檢查不顯色為非生物堿物質(zhì)1.5g(見表1)。
表1 苦豆子草粉提取結(jié)果
2.2薄層層析檢查結(jié)果 乙醇提取和酸水提取法所得有效成分不同溶劑萃取組分經(jīng)薄層展開后,改良碘化鉀鉍噴霧顯色。通過(guò)顯色反應(yīng)觀察和測(cè)定Rf值比較,試驗(yàn)結(jié)果表明:石油醚萃取組分不顯色,石油醚萃取組分中薄層層析檢查結(jié)果無(wú)生物堿成分;氯仿萃取組分出現(xiàn)4個(gè)橘紅色斑點(diǎn)(a、b、c、d),其中c呈條帶狀;與標(biāo)準(zhǔn)品生物堿苦參堿、槐定堿、槐果堿對(duì)比,氯仿萃取組分橘紅色斑點(diǎn)a與苦參堿重合對(duì)應(yīng),與槐果堿很接近基本對(duì)應(yīng);氯仿萃取組分橘紅色斑點(diǎn)b與槐定堿對(duì)應(yīng);正丁醇萃取組分中含有1種生物堿成分C1與氯仿萃取組分中含有的1中生物堿c對(duì)應(yīng)(見表2、圖2。)
表2 苦豆子草粉生物堿提取薄層層析檢查結(jié)果
圖2 苦豆子生物堿薄層層析檢查結(jié)果
據(jù)文獻(xiàn)記載苦豆子生物堿的提取方法按所用溶劑不同可分為酸水提取法、醇類溶劑提取法、親脂性有機(jī)溶劑提取法;按提取條件不同可分為 浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流提取法、連續(xù)回流提取法、超臨界流體萃取法[4]。這些方法各有其優(yōu)缺點(diǎn),本試驗(yàn)采用了稀鹽酸水溶液和90%的有機(jī)醇溶劑結(jié)合超聲提取法分別進(jìn)行提取,分別應(yīng)用有機(jī)溶劑氯仿、正丁醇和石油醚作為萃取劑進(jìn)行苦豆子生物堿的萃取,試驗(yàn)結(jié)果表明:乙醇提取的生物堿得率較稀鹽酸水溶液得率高。理論上應(yīng)用酸水提取生物堿的得率較高,但酸水提取法提取液體積大,水溶性雜質(zhì)多,蛋白質(zhì)、多糖等大分子物質(zhì)也被提取出來(lái),溶液的粘度大,試驗(yàn)中生物堿的濃縮困難,在濃縮、除雜過(guò)程中生物堿沒能被全部回收,造成生物堿的浪費(fèi),故在本試驗(yàn)中利用酸水提取的苦豆子生物堿的得率比利用乙醇提取的生物堿得率低。本次試驗(yàn)結(jié)合超聲法進(jìn)行提取較浸漬法、滲漉法等縮短了提取時(shí)間。生物堿常用改良碘化鉀鉍噴霧顯色反應(yīng)進(jìn)行檢查,試驗(yàn)中應(yīng)用此方法檢查結(jié)果表明:氯仿、正丁醇、石油醚三種有機(jī)溶劑作為萃取劑比較,氯仿萃取效果較好,氯仿萃取組分提取物出現(xiàn)4個(gè)橘紅色斑點(diǎn),至少含有4種生物堿成分;提取物石油醚萃取組分不顯色,不含生物堿物質(zhì)成分,可能由于石油醚揮發(fā)速度太快,沒能有效萃取苦豆子中的生物堿;正丁醇萃取組分提取物出現(xiàn)1個(gè)橘紅色條帶,至少含有1種生物堿成分,且與氯仿萃取組分中某生物堿對(duì)應(yīng)。
通過(guò)對(duì)苦豆子應(yīng)用酸水和有機(jī)醇浸漬結(jié)合超聲波提取生物堿,分別用有機(jī)溶劑氯仿、正丁醇、石油醚作為萃取劑,提取生物堿用TLC檢查,通過(guò)顯色反應(yīng)和計(jì)算Rf值比對(duì),表明氯仿萃取組分至少含有4種生物堿成分,其中a、b分別與標(biāo)準(zhǔn)參堿、標(biāo)準(zhǔn)槐果堿和標(biāo)準(zhǔn)槐定堿對(duì)應(yīng);正丁醇萃取組分至少含有1種生物堿成分C1,且與氯仿萃取組分中某生物堿c對(duì)應(yīng),石油醚萃取組分不含生物堿成分。采取稀鹽酸溶液和90%的有機(jī)醇溶劑結(jié)合超聲波、有機(jī)溶劑氯仿萃取的提取方法對(duì)苦豆子植物中生物堿的提取切實(shí)可行。
[1] 牟新利, 王寶武等. 中藥苦豆子化學(xué)成分及生理活性的研究進(jìn)展新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)[J]. 2005,24(1): 47.
[2] 李端. 豆科植物皂莢和苦豆子抗菌化合物初步研究[D]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文, 2005.
[3] 趙寶玉. 瘋草(甘肅棘豆)生物堿系統(tǒng)分析及其毒性的比較病理學(xué)研究[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)2001屆博士學(xué)位論文, 2001.
[4] 馬朝陽(yáng). 苦豆子生物堿提取分離純化研究[D], 江南大學(xué)碩士論文. 2004:3.
S853.72+1
A
1007-1733(2015)06-0012-02