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大孔吸附树脂-超声波法纯化大田基黄总黄酮



全 文 :大孔吸附树脂-超声波法纯化大田基黄总黄酮
吴丽1,龚受基2(1.广东省食品药品职业技术学校,广东 广州 510663;2.桂林医学院,广西 桂林 541004)
摘要:目的 研究大孔吸附树脂和超声波辅助解吸法纯化大田基黄总黄酮的工艺条件。方法 比较 11 种大孔吸附树脂对大
田基黄总黄酮的吸附与解吸附特性,筛选出性能最好的树脂进行后续研究,结合超声波考察影响解吸率的因素:超声波解吸
时间、乙醇的体积分数及其用量。结果 D101型大孔吸附树脂在超声波的辅助解吸下,对大田基黄中总黄酮具有较好分离能
力,最佳纯化工艺条件为:超声处理时间为 30 min,乙醇的体积分数为 60%,固液比 1 g ∶7 mL。结论 采用本法分离大田基黄
中的总黄酮成分简单可行。
关键词:大田基黄;总黄酮;大孔吸附树脂;超声波
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:1673-4610(2016)03-0172-03
作者简介:吴丽,助理讲师,Tel:13533078303,E-mail:wuliguangzhou150@ 163. com 通讯作者:龚受基,副教授,Tel:13877313661,
E-mail:gong5895801@ 163.com
Purification of Total Flavonoids from Lysimachia Fortunei Maxim by Macroporous Absorption Resins and
Ultrasonic Wave
WU Li1,GONG Shouji2(1. Guangdong Food and Drug Vocational-technical School,Guangzhou,Guangdong 510663,China;
2.GuilinMedical University,Guilin,Guangxi 541004,China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To study a purification process of total flavonoids from Lysimachia fortunei Maxim by macroporous
absorption resin and ultrasonic wave. METHODS Compared with the static adsorption and the desorption ratio between 11 kinds of
macroporous resins,the conditions at the varied desorption time,ethanol concentration,ratio of solid to liquid were investigated.
RESULTS The D101 macroporous absorption resin showed the best separation capacity on total flavonoids of Lysimachia fortunei
Maxim. Optimized process conditions was 30 min,with 60% ethanol and l g :7 mL ratio of solid to liquid. CONCLUSION The
method was simple and feasible to separate total flavonoids from Lysimachia fortunei Maxim.
KEY WORDS:Lysimachia fortunei Maxim;total flavonoids;macroporous absorption resin;ultrasonic wave
大田基黄(Lysimachia fortunei Maxim) ,属报春
花科多年生草本植物,广泛分布于华东、中南、西南
各地,多生于沟边、田边等低湿处。相关研究表明大
田基黄植物体具有较高的总黄酮成分,有清热利湿,
凉血活血,解毒消肿等功效。此外,有文献报道其有
抗炎、镇痛、抗氧化、中枢神经作用及心血管方面的
作用。其提取工艺如乙醇回流法、微波法、超声波法
等已有所探讨,有关大田基黄总黄酮的分离纯化目
前尚未见报道。
大孔吸附树脂具有吸附容量大、选择性好、吸附
速度快、解吸条件温和、易于再生、使用周期长等诸
多优点。近些年,由于超声辅助纯化具有快捷、经
济、效率高等优点而被广泛应用于分析化学领域中,
尤其被广泛应用于黄酮类物质的分离纯化。本实验
在比较 11种大孔吸附树脂对大田基黄总黄酮吸附
与洗脱性能的基础上,筛选出适宜的 D101 型号树
脂,并进一步探讨了该树脂静态吸附-超声波辅助解
吸纯化大田基黄总黄酮的影响因素,为大孔树脂-超
声波辅助解吸附法分离纯化大田基黄总黄酮提供理
论依据。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
752紫外光栅分光光度计(日本岛津) ;分析天
平(型号 BP221S) ;KQ-300DE 型医用数控超声波清
洗器(昆山市超声仪器有限公司) ;冷却液循环泵
(型号 DLSB-5120) ;旋转蒸发器(RE-52AA,上海医
械专机厂) ;环水式真空泵(SHB-Ⅲ,郑州长城科工
贸有限公司)。
1.2 试剂与药品
大田基黄(购于桂林六合路草药市场,经广西植
物研究所黄定中高工鉴定为报春花科植物大田基黄
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Lysimachia fortunei Maxim 的全草) ;芦丁对照品(南
京替斯艾中药研究所,批号:TCM027-080118) ;结晶
氯化铝、亚硝酸钠、氢氧化钠均为分析纯;95%乙醇、
蒸馏水;大孔吸附树脂 D2004、D201、D2006、D918、
D845、D151、D113、D001AM、DM130,以上均为鲁抗
产品;D101、YWD04为中国沧州远威化工有限公司。
2 方法与结果
2.1 供试液的制备
大田基黄 200 g,用 60%乙醇溶液[1]提取 3 次,
第 1次 10倍量,回流提取 2 h过滤,滤渣加 2次 8倍
量的 60%乙醇继续回流 1.5 h 过滤,减压浓缩至 400
mL,备用。
2.2 总黄酮的含量测定
2.2.1 标准曲线的测定 精确称取 40.00 mg 芦丁
对照品,以 60%乙醇约 60 mL 超声溶解放冷后并定
容至 100 mL,浓度为 0.4 mg /mL,取 8 mL 芦丁对照
品于 25 mL的量瓶,加入 0.50 mol /L 的亚硝酸钠溶
液 1.00 mL,摇匀静置 5 min,加入 0.30 mol /L氯化铝
溶液 1.00 mL,摇匀静置 5 min,加入 1.00 mol /L氢氧
化钠溶液 5.00 mL,摇匀显色后,用 60%乙醇溶液定
容至刻度,摇匀,静置 10 min 后用 1 cm 比色皿在波
长 360 ~ 600 nm 区间扫描,确定最大吸收波长为
504.6 nm。
分别移取上述芦丁对照品 0、1.00、2.00、4.00、
6. 00、8.00、10.00 mL 于 7 个 25 mL 的量瓶,先用乙
醇各加至 10 mL,按上述方法,显色后用 60%乙醇定
容至刻度,摇匀,静置 10 min后,在波长 504.6 nm处
比色测定,空白试液为参比溶液,结果见表 1。绘制
标准曲线,得标准回归方程:A = 2.209 3X+0.012 7,
r= 0.996 9。表明待测液浓度在 0.016 ~ 0.16 mg /mL
之间线性关系良好。
表 1 各样品液吸光度表
mL 0 1 2 4 6 8 10
C(mg /mL) 0 0.016 0.032 0.064 0.096 0.128 0.160
A 0.000 0.045 0.099 0.166 0.217 0.291 0.367
2.2.2 精密度试验 精密量取上述的芦丁对照品溶
液 3 mL于 25 mL量瓶中,按“2.2.1”方法,重复测定
5次,结果 RSD= 0.82%,表明方法的精密度良好。
2.2.3 稳定性试验 在 400 mL 供试液中精密吸取
1 mL 放入 50 mL 量瓶,进行稀释至刻度,再精密吸
取该稀释的溶液 4 mL置于 25 mL量瓶中,分别于 0、
1、2、3、4、5、6、7、8 h 测定吸光度 A,结果见表 3。通
过计算 RSD= 1.75% (n = 5) ,结果表明供试液品溶
液在 8 h内稳定性良好。
表 2 各标准液吸光度值(n= 5)
编号 1 2 3 4 5
吸光度 A 0.133 0.135 0.136 0.135 0.135
RSD 0.82%
表 3 样品液稳定性试验
时间(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
A 0.157 0.153 0.151 0.154 0.156 0.158 0.155 0.150 0.153
RSD 1.75%
2.2.4 重复性试验 精密吸取 5份上述稀释的供试
液 2 mL分别置于 25 mL量瓶中,按“2.2.1”方法,测
定吸光度值,计算大田基黄总黄酮含量,结果 RSD
为 1.64%。
表 4 样品液重复性试验(n= 5)
编号 1 2 3 4 5
A 0.092 0.090 0.090 0.088 0.088
RSD 1.64%
2.2.5 加样回收率试验 精密吸取 3份上述稀释的
供试液 2 mL分别置于 25 mL量瓶中,加入 3个不同
浓度的对照品溶液,按“2.2.1”方法,制得浓度为高、
中、低三组溶液,测定吸光度值,结果平均回收率为
100.55%,RSD为 0.94%。
2.2.6 样品中总黄酮的测定 精密量取大田基黄供
试液 5 mL放入 250 mL量瓶中,并稀释至刻度,再精
密吸取该稀释的溶液 5 mL放入 25 mL量瓶中,同时
精密吸取 5 mL 60%乙醇溶液放入另一个 25 mL 量
瓶中,按“2.2.1”方法,空白液作参比液,测定吸光度
A值为 0.289,代入回归方程 A = 2.209 3X+0.012 7,
计算总黄酮含量 12.50 g。
2.3 吸附实验
2.3.1 树脂的预处理(见表 5)
2.3.2 大田基黄总黄酮吸附容量的测定 分别精密
称取预处理好的 11种树脂 4.00 g置于 11 个已编号
的 50 mL 磨口锥形瓶中,精密吸取上述稀释的溶液
11份 20 mL分别放入各个磨口锥形瓶中,室温下静
态吸附 24 h后,分别吸取 10 mL,按“2.2.1”方法,测
定吸光度值。将各个锥形瓶中的树脂进行分离出
来,用蒸馏水冲洗掉上面残余的样品液,将树脂稍微
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晾干,置于 11 个烧杯中,分别精密加入 60%乙醇溶
液 60 mL,温度为 30 ℃,振荡频率为 100 Hz 的条件
下,超声解吸附时间为 20 min,将洗脱液过滤,分别
吸取 10 mL,按“2.2.1”方法,测定吸光度值。根据标
准曲线以及按下式计算各树脂对大田基黄的吸附容
量(mg /g干树脂) :Q=(m1-2×m2)/W。式中 Q:吸附
量(mg /g) ;m1:供试液中总黄酮的量(mg) ;m2:10
mL溶液所含的未被吸附的总黄酮的量(mg) ;W:树
脂质量(g)。并按下式计算总黄酮解吸率:E = m3 /
m4×100%。式中:E:解吸率;m3:乙醇解吸附的总黄
酮量(mg) ;m4:树脂中被吸附的总黄酮量(mg)=
(m1-2×m2)/2(结果见表 6)。
表 5 树脂的预处理方法
树脂名称 树脂类型 处理方法
D2006 强碱型阴离子
D2004 强碱型阴离子
D201 强碱型阴离子
D918 强碱型阴离子
D845 弱碱型阴离子
树脂先用 95%乙醇浸泡 24 h,用水
洗去漂浮物,先用 1 mol /L HCL溶液
浸泡,再用水洗至 pH7,再用 1 mol /L
NaOH 溶液处理,最后用水洗至 pH
≥8~9时备用。每次所用溶液体积
约为树脂体积 3~4倍。
D151 弱酸性阳离子
D113 弱酸性阳离子
D001AM 强酸性阳离子
用 95%乙醇浸泡 24 h 后,水洗去漂
浮物,再用 5%盐酸-水-5%氢氧化
钠-水-5%盐酸溶液处理,最后用水
洗至中性,无氯离子,即可。
DM130 中性
D101 中性
YWD04 中性
用乙醇浸泡 24 h,再用水洗至中性,
至无醇味。
表 6 11种树脂的吸附量与解吸率
树脂名称
吸附量
(mg /g)
解吸率
(%)
树脂名称
吸附量
(mg /g)
解吸率
(%)
D2006 4.105 8.59 D113 1.065 43.52
D2004 4.268 4.45 D001AM 1.288 60.00
D201 3.800 10.26 DM130 2.438 62.28
D918 3.825 6.14 D101 2.538 68.87
D845 3.925 2.17 YWD04 2.625 56.00
D151 0.665 84.59
综合考虑各树脂的吸附量和解吸率,D101 型
树脂对大田基黄中总黄酮的吸附量和解吸量最高,
能够有效地纯化总黄酮,故选用 D101型树脂作进一
步的静态吸附和动力学考察。
2.3.3 超声波解吸附时间试验 分别精密称取预处
理好的 D101型大孔树脂 7份,分别置于带塞的锥形
瓶中,各加样品液 20 mL,静置 24 h后,分离树脂,用
蒸馏水冲洗残余的样品液,将树脂稍微晾干,置于 7
个烧杯中,分别精密加入 60%乙醇溶液 60 mL,温度
为 30 ℃,振荡频率为 100 Hz的条件下,超声解吸附
时间分别为 5、10、15、20、25、30、35 min,将洗脱液过
滤,分别吸取 10 mL,按“2.2.1”方法,测定吸光度值,
计算方法同步骤“2.3.2”(结果见表 7)。
表 7 解吸附时间对解吸率的影响
时间(min) 5 10 15 20 25 30 35
解吸率(%) 33.88 40.22 53.94 58.45 71.96 94.66 64.02
大田基黄中的总黄酮在 D101树脂中随着解吸附
时间的增加,总黄酮的解吸率逐渐增大,当解吸附时
间达到 30 min时,解吸率达到最大,基本可以将大田
基黄中的总黄酮洗脱下来,随后的时间,解吸率开始
减小,故解吸附时间控制在 30 min洗脱效果较好。
2.3.4 解吸附浓度的考察 将已吸附好的供试液的
树脂 6份,先用 20 mL水超声波(30 ℃,100 r /min)解
吸 5 min,弃去水溶液,将树脂稍微晾干,置于 6 个烧
杯中,分别精密加入 30%、45%、60%、75%、80%、95%
乙醇溶液各 60 mL,超声波解吸附 30 min 测定乙醇
溶液中总黄酮的含量,计算解吸率(结果见表 8)。
表 8 解吸附浓度对解吸率的影响
乙醇的体
积分数(%)
30 45 60 75 80 95
解吸率(%) 37.31 43.83 89.01 91.06 80.88 84.63
在相同条件下,由解吸率可知,在乙醇的体积分
数小于 75%时,大田基黄中的总黄酮在 D101 树脂中
随着乙醇体积分数的增加,总黄酮的解吸率逐渐增
大,乙醇体积分数为 60%~75%的洗脱液可以将大田
基黄中的 90%总黄酮洗脱下来,由于体积分数为 60%
~75%的乙醇的解吸率相差不大,从经济角度来看,
选用体积分数为 60%的乙醇溶液洗脱较适宜。
2.3.5 解吸剂用量的考察 将已吸附好的供试液的
树脂 6份,先用 20 mL 水超声波(30 ℃,100 r /min)
解吸 5 min,弃去水溶液,将树脂稍微晾干,置于 6 个
烧杯中,分别精密加入 3、4、5、6、7、8 倍树脂体积量
的 60%乙醇溶液,超声波解吸附 30 min 后,过滤取
解吸液,测定乙醇溶液中总黄酮含量,计算解吸率
(结果见表 9)。
表 9 解吸剂用量对解吸率的影响
树脂体积(倍量) 3 4 5 6 7 8
解吸率(%) 38.55 63.01 77.10 83.37 90.64 74.83
(下转第 178页)
·471· Pharmacy Today,2016 March,Vol.26 No.3 今日药学 2016年 3月第 26卷第 3期
迪霉素原料及制剂中小组分的质量控制,类似产品如
麦白霉素、达托霉素等发酵的多组分抗生素也可参照
此思路应用指纹图谱技术提高质量控制水平。
参考文献
[1]董伟,刘丽,刘敬峰.柱晶白霉素、白霉素、麦白霉素、麦迪霉
素 4药名辨析[J].吉林医学,2007,28(9) :1130.
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指纹图谱研究[J].中药新药与临床药理,2012,23(5) :558-
561.
(收稿日期:2016-01-24)
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(上接第 174页)
在相同条件下,随着洗脱倍床的增加,总黄酮的
解吸率逐渐增大,在 7倍床体积的洗脱液时,基本可
以将大田基黄中的总黄酮洗脱下来,此时解吸率达
到最大,故应用 7倍床体积洗脱较好。
2.3.6 树脂的再生 已经吸附、解吸的树脂,用
95%乙醇溶液洗至无色,以大量的蒸馏水洗去乙醇
至无醇味,即可,或用乙醇浸泡保存使用。
3 讨论
黄酮类化合物通常可采用分光光度法和高效液
相色谱法进行含量测定,本实验选取了前者,测定方
法简单,仪器易获得。通过综合考察 11种不同型号
树脂的吸附、解吸效果,较其它树脂而言,D101 型树
脂吸附能力较强、解吸效果较好,筛选为大田基黄总
黄酮吸附树脂。静态吸附考察中,D101 型树脂静态
吸附大田基黄总黄酮的最适宜条件为:大田基黄总
黄酮提取液质量浓度范围为 0.016~0.16 mg /mL,树
脂用量为 4 g,在室温下静态吸附 24 h。而解吸附大
田基黄总黄酮适宜的条件为:超声波解吸时间为
30 min,乙醇体积分数为 60%,洗脱剂用量为 7 倍床
树脂体积。
参考文献
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(收稿日期:2016-01-15)
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