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        黃芪不同提取液的抗氧化性研究

        2018-04-04 01:43:15馬秀清張海容
        山東化工 2018年5期

        馬秀清,張海容

        (忻州師范學(xué)院 化學(xué)系,山西 忻州 034000)

        黃芪又名黃耆,為豆科多年生草本植物蒙古黃芪和膜黃芪的根,主要產(chǎn)于內(nèi)蒙古、山西、甘肅、黑龍江等地,為國家三級保護(hù)植物。迄今為止,它在我國已有2000多年的藥用歷史,是一種優(yōu)質(zhì)中藥材。現(xiàn)代藥學(xué)研究表明,黃芪具有多種活性成分,包括多糖類化合物,黃酮類、皂苷類、氨基酸等,具有增強機體免疫功能,保肝、利尿、抗衰老、抗癌、抗輻射、降壓和較廣泛的抗菌作用[1-2]。黃芪的許多功效與其抗氧化作用密切相關(guān),它的主要成分對自由基有部分清除作用[3-7]。自由基是一種生化反應(yīng)的中間態(tài)物質(zhì),人體在衰老、應(yīng)激,疾病的情況下都發(fā)生自由基對重要生物分子的損傷,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究也表明:自由基被認(rèn)為是人體衰老和某些慢性疾病發(fā)生的原因之一[8-9]。通過研究黃芪不同方法下提取液的抗氧化性,在對黃芪加以利用時可以有靈活的選擇性,為黃芪深加工利用提供有價值參考。

        1 實驗部分

        1.1 試劑

        無水乙醇,分析純,天津市北辰方正試劑廠;95%乙醇,分析純,天津市北辰方正試劑廠;硫酸亞鐵銨,分析純,天津市化學(xué)試劑三廠;水揚酸,分析純,天津市北原方正試劑廠;過氧化氫(30%),分析純,上海華星化工廠;DPPH,分析純,東京化成工業(yè)株式會社;乙酸乙酯,分析純,天津市化學(xué)試劑三廠;抗壞血酸,分析純,北京化學(xué)試劑公司;磷酸二氫鈉,分析純,北京紅星化工廠;磷酸氫二鈉,分析純,天津市化學(xué)試劑六廠。

        1.2 儀器

        KQ-100DB型數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超生儀器有限公司;HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;AB204-N電子分析天平,Metter―Toledo Group;DZ-1A型真空干燥箱,天津市泰斯特儀器有限公司;722S可見分光光度計,上海青華科技儀器有限公司;RE-52旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器,上海安亭電子儀器廠;SHZ-D循環(huán)水式真空泵,河南鞏義市峪華中儀器廠;精密數(shù)顯酸度計,上海達(dá)儀器有限公司;標(biāo)準(zhǔn)檢驗篩40目,浙江省上虞市紗篩廠制造;XA-1型固體樣品粉碎機,金壇市榮華儀器制造有限公司。

        1.3 溶液的配制

        1.3.1提取液的制備

        圖1 制黃芪提取液的流程圖

        把黃芪藥材烘干、粉碎后,過40目篩,稱10.0 g置于250 mL三角燒瓶中,加入100 mL的80%乙醇,在50℃,90W條件下超聲半個小時,過濾,將殘渣再在相同的條件下超聲半個小時,過濾,合并兩次的濾液,將濾液蒸發(fā)至一定體積,定容于100 mL容量瓶得提取液Fa;將殘渣在90℃條件下水煮10 h,過濾,將殘渣在相同的條件下水煮10 h,過濾,合并兩次濾液,將濾液蒸發(fā)至約100 mL,假如約4倍的無水乙醇得上清夜和沉淀,過濾,得白色沉淀和上清夜,將沉淀用水溶解定容于100 mL容量瓶得Fb;上清夜蒸發(fā)至約50 mL加入約100 mL乙酸乙酯,分層,水層定容于100 mL容量瓶得提取液Fd;乙酸乙酯層蒸發(fā)至一定體積,烘干,再溶解到95%乙醇,定容于100 mL容量瓶中得提取液Fc。所得4種提取液均為0.1g/mL的黃芪不同的提取液。

        1.3.2抗氧化能力的測定

        1.3.2.1水揚酸法

        在10 mL比色管中依次加入7.5×10-3mol·L-1的硫酸亞鐵銨1 mL,7.5 mol·L-1的水楊酸,0.3%的H2O2各1 mL,最后分別加入一定量的被測物定容至10 mL,靜置半小時,測其在510 nm處的吸光度值,吸光度越低,除·OH的效果越好。

        該產(chǎn)物在510 nm處有強吸收,若加入自由基清除劑,便會與水楊酸競爭,從而使有色產(chǎn)物的生成量減少,采用固定反應(yīng)時間法,在510 nm處測定被測物反應(yīng)的吸光度,并與空白溶液比較,便能確定提取液對其的清除作用,清除率計算公式(1)為:

        (1)

        A對照—指加入Fe2+,H2O2,水楊酸后的羥自由基體系的吸光度值;

        A樣品—指加入Fe2+,H2O2,不同提取液,水楊酸后的羥自由基體系的吸光度值;

        1.3.2.2DPPH法

        在10 mL的比色管中加入一定量的被測物,再加入2×10-4mol·L-1的DPPH·溶液,搖勻,30min后用被測物作參比,測定吸光度A樣,同時用無水乙醇作參比,測定2 mL 2×10-4mol·L-1DPPH液與2 mL無水乙醇混合后溶液的吸光度A對,根據(jù)下面的公式(2)計算清除率:

        (2)

        A對照—指加入DPPH·的自由基體系的吸光度值;

        A樣品—指加入不同提取液,DPPH·后自由基體系的吸光度值。

        吸光度值越低,總的清除率就越好。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同提取液對·OH的清除作用

        圖2 不同體積的不同黃芪提取液對羥基自由基的清除率

        在10 mL比色管中依次加入1 mL硫酸亞鐵銨,1 mL水楊酸,1 mL H2O2后,把提取液及Vc按分別不同體積:0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0 mL加入比色管中定容,同時在另8支比色管中依次加入0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0mL的提取液定容于10 mL做背景,靜置30min,在510 nm處測其吸光度,計算各自的清除率,其中Fa稀釋5倍,F(xiàn)b,F(xiàn)c,F(xiàn)d,Vc沒有稀釋,其清除率的關(guān)系如圖2。

        由圖2可看出Fa、Fb、Fd對·OH 都有清除作用且清除能力與濃度有明顯的量效關(guān)系,F(xiàn)c幾乎不具有抗氧化性,F(xiàn)d的清除效果受濃度影響較大,隨濃度的增大,清除效果明顯提升,由于Fa未稀釋時加進(jìn)去提取液溶液就變?yōu)闊o色,故Fa的清除效果最好。

        2.2 不同提取液對DPPH自由基的清除作用

        在10 mL比色管中依次把各提取液及稀釋了80倍的Vc按不同的體積:0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0 mL加入8支比色管中,再各加入2 mL的DPPH溶液定容于10 mL,同時在另8支比色管中依次加入0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0 mL的提取液定容于10 mL做背景,靜置30min后,在517 nm處測其吸光度,其中Fa稀釋了10倍,F(xiàn)b稀釋了5倍,F(xiàn)c,F(xiàn)d未稀釋,Vc稀釋了80倍,計算各清除率,清除率關(guān)系見圖3。

        圖3 不同體積的不同黃芪提取液對DPPH自由基的清除率

        由圖3可看出Fa、Fb、Fc、Fd都有一定的抗氧化性,雖然Fa、Fb,均經(jīng)過稀釋,但Fa的抗氧化性比Fb的抗氧化性好且穩(wěn)定,故Fa的抗氧化性最好。

        3 結(jié)論

        本實驗通過對幾種不同提取液清除·OH和DPPH自由基的測定,可知這幾種提取液對·OH 和DPPH·都具有一定的清除能力,通過對這幾種提取液抗氧化性的比較可知,在50℃,90W條件下超聲半個小時的提取液的抗氧化性最好。

        4 展望

        自由基與人體健康有密切的關(guān)系,中草藥黃芪對清除自由基有著廣泛的前景,本文對黃芪不同提取液抗氧化性的研究,對在以后利用黃芪制取抗氧化的保健品、營養(yǎng)品、醫(yī)藥學(xué)及化妝品時都可以節(jié)省人力物力達(dá)到預(yù)期的效果。

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