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抱茎苦荬菜中腺苷超声提取工艺研究



全 文 :抱茎苦荬菜中腺苷超声提取工艺研究
秦汝兰 ,黄 玉 (通化师范学院制药与食品科学系 ,吉林通化 134001)
摘要 [目的]优选抱茎苦荬菜中腺苷的超声水提工艺。 [方法 ]在单因素试验基础上 ,以料液比 、提取温度 、提取时间 3个因素进行正交
试验。 [结果] 3个因素对抱茎苦荬菜腺苷得率影响程度为:提取时间 >提取温度>料液比。抱茎苦荬菜中腺苷的水提最佳工艺条件
为:料液比 1∶60,提取温度 20℃,提取时间 20min,腺苷得率高达 0.169mg/g。 [结论]该研究为充分开发利用抱茎苦荬菜资源和提高腺
苷得率提供了理论依据。
关键词 抱茎苦荬菜;腺苷;提取工艺
中图分类号 R284.2  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2010)22-11771-02
StudyontheUltrasonicExtractionTechnologyofAdenosinefromIxerissonchifolia(Bge.)Hance
QINRu-lanetal (DepartmentofPharmaceuticsandFoodScience, TonghuaTeachersColege, Tonghua,Jilin134001)
Abstract [ Objective] TheresearchaimedtostudythebestextractiontechnologyofadenosinefromIxerissonchifolia(Bge.)Hance.[Method]
Basedonsinglefactortest, theorthogonalexperimentswereconductedwith3 factorsofsolid-liquidratio, extractingtemperature, extracting
time.[ Result] TheimpactdegreeofthreefactorsontheyieldofadenosineinIxerissonchifolia(Bge.)Hancewasextractingtime>extracting
temperature>solid-liquidratio.Theoptimizedextractionconditionswereconfirmedasfolows:solid-liquidratioof1∶60, extractingtemperature
of20℃, extractingtime20min, theadenosineextractioneficiencycanreachashighas0.169mg/g.[ Conclusion] Theresearchprovidedthe-
oreticalbasisfordevelopingandutilizingtheresourcesofIxerissonchifolia(Bge.)Hancefulyandimprovingtheyieldofadenosine.
Keywords Ixerissonchifolia(Bge.)Hance;Adenosine;Extractiontechnology
作者简介 秦汝兰(1980-),女 ,吉林通化人 ,助教 ,从事中药有效成分
的分离鉴定及生物活性研究。
收稿日期 2010-03-17
  抱茎苦荬菜 [ Ixerissonchifolia(Bge.)Hance]别名苦碟
子 、满天星和黄瓜菜等 ,为菊科苦荬菜属多年生草本植物 ,我
国各地均有分布 ,盛产于东北 、华北等地 [ l] 。抱茎苦荬菜味
苦 、辛 ,具有清热解毒 、排毒 、止痛之功效 [ 2] ,可用于治疗无名
肿痛 、乳痈疖肿 、阑尾炎 、肝炎等各种炎症以及肺热咳嗽 、肺
结核等症 [ 3] 。其主要成分为黄酮类 、三萜类及腺苷等 。大量
资料记载 ,腺苷具有明显的扩张血管 、改善微循环 、增强组织
细胞营养和改善缺血缺氧的作用 ,同时还具有抗血小板聚集
和降低全血黏度的作用 ,是抱茎苦荬菜的主要活性成分之
一 [ 4] 。近年来 ,对抱茎苦荬菜中腺苷的研究主要集中在利用
HPLC法测定腺苷含量 ,关于利用超声提取法优化腺苷提取
工艺的研究未见报道 。为此 ,笔者研究了抱茎苦荬菜的超声
水提工艺 ,以期为充分开发利用抱茎苦荬菜资源和提高腺苷
得率提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药材。抱茎苦荬菜采自通化师范学院校园内及其后
山 ,经通化师范学院制药与食品科学系于俊林教授鉴定。置
于通风处阴干 ,粉碎 ,备用。
1.1.2 主要试剂。甲醇(色谱醇);娃哈哈纯净水;腺苷对照
品 ,批号:879-200202,由中国药品生物制品检定所提供。
1.1.3 主要仪器。HP1100型高效液相色谱仪 ,由 Agilent公
司生产;FA1104型电子分析天平 ,由上海恒平科学仪器有限
公司生产 。
1.2 方法
1.2.1 腺苷对照品溶液的制备。精密称取腺苷对照品
15.50 mg于 25 ml容量瓶中 ,用水溶解并定容至刻度 ,摇
匀 ,即得浓度为 0.62 mg/ml的对照品溶液 ,置于冰箱中冷
藏备用 。
1.2.2 检测波长的选择 [ 5] 。将腺苷对照品的水溶液在波长
200 ~ 400nm处进行 UV扫描 。在波长 259.3nm处有最大吸
收 ,因此选择 260 nm作为检测波长。
1.2.3 HPLC色谱条件 [ 6] 。 ODS-C18色谱柱(250.0 mm×
4.6 mm, 5 μm);流动相甲醇 -水(9∶91, V/V);流量 , 1.0
ml/min;检测波长 , 260 nm;柱温 ,室温;进样量 , 20 μl。
1.2.4 标准工作曲线的绘制。精密吸取对照品溶液 0.1、
0.2、0.3、0.4、0.5 ml,分别置于 10 ml容量瓶中 ,加水稀释
并定容至刻度 ,摇匀。按 “1.2.3”的色谱条件进样 ,以腺苷
色谱峰面积(y)为纵坐标 ,质量浓度(x)为横坐标绘制标准
曲线。得回归方程为 y=57.663x, r=0.999 8 (n=5),表
明腺苷浓度在 6 ~ 30μg/ml范围内与峰面积呈良好的线性
关系。
图 1 腺苷标准工作曲线
Fig.1 Thestandardworkingcurveofadenosine
1.2.5 提取方法。准确称取一定量的抱茎苦荬菜粉末于锥
形瓶中 ,分别加入适量蒸馏水 ,一定温度下 ,超声振荡提取一
定时间后过滤 ,滤液浓缩定容后 ,用 HPLC法进行分析 ,记录
色谱峰面积 。每组试验重复 3次 ,取平均值 。
1.2.6 单因素试验。
1.2.6.1 料液比的选择。准确称取抱茎苦荬菜粉末 1.0
g,按料液比 1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80(W/V,下同)分
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(22):11771-11772, 11790 责任编辑 姜丽 责任校对 况玲玲
别加入蒸馏水 , 80 ℃超声提取 2 h。提取液过滤浓缩 ,定容
至 10 ml容量瓶中 ,按 “1.2.3”的色谱条件进样 ,记录色谱峰
面积 ,计算腺苷得率 ,比较不同料液比对抱茎苦荬菜腺苷得
率的影响 。
1.2.6.2 提取温度的选择 。准确称取抱茎苦荬菜粉末 1.0
g,按料水比 1∶60加入蒸馏水 ,分别于提取温度 20、30、40、50、
60、70 ℃下超声提取 2 h。提取液经过滤浓缩后 ,定容至 10
ml容量瓶中 ,按 “1.2.3”的色谱条件进样 ,记录色谱峰面积 ,
计算腺苷得率 ,比较不同提取温度对抱茎苦荬菜腺苷得率的
影响。
1.2.6.3 提取时间的选择。准确称取抱茎苦荬菜粉末 1.0
g,按料水比 1∶60,提取温度 30℃,分别超声提取 10、20、30、
60、90 min。提取液经过滤浓缩后 ,定容至 10 ml容量瓶中 ,
按 “1.2.3”的色谱条件进样 ,记录色谱峰面积 ,计算腺苷得
率 ,比较不同提取时间对抱茎苦荬菜腺苷得率的影响 。
1.2.7 正交试验。在单因素试验基础上 ,选取料液比(A)、
提取温度(B)、提取时间(C)3个因素 ,每个因素 3个水平进
行正交试验。L9 (33 )正交试验因素与水平设计见表 1。
表 1 L9(33)正交试验因素与水平设计
Table1 FactorandleveldesignforL9(33)orthogonaltest
水平
Level
因素 Factor
料液比 A(W∶V)
Solid-liquid
ratio
提取温度B∥℃
Extraction
temperature
提取时间 C∥min
Extractiontime
1 1∶50 20 20
2 1∶60 30 30
3 1∶70 40 40
1.2.8 验证试验 。采用正交试验得到的最佳提取工艺 ,对
抱茎苦荬菜中腺苷进行提取 ,并进行 3次重复试验 ,测定腺
苷得率。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 料液比对腺苷得率的影响。由图 2可知 ,当料液比
在 1∶30 ~1∶40时 ,腺苷得率随着溶剂用量的增加而缓慢增
加;当料液比在 1∶40 ~ 1∶50时 ,腺苷得率随着溶剂用量的增
图 2 料液比对腺苷得率的影响
Fig.2 Efectsofsolid-liquidratioonadenosineyield
加而微微下降 ,因幅度太小可忽略;当料液比在 1∶50 ~ 1∶60
时 ,腺苷得率随着溶剂用量的增加显著增加;当料液比在 1∶60
~ 1∶80时 ,腺苷得率随着溶剂用量的增加显著下降。这可能
是由于在超声波作用下 ,抱茎苦荬菜中所含腺苷成分已经基
本提取完全 ,且其他杂质进入浸提液 ,使黏度增大 ,扩散速度
变慢 ,导致腺苷成分不易溶出。因此 ,抱茎苦荬菜中腺苷提
取的料液比以 1∶60为宜。
2.1.2 提取温度对腺苷得率的影响。由图 3可知 ,当提取
温度为 20 ~ 30 ℃时 ,腺苷得率随着提取温度的升高显著增
加;当提取温度为 30 ~ 50 ℃时腺苷得率随着提取温度的升
高显著下降;当提取温度为 50 ~ 70 ℃时 ,腺苷得率随着提
取温度的升高缓慢下降。因为温度低不利于腺苷的溶出 ,
温度太高腺苷又会分解 ,所以 ,考虑到能耗及腺苷的结构稳
定性 ,抱茎苦荬菜中腺苷提取的温度以 30 ℃为宜 。
图 3 提取温度对腺苷得率的影响
Fig.3 Effectsofextractiontemperatureonadenosineyield
2.1.3 提取时间对腺苷得率的影响。由图 4可知 ,提取时
间对抱茎苦荬菜中腺苷的提取有很大的影响。当提取时间
为 10 ~ 30 min时 ,腺苷得率随着提取时间的增长显著增加;
当提取时间为 30 ~ 60 min时 ,腺苷得率随着提取时间的增长
缓慢下降;当提取时间为 60 ~ 90 min时 ,随着提取时间的增
长显著下降。这可能是提取时间太长 ,植物组织中大量细胞
破裂 ,导致细胞内大量不溶物及较多黏液质等混入提取液
中 ,使溶液中杂质增多 ,黏度增大 ,从而增大了传质阻力 ,影
响了有效成分的溶出。因此 ,从经济效率等因素考虑抱茎苦
荬菜中腺苷提取时间以 30 min为宜。
图 4 提取时间对腺苷得率的影响
Fig.4 Effectsofextractiontimeonadenosineyield
2.2 正交试验结果 由表 2中 R值可知 ,影响抱茎苦荬菜
中腺苷得率的因素依次为 C>B>A,即提取时间 >提取温度
>料液比 ,最佳组合为 A2 B1C1 ,即料液比为 1∶60,提取温度为
20℃,提取时间为 20min。
2.3 验证试验结果 测得腺苷得率平均值较高 ,为 0.169
mg/g,故认为该最优水平是可靠的 ,且该工艺稳定可行。
(下转第 11790页)
11772           安徽农业科学                         2010年
RSD为 0.33%(n=5),表明精密度良好 。
2.4 稳定性试验 供试品溶液于配制完成时即避光放置 ,
按上述色谱条件分别在 0、2、4、8、12、24 h进样测定。所测峰
面积的 RSD为 0.85%(n=6),表明供试品溶液避光放置 24
h内保持稳定。
2.5 重复性试验 取白花丹鲜叶约 10 g,共 6份 ,精密称
定 ,制备供试品溶液 ,按测定方法分别进样测定 ,计算白花丹
鲜叶中白花丹醌含量 。结果表明 , 6份平均质量分数为
0.027 6%, RSD=0.9%,表明该方法重复性良好。
2.6 加样回收率试验 精密称取已测定含量鲜叶碎片 6
份 ,每份约 5 g,分别精密加入每 ml含 0.011 2 mg白花丹醌
的对照品溶液 1 ml,按供试品溶液制备及测定。结果表明 , 6
份样品平均回收率为 99.1%, RSD为 2.0%。
2.7 含量测定 取白花丹鲜叶及干叶样品 ,按供试品溶液
处理方法处理 ,分别进行白花丹醌含量测定 ,结果表明 ,鲜叶
白花丹醌含量为 0.027 5%,干叶为 0.008 8%。
3 结论与讨论
白花丹含有多种活性成分 ,其中白花丹醌含量最大 ,也
是主要活性成分 。因此 ,从白花丹中获得较多的白花丹醌 ,
对白花丹的开发利用具有重要意义。该试验采用水蒸气蒸
馏提取法 ,对白花丹叶水蒸气蒸馏提取物中的白花丹醌含量
进行了测定。结果表明 ,白花丹鲜叶中白花丹醌的含量比干
叶高。这与笔者所研究的白花丹鲜茎含白花丹醌高于干
茎 [ 4]是一致的 ,可将鲜茎与鲜叶一同提取白花丹醌 ,用枝条
作试验材料利于资源再生。
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(上接第 11772页)
表 2 L9(33)正交试验结果
Table2 TheresultsofL9(33)orthogonalexperiment
试验号
TestNo. A B C
腺苷得率∥mg/g
Theyieldofadenosine
1 1 1 1 0.166
2 1 2 2 0.051
3 1 3 3 0.029
4 2 1 2 0.140
5 2 2 3 0.097
6 2 3 1 0.091
7 3 1 3 0.053
8 3 2 1 0.070
9 3 3 2 0.097
k1 0.082 0.120 0.109
k2 0.109 0.073 0.096
k3 0.073 0.074 0.060
R 0.036 0.047 0.049
3 结论与讨论
该研究结果表明 ,超声波法提取抱茎苦荬菜中腺苷的最
佳工艺为:料液比 1∶60,提取温度 20℃,提取时间 20min。在
此最优条件下 ,腺苷得率最高为 0.169mg/g。该工艺过程简
单 ,无污染 ,得率高 ,为充分利用抱茎苦荬菜资源和扩大产业
化生产奠定了基础。
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