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天山花楸果实的提取工艺研究



全 文 :制剂与炮制
收稿日期:2012-05-04; 修订日期:2012-09-03
基金项目:新疆维吾尔自治区科技支撑计划( No. 201133127)
作者简介:刘玉花( 1988-) ,女( 土家族) ,四川酉阳人,现为新疆医科大学
在读硕士研究生,学士学位,主要从事天然药物分析工作.
* 通讯作者简介:常军民( 1965-) ,男( 汉族) ,陕西大荔人,现任新疆医科
大学药学院教授,硕士研究生导师,博士学位,主要从事天然药物分析研
究工作.
天山花楸果实的提取工艺研究
刘玉花,常军民* ,王 岩,何家伟
(新疆医科大学药学院,新疆 乌鲁木齐 830054)
摘要:目的 探讨天山花楸果实的最佳提取工艺。方法 以天山花楸果实中总黄酮和总氰苷的含量为考察指标,采用正交
实验设计优选天山花楸果实的提取工艺。结果 天山花楸果实的最佳提取工艺为 15 倍溶剂量,溶剂为 40%乙醇,50 ℃条
件下回流提取两次,每次 1. 5h。结论 该提取工艺简单易行,结果可靠、稳定。
关键词:天山花楸; 黄酮; 氰苷; 提取; 正交设计
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 11. 065
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805( 2012) 11-2805-02
天山花楸 Sorbus tianshanica Rupr.,系蔷薇科 Rosacea花楸属
Sorbus植物,维吾尔和哈萨克族民间常以其嫩枝、叶和果实入药,
主要用于治疗肺结核、哮喘、咳嗽、胃炎、胃疼、维生素 A 和 C 缺
乏等症,并且毒性很低。据《新疆中草药手册》记载:天山花楸果
实味甘苦,性平,无毒;嫩枝和皮:味苦,性寒,无毒;清肺止咳,补
脾生津,补血补气。现已收载于《新疆自治区药品标准》1980 年
版,其规定药用部位为天山花楸的干燥果实[1 ~ 4]。据文献报道,
天山花楸包括黄酮类、氰苷类、萜类、有机酸、氨基酸、蛋白质、挥
发油、甾类及各种微量元素多种具有生物活性的物质,其中黄酮
和氰苷类化合物为天山花楸的主要有效部位[5,6]。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 电子天平(BL - 1500 型,北京赛多利斯仪器系统有限
公司) ,电子分析天平(XS205 型,托利多 -梅特勒有限公司) ,恒
温水浴锅(TDA - 8002 型,上海精宏设备有限公司) ,旋转蒸发仪
(EYELA N - 1100 型,上海爱郎仪器有限公司) ,循环水式多用真
空泵(SHB -Ⅲ型,郑州长城科教有限公司) ,紫外分光光度计
(UV -9100 D型,北京莱伯泰科有限公司)。
1. 2 药材与试剂 天山花楸(采自新疆呼图壁林场,经新疆医科
大学药学院生药 /天药教研室帕丽达·阿不力孜教授鉴定为天山
花楸 Sorbus tianshanica Rupr.的果实 ,批号 201110 - 01) ,芦丁对
照品(中国药品生物制品检定所,批号:100080 - 200707) ,氰化
钠,氢氧化钠,氯胺 T,异烟酸,吡唑啉酮,乙醇均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 总氰苷的含量测定
2. 1. 1 氰化钠标准溶液的配制 精密称取 0. 188 4 g氰化钠溶解
于 1%氢氧化钠溶液中,并稀释至 100 ml,摇匀,精密量取 10 ml
于锥形瓶中,加入 50 ml 水和 1 ml 2%氢氧化钠,加入 0. 2 ml 试
银灵指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,得到氰化钠储备液浓度为
1. 0065mg /ml。精密量取 5 ml氰化钠储备液于 500 ml 棕色容量
瓶中,用 0. 1%氢氧化钠溶液稀释至刻线,摇匀,避光贮存;临用
前,精密量取 10. 00 ml上述氰化钠溶液于 100 ml棕色容量瓶中,
用 0. 1%氢氧化钠稀释至刻线,摇匀,得氰化钠标准溶液[7]。
2. 1. 2 标准曲线的绘制 取 8 支 25 ml具塞比色管,分别精密量
取氰化钠标准溶液 0,0. 20,0. 50,1. 00,2. 00,3. 00,4. 00,5. 00
ml,加入 0. 1%氢氧化钠溶液至 10 ml;向比色管中加入 5ml 磷酸
盐缓冲溶液,混匀,迅速加入 0. 2 ml氯胺 T溶液,立即盖塞子,混
匀,放置 3 ~ 5 min;向各管中加入 5 ml异烟酸 -吡唑啉酮溶液(1
∶ 5) ,混匀加蒸馏水稀释至刻线,摇匀,在 30℃的水浴中放置 40
min[8]。用紫外 -可见分光光度计在波长为 638 nm下,以空白试
剂作参比,测定吸光度值,绘制标准曲线。计算得回归方程:Y =
2. 976 189X - 0. 008 292,r = 0. 999 1,CN -在浓度为 0. 008 ~ 0. 20
μg /ml呈良好的线性关系。
2. 1. 3 样品中氰苷的含量测定 取适量体积的天山花楸果实提
取液,加蒸馏水至 200 ml,置于 500 ml 圆底烧瓶中蒸馏,馏出液
用盛有 10 ml 1%氢氧化钠溶液的 100 ml 容量瓶接收至刻度;再
从中量取适量体积的馏出液,至 25 ml具塞比色管中,按“2. 1. 2”
项操作,测定吸光度,用 C = mV ×
V1
V2
计算相应的 CN -含量(m -
从标准曲线 CN -的含量,μg;V -蒸馏所取样品液的体积,ml;V1
- 100ml;V2 - 所 取 馏 出 液 的 体 积,ml) ;再 根 据 W1 =
C3 × V
m × 457. 42
26. 02 × 1000 式[C3 -样品液中 CN
-含量(μg /ml) ;V -样品液
体积(ml) ;m -样品质量(g) ;苦杏仁苷摩尔质量为 457. 42(g /
mol) ;CN -摩尔质量为 26. 02(g /mol) ]计算样品中氰苷的含
量[7]。
2. 2 总黄酮的含量测定
2. 2. 1 最大吸收波长确定 精密称取芦丁对照品 20. 01 mg,置
100 ml容量瓶中,加 60%的乙醇定容至刻度,使之浓度为 0. 200 1
mg /ml芦丁储备液。精密量取芦丁储备液 0. 00,3. 00 ml 置 25 ml
容量瓶中显色后,进行全波长扫描,确定最大吸收波长为 508 nm。
2. 2. 2 标准曲线的绘制 分别精密量取芦丁储备液 0. 00,1. 00,
2. 00,3. 00,4. 00,5. 00,6. 00 ml于 25 ml容量瓶中显色后,以试剂
空白为参比,在 508nm处测定吸光度,绘制标准曲线。回归方程
为:Y = 12. 457 973X + 0. 001 240,r = 0. 999 8,芦丁在 0. 008 ~
0. 048 mg /ml呈良好线性关系。
2. 2. 3 样品中总黄酮的含量测定 精密量取适量体积的天山花
楸提取液于 25 ml 容量瓶中,按“2. 2. 2”项下操作,测定吸光度
值,计算样品中总黄酮的含量。
2. 3 正交实验
2. 3. 1 工艺优选指标 采用综合评分法,以总黄酮和氰苷含量的
综合评分为指标,总黄酮含量评分(A%)权重规定为 0. 6,氰苷含
量评分(B%)权重规定为 0. 4,则综合评分为:Y = 0. 4A + 0. 6B。
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL . 23 NO. 11 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 11 期
2. 3. 2 正交实验设计 以总黄酮和氰苷的含量为考察指标,采用 L9(3
4)正
交实验设计,考察提取温度、醇浓度、时间、料液比对实验结果的影响。结果
见表 1。
2. 3. 3 正交实验结果 称取山花楸果实适量,采用中药粉碎机研碎,过 20
目筛,精密称取粉末 10. 0 g,按正交设计提取 2 次,滤过,合并滤液,40℃减
压浓缩至 100 ml,测定总黄酮和氰苷的含量。结果见表 2 ~ 3。
表 1 正交因素水平表
水平
A
提取温度 T /℃
B
乙醇浓度(%)
C
提取时间 t /h
D
料液比 /(g∶ ml)
1 40 40 0. 5 1∶ 10
2 50 50 1. 0 1∶ 15
3 60 60 1. 5 1∶ 20
表 2 正交实验结果
编号
因素
A B C D
总黄酮 /
mg·g - 1
氰苷 /
mg·g - 1
总分
(%)
1 1 1 1 1 56. 8047 0. 2293 81. 8152
2 1 2 2 2 61. 8292 0. 2643 83. 0862
3 1 3 3 3 55. 0917 0. 1891 75. 7262
4 2 1 2 3 62. 6414 0. 2277 87. 0421
5 2 2 3 1 48. 8333 0. 3210 86. 1015
6 2 3 1 2 52. 5613 0. 1510 68. 2797
7 3 1 3 2 62. 0530 0. 1979 83. 2111
8 3 2 1 3 51. 8478 0. 1290 64. 9599
9 3 3 2 1 54. 8314 0. 0994 63. 6304
黄酮
(mg /g) K1 57. 9086 60. 4997 54. 7325 53. 4898
K2 54. 6787 54. 1702 59. 7673 58. 8145
K3 56. 2442 54. 1615 55. 3260 56. 5270
R 3. 2299 6. 3382 5. 0348 5. 3247
氰苷
(mg /g) K1 0. 2275 0. 2183 0. 1698 0. 2165
K2 0. 23321 0. 2381 0. 1971 0. 2044
K3 0. 14211 0. 1465 0. 2360 0. 1819
R 0. 0911 0. 0916 0. 0662 0. 0346
总分
(%) K1 80. 2092 84. 0228 71. 6849 77. 1824
K2 82. 4744 78. 0492 77. 9196 80. 8590
K3 70. 6005 69. 2121 81. 6796 75. 9094
R 12. 8739 14. 8107 9. 9947 4. 9496
n =27
表 3 总分方差分析
因素 SS V MS F P
A 761. 843 2 2 380. 921 6 267. 836 2 0. 000 0
B 1 087. 890 1 2 543. 945 0 382. 462 3 0. 000 0
C 540. 967 8 2 270. 483 9 190. 184 5 0. 000 0
D 118. 911 2 2 59. 455 6 41. 804 8 0. 000 0
误差 25. 59 99 18 1. 422 2
2. 3. 4 天山花楸果实提取次数的考察 在正交试验的基础上,对天山花楸
果实的提取次数进行考察,综合考虑最终确定提取次数为两次。结果见表 4。
表 4 提取次数考察 mg·g - 1
提取次数 总黄酮 氰苷
1 43. 30 0. 1084
2 59. 97 0. 3153
3 63. 48 0. 2132
4 66. 50 0. 2009
2. 3. 5 验证实验 为进一步考察优化工艺的稳定性及
可靠性,按最佳提取工艺重复提取了 3 次,总黄酮的含
量平均可达 54. 29 mg /g;氰苷的含量平均可达 0. 254 6
mg /g。结果见表 5。
表 5 验证实验 mg·g - 1
序号 总黄酮 氰苷
1 54. 60 0. 2568
2 56. 73 0. 2525
3 51. 54 0. 2545
平均值 54. 29 0. 2546
3 结论
本实验采用 L9(3
4)重复正交设计法,运用 Pack-
age for encyclopaedia of medical statistics(PEMS 3. 1)统
计软件对总黄酮和氰苷两个有效部位含量的综合评分
进行方差分析,优选出天山花楸果实的最佳提取工艺,
即 15 倍溶剂量,溶剂为 40%乙醇,50 ℃条件下回流提
取两次,每次 1. 5 h,并通过验证试验进一步确定该提
取工艺的可行性和稳定性。
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