黃四平，常丹，王小利，魯彩云，常幡福

(咸陽(yáng)師范學(xué)院 化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712000)

苦皮藤素是近年來(lái)被廣泛應(yīng)用的植物源殺蟲(chóng)劑，對(duì)哺乳動(dòng)物低毒，對(duì)環(huán)境低殘留，通過(guò)麻醉、拒食和毒殺的作用消滅害蟲(chóng)，是從我國(guó)廣泛存在一種多年生木質(zhì)藤本植物苦皮藤中提取出來(lái)的［1-2］。

苦皮藤屬于衛(wèi)矛科植物，其根皮具有殺蟲(chóng)活性，是我國(guó)較有開(kāi)發(fā)潛力的殺蟲(chóng)植物之一，其有效成分就是苦皮藤素［3］。苦皮藤素從化學(xué)的提取、分離與鑒定，到對(duì)害蟲(chóng)的毒殺、拒食、麻醉的機(jī)理等方面已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步［4-5］，并且其浸膏已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化［6］，但是有關(guān)其工藝過(guò)程研究較少，只有魏亞麗等［7］應(yīng)用回流法進(jìn)行了苦皮藤素的提取。

本文以陜西產(chǎn)的苦皮藤根皮為原料，應(yīng)用耗能較低的浸漬法提取苦皮藤素，探討了影響提取效率的因素，以期為苦皮藤素的工業(yè)化提取提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

丙酮、甲醇、乙酸乙酯、石油醚、羧甲基纖維素鈉、薄層層析硅膠均為分析純;苦皮藤，陜西省寧陜縣火地塘產(chǎn)。

101A-1B 型鼓風(fēng)干燥箱;RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;BS224 S 型精密電子天平;800 型離心機(jī);300 目標(biāo)準(zhǔn)分樣篩;IRPrestige-21 型傅里葉變換紅外光譜儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

苦皮藤根皮清理雜質(zhì)后陰干，100 ℃烘干，粉碎。將30 g 粉末裝入燒瓶中，按料液比1∶6 g/mL加入甲醇，60 ℃提取6 h，浸提3 次。過(guò)濾，收集濾液，合并3 次濾液，減壓濃縮至浸膏狀，恒重后稱其質(zhì)量，稀釋后用HPLC 測(cè)含量［8］。

根據(jù)常用分析方法和目前能夠得到有效成分對(duì)照品的情況，評(píng)價(jià)指標(biāo)確定為苦皮素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和浸膏質(zhì)量，采用綜合指標(biāo)［7］。

綜合指標(biāo)=浸膏質(zhì)量×浸膏中苦皮素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

浸膏中苦皮素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(CA×稀釋倍數(shù)×V濾)/浸膏質(zhì)量

式中 CA——待測(cè)品中苦皮素A 的質(zhì)量濃度，

mg/mL;

V濾——濾液的體積，mL。

式中 CA——待測(cè)品中苦皮素A 的質(zhì)量濃度，mg/mL;

原料中苦皮素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(CA×稀釋倍數(shù)×V濾)/原料質(zhì)量

2 結(jié)果與討論

2.1 浸提溶劑選擇

稱取苦皮藤根皮粉末30 g，分別加入180 mL 甲醇、石油醚、乙酸乙酯，常溫浸提8 h，過(guò)濾，收集濾液。濾渣分別再用180 mL 溶劑浸提7 h，過(guò)濾，收集濾液。濾渣再次分別用溶劑提取6 h，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 溶劑浸提效果比較Table 1 The effect comparison of solvent extraction

由表1 可知，不同的溶劑提取所得的提取液中苦皮素A 的含量不同，浸膏量也不同。從提取能力、毒性、經(jīng)濟(jì)性、回收難易程度綜合考慮，選甲醇為浸提劑。

2.2 浸提溫度

固定時(shí)間為6 h，甲醇6 倍于苦皮藤粉末，浸提3 次。分別在40，50，60，70，80 ℃下浸提，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 浸提溫度與含量關(guān)系Fig.1 The relationship between temperature and content

由圖1 可知，苦皮藤素含量隨溫度升高而增加，60 ℃時(shí)達(dá)最高，再繼續(xù)升溫，含量變化不明顯。溫度提高，擴(kuò)散系數(shù)增大，分子擴(kuò)散速率也相應(yīng)加快。因此，溫度適當(dāng)升高有利于浸提。但會(huì)把苦皮藤素中的殺蟲(chóng)有效成分破壞。因此，浸提溫度選擇60 ℃。

2.3 浸提時(shí)間

固定浸提溫度為60 ℃，固液比為1∶6 g/mL，浸提次數(shù)為3 次，提取時(shí)間的影響見(jiàn)圖2。

圖2 浸提時(shí)間與含量關(guān)系Fig.2 The relationship between time and content

由圖2 可知，浸提出的苦皮藤素含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，但是時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話，一些雜物也會(huì)溶解到里面，而且時(shí)間越長(zhǎng)，消耗的能量也隨之增加，綜合考慮這些因素，選擇浸提時(shí)間為6 h。

2.4 料液比的選取

固定浸提溫度為60 ℃，浸提3 次，每次6 h，料液比對(duì)浸提效果的影響見(jiàn)圖3。

圖3 料液比與含量的關(guān)系曲線Fig.3 The relationship between the ratio of material to solvent and content

由圖3 可知，苦皮藤素含量隨著浸提溶劑量的增加而增大，溶劑量越多，料液比越小，但是溶劑增加到一定程度，含量便不再有太大的變化，增加的非常緩慢，這是因?yàn)檫@時(shí)有效成分已經(jīng)基本被提取完全，所以用于浸提的溶劑不必太多，料液比不必非常小，以免造成浪費(fèi)。料液比選為1∶6 g/mL。

2.5 浸提次數(shù)

浸提劑6 倍于苦皮藤素，浸提時(shí)間為6 h，溫度為60 ℃，浸提次數(shù)的影響見(jiàn)圖4。

由圖4 可知，浸提效率在一定范圍里是隨著浸提次數(shù)的增加而增加，但是浸提次數(shù)＞3 次后，沒(méi)有太大變化。浸提次數(shù)越多，使用的溶劑也越多，考慮到能源的低耗，選擇3 次為最佳。

圖4 浸提次數(shù)與含量的關(guān)系曲線Fig.4 The relationship between extraction times and content

3 結(jié)論

以甲醇浸提苦皮藤素的最佳提取條件為:提取溫度60 ℃，提取時(shí)間6 h，料液比1 ∶6，提取次數(shù)3 次。

［1］ 吳文君，胡兆農(nóng)，劉惠霞，等.苦皮藤主要?dú)⑾x(chóng)有效成分的殺蟲(chóng)作用機(jī)理及其應(yīng)用［J］. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，2005，48(5):770-777.

［2］ 李衍方，劉玉玲，宋湛謙.殺蟲(chóng)植物苦皮藤的研究新進(jìn)展［J］.農(nóng)藥，2006，45(3):148-153.

［3］ Wakabayashi N，Wu W J，Waters R M，et al.Celangulin:A nonalkaloidal insect antifeedant from chinese bittersweet，Celastrusangulatus［J］. J Nat Prod，1988，51(3):537-542.

［4］ 姬志勤，胡兆農(nóng)，劉國(guó)強(qiáng)，等.衛(wèi)矛科植物苦皮藤殺蟲(chóng)成分化學(xué)研究新進(jìn)展［J］. 西北植物學(xué)報(bào)，2004，24(4):748-753.

［5］ 吳文君，姬志勤，胡兆農(nóng)，等.殺蟲(chóng)植物苦皮藤中的有效成分及其生物活性［J］.華中師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2005，39(1):50-53.

［6］ 姬志勤，師寶君，胡兆農(nóng).新型植物源殺蟲(chóng)劑——苦皮藤素［J］.精細(xì)與專用化學(xué)品，2001(18):28-29.

［7］ 魏亞麗，吳鳴建，趙天增.植物源殺蟲(chóng)劑苦皮藤素的提取新工藝研究［J］.河南科學(xué)，2008，26(1):31-34.

［8］ 盧桂榮，吳鳴建，趙天增，等. RP-HPLC 法測(cè)定苦皮藤素中苦皮素A 的含量［J］. 河南科學(xué)，2007，25(3):395-397.