全 文 :正交试验法优选毛郁金渗漉提取工艺研究
蒋俭秀1,徐红娟1,刘华钢2*,赖茂祥3,蒋珍藕3
(1.广西中医药大学,广西 南宁530000;2.广西药学会,广西 南宁530000;
3.广西中医药研究院,广西 南宁530000)
摘 要:目的:采用正交试验法优选毛郁金的最佳渗漉提取工艺。方法:通过正交试验设计,以姜黄素含
量为指标,运用 HPLC法测定其提取量,并对测定结果进行比较、分析,优选出最佳提取工艺。结果:最
佳提取工艺为:毛郁金中粉加25倍量80%乙醇进行渗漉,80℃下进行浓缩干燥。此条件下毛郁金药材
中姜黄素的提取量可达0.203 5mg/g,转移率为71.91%。结论:该工艺简便、稳定、重复性好,可以为工
业化生产提供有效参考。
关键词:毛郁金;渗漉提取;姜黄素
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-2197(2016)16-0049-03
DOI:10.11954/ytctyy.201616018
收稿日期:2016-04-10
作者简介:蒋俭秀(1991-),女,广西中医药大学硕士研究生,研究方向为中药学。
通讯作者:刘华钢(1956-),女,广西药学会教授,研究方向为药物新剂型、中药药理学。
毛郁金为姜科植物毛郁金Curcuma aromatic Salisb.的
干燥根茎,最早在《唐本草》中有所记载。中医理论中,毛郁
金性辛、苦、寒,归心、肺、肝经,具有破血行气、温经止痛的
功效,主要用于治疗胸胁刺痛、经闭、癥瘕、风湿骨痛、跌扑
肿痛。在壮医理论中,毛郁金性辣、苦、温,通龙路、火路,止
疼痛,用于心绞痛、闭经、腹痛、子宫肌瘤、
痹病以及跌打损
表4 松香酸液相鉴别结果
编号 液相鉴别结果 结论
2015-01
与松香酸对照试剂在相同保
留时间出现色谱峰
与化学鉴别、薄层
鉴别结论一致
2015-02
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-03
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-04
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-05
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-06
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-07
与松香酸对照试剂在相同保
留时间出现色谱峰
与化学鉴别、薄层
鉴别结论一致
2015-08
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-09
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未出现色谱峰
未检出松香酸
2015-10
与松香酸对照试剂在相同保
留时间未 出现色谱峰
未检出松香酸
从表4和图4、图5、图6可以看出,采用乙酸乙酯提取,
新制乙酸铜(0.5%)显色的化学鉴别反应,与采用液相鉴别
反应所得到的结论基本一致。
4 结论
在实验中发现,如果沉香样品不经过粉碎,或者振摇强
度和时间不够,很容易导致无法显色,从而造成假阴性。部
分样品在振摇过程中容易乳化,或者有其他杂质进入萃取
层,颜色变得浑浊,容易造成显色判断困难。建议结合其他
联用技术对复杂沉香样品是否掺伪进行快速鉴定。
本实验在现有文献报道的基础上,建立采用乙酸乙酯
提取、新制0.5%的乙酸铜为显色剂进行显色的简易化学鉴
别方法快速鉴别沉香中非法添加的松香酸,并用薄层色谱
和液相色谱进行了验证。结果表明,该方法准确率高,适合
现场快速测定,能为食品药品监督管理提供技术参考。
参考文献:
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与实验,2010,24(5):32-34.
[2] 张妤琳,曹玲,谭力,等.液质联用技术用于沉香中非法掺入
含松香酸类物质的检测[J].中成药,2011,33(5):844-847.
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科技出版社,2015:185-186. (编辑:尹晨茹)
—94—
伤的治疗[1]。该药材主产于我国东南部至西南部,如广西
横县、灵山、南宁、贵州南北盘江低热河谷区等地,东南亚各
地均有分布[2-3]。毛郁金的现代研究起步较晚,其中针对毛
郁金的化学成分分析及含量测定研究比较多,关于提取工
艺方面的研究报道则比较少。有学者在实验研究中发现毛
郁金具有很好的治疗心血管疾病,尤其冠心病的作用。本
实验旨在探索毛郁金的最佳渗漉提取工艺条件,为今后毛
郁金的大批量生产及大规模应用提供参考依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器
高效液相色谱仪,日本岛津公司生产;Ultimate?XB-C18
(4.6mm×250mm,5μm),美国 WELCH公司生产;高精度
全自动交流稳压器,鸿宝电气集团股份有限公司生产;
KQ3200DE型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公
司生产。
1.2 试药
毛郁金药材采自广西境内,经广西中医药研究院赖茂
祥研究员鉴定为姜科植物毛郁金(Curcuma aromatica Sal-
isb.)的干燥茎,根据有关标准规定[1],各项检验均合格;姜
黄素对照品购自中国食品药品鉴定研究院,批号:110823-
201004,含量为98.8%;可溶性淀粉购自国药集团化学试剂
有限公司,批号:F20101021;渗漉用各浓度乙醇为无水酒
精,实验用水为纯净水,甲醇为分析纯。
2 方法与结果
2.1 对照品制备[1]
精密称取5mg姜黄素对照品,转移至50mL量瓶中,加
少量甲醇溶解后再加甲醇至刻度,摇匀,即得对照品母液,
浓度为98.8μg/mL。精密量取1mL母液于10mL量瓶中,
加甲醇至刻度,摇匀,即得姜黄素对照品溶液,浓度为
9.88μg/mL。
2.2 样品制备
称取适量药材,置于渗漉筒中,加适量特定浓度乙醇浸
泡一定时间后进行渗漉。收集渗漉液,用旋转蒸发仪在
80℃[4]浓缩,浓缩到一定程度后转移至恒重蒸发皿中,并加
入适量水溶性淀粉,混匀后80℃水浴中浓缩至固体状,再于
80℃进行真空干燥,称重,减去蒸发皿重量,得到干膏重量。
收集干膏,置于干燥器中保存,备用。根据加入淀粉量,称
取适量干燥毛郁金提取淀粉混合物,精密称定,置于洁净干
燥25mL具塞锥形瓶中,精确加入25mL甲醇,称重。静置
30min后超声30min,取出晾干,待其冷却至室温,称量补
重,用定量滤纸过滤,收集续滤液。精密量取1mL滤液于
10mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀即得。
2.3 色谱条件 [1]
以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,乙腈-4%冰醋酸
(48∶52)为流动相,检测波长为430nm,流速为1mL/min,
柱温为25℃。
2.4 测定方法
分别精密吸取上述对照品及样品溶液5μL、10μL注入
液相色谱仪,测定即得。见图1。
图1 姜黄素对照品(A)与毛郁金样品(B)HPLC色谱
2.5 方法学考察
2.5.1 线性考察 按照“2.1”项下方法,分别制备2.96、
4.94、9.88、11.86、14.82μg/mL浓度的对照品,分别精密吸
取上述对照品溶液各5μL,注入液相色谱仪,测定,即得。姜
黄素对照品标准曲线如图2所示。姜黄素对照品的标准曲
线方程为y=7 848x-33 173,表明进样量在(1.482~7.41)
×10-2μg范围内与其峰面积积分线性关系良好。
2.5.2 加样回收实验 根据加入淀粉量,称取适量干燥
毛郁金提取淀粉混合物,相当于净干燥提取物约0.5g,再称
取约5mg姜黄素对照品,分别精密称定,置于洁净干燥
25mL具塞锥形瓶中,共6份。分别精确加入25mL甲醇,
称重。静置30min后超声30min,取出晾干,待其冷却至室
温,称量补重,用定量滤纸过滤,收集续滤液。精密量取
1mL滤液于10mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀即得。
再参照“2.3”“2.4”项下方法测定,结果表明平均回收率为
99.89%(RSD=1.29%)。
2.6 正交试验设计
以毛郁金药材粉末的粗细(A)、乙醇浓度(B)以及乙醇
用量(C)为考察因素,各设计三个不同水平,即:A为粉末的
粗细,分为特粗粉、粗粉、中粉三个水平;B为乙醇浓度,分别
为65%、80%、95%;C为乙醇倍量,分别为15、20、25倍(见
表3)。根据正交试验设计表进行组合,并依此组合进行渗
漉,统一称取药材约40g(精确至0.01g)进行渗漉。收集渗
漉液,用旋转蒸发仪在80℃下浓缩,浓缩到一定程度后转移
至恒重蒸发皿中,并加入适量水溶性淀粉,混匀后80℃水浴
中浓缩至固体状,再于80℃进行真空干燥,称重,减去蒸发
皿重量,得到干膏重量。收集干膏,置于干燥器中保存,备
用。样品的制备参照“2.2”项下方法,色谱条件与系统适用
性试验参照“2.3”项下方法,分别精密吸取上述样品溶液各
10μL,注入液相色谱仪,测定,即得。正交试验结果及方差
分析见表4、表5。
—05—
图2 姜黄素对照品标准曲线
表3 L9(34)正交试验因素水平
水平 A(粉末粗细) B(乙醇浓度/%) C(乙醇用量/倍)
1 特粗粉 65 15
2 粗粉 80 20
3 中粉 95 25
由表4和表5方差分析结果可知,在三个因素中,粉末
粗细、乙醇浓度对毛郁金的提取有显著性影响(P<0.05),
乙醇用量影响较小,三个因素对毛郁金提取影响程度依次
为:B>A>C。又因A3>A2>A1,故选择A3;B2>B3>B1,
故选择B2;C3>C2>C1,因此最佳提取组合为A3B2C3,即毛
郁金中粉用25倍药材量的80%乙醇进行渗漉提取。
表4 L9(34)正交试验结果
序号 A B C D 结果(mg/g)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
0.129 8
0.124 4
0.127 2
0.172 1
0.166 3
0.135 3
0.188 0
0.159 8
0.175 3
K1
K2
K3
R
0.38
0.47
0.52
0.05
0.25
0.37
0.30
0.08
0.42
0.47
0.48
0.02
0.47
0.45
0.46
0.01
注:A:粉末粗细;B:乙醇浓度;C:乙醇用量;D:空白对照。
表5 方差分析结果
方差来源 离差平方和 自由度 均方(MS) F值 显著性
A 0.00345 2 0.00173 36.82 <0.05
B 0.00452 2 0.00226 46.14 <0.05
C 0.00061 2 0.00030 6.52 >0.05
D 0.00010 2 0.00005 1.00 >0.05
注:A:粉末粗细;B:乙醇浓度;C:乙醇用量;D:空白对照;F0.05(1,2)=
19.00。
2.7 验证试验
取毛郁金中粉3份,每份约40g(精确至0.01g),分别按
照优选的最佳渗漉工艺条件进行试验,结果见表6。结果表
明按优选得到的工艺条件进行提取,姜黄素提取量稳定,平
均含量为0.203 5mg/g,平均转移率为71.91%,表明优选
得到的工艺条件合理、稳定、可行。
表6 验证试验结果
序号 药材量(g)总黄酮醇苷提取量(mg/g) 均值(mg/g)RSD(%)
1 40.46 0.206 9
2 40.43 0.197 0 0.203 5 1.64
3 40.42 0.206 7
综合上述研究结果,确定毛郁金渗漉提取的最佳工艺
为:毛郁金中粉用25倍药材量的80%乙醇进行渗漉。
3 讨论
此次测定的毛郁金指标成分姜黄素化学结构不稳
定[4-5],高温易分解,故干燥温度不宜过高。毛郁金含有多种
脂溶性成分,其提取物不易干燥及粉碎。因此,向毛郁金提
取物中加入适量的淀粉作为稀释剂,在利于干燥的同时不
影响姜黄素的测定。
本研究以姜黄素的含量为主要考察指标,粉末的粗细、
乙醇浓度以及乙醇用量为考察因素进行正交试验设计优选
最佳组合。通过正交试验,确定毛郁金的渗漉提取最佳工
艺为毛郁金中粉,乙醇浓度为80%,乙醇体积用量为25倍。
在此条件下,姜黄素的提取率可达71.91%。本实验的优化
工艺简便、重现性好,可为工业大生产提供重要参考。
参考文献:
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(编辑:尹晨茹)
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