全 文 :收稿日期:2007-07-03; 修订日期:2007-10-25
作者简介:陈洪涛(1973-),男(壮族),广西武宣人 ,现任广西中医学院制
药厂主管药师 ,学士学位 ,主要从事中药新药研究工作.
榕树叶总黄酮超声提取工艺条件的研究
陈洪涛 1 , 蔡丹昭2 , 林立波 1
(1.广西中医学院制药厂 ,广西 南宁 530023; 2.广西医科大学 ,广西 南宁 530021)
摘要:目的 为充分利用榕树叶资源 , 研究超声提取榕树叶总黄酮的工艺条件。方法 以总黄酮含量为考察指标 , 采用正
交设计的方法研究超声波辅助提取榕树叶总黄酮的工艺条件。结果 影响榕树叶总黄酮超声提取效果的主次因素为:乙
醇浓度 >溶剂量 >提取次数 >超声时间 ,榕树叶总黄酮最佳提取工艺为 16倍量 70%乙醇超声提取 3次 , 40 min/次。结
论 优化的提取方法效率高 ,稳定性好 ,提取总黄酮含量可达 2.42%。
关键词:榕树叶; 总黄酮; 正交设计; 超声波
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)08-1955-02
TheExtractionTechnologybyUltrasonicWaveforTotalFlavonoidsfromBanyanLeaves
CHENHong-tao1 , CAIDan-zhao2 , LINLi-bo1
(1.TheAfiliatedPharmaceuticalFactory, GuangxiColegeofTCM, Nanning530023, China;2.Department
ofBiochemistry, GuangxiMedicalUniversity, Nanning530021, China)
Abstract:ObjectiveTostudyanextractiontechnologyfortotalflavonefromleavesofFicusmicroearpaL.MethodsTheex-
tractionconditionsoftotalflavonebyultrasonicwavewerestudiedthroughmeasuringthecontentofthetotalflavoneextract.Re-
sultsThefactorswhichinfluencedtheextractionrateweresortedasfolows:A>C>D>B, whereA, B, C, Dstandsforthe
concentrationofethanol, thedosageofethanol, extractiontimesandtimeswithultrasonicwave.Theoptimumprocessoftheex-
tractiontechnologywhichobtainedthroughone-factorexperimentandorthogonaldesignwas:70% ethanol, sixteen-foldsol-
vent, threetimesextractionandfortyminuteseachtime.ConclusionTheoptimizedmethodisstableandefficient, therateofto-
talflavoneextractedisupto2.42%.
Keywords:Banyanleaves; Totalflavone; Orthogonaldesign; Ultrasonicwave
榕树(Banyan)叶为桑科榕属植物榕树 FicusmicrocarpaL.f.
的叶 , 为广西壮族民间常用药 , 有清热 、解表 、化湿 、活血散瘀的功
效 , 常用于治疗流行性感冒 、疟疾 、急性肠炎 、跌打损伤等疾病。
榕树叶中主要含黄酮苷 、香豆精等化学成分 [ 1] 。近年来对黄酮
类化合物的药理作用有较多研究 ,发现其具有抗心脑血管病 、抗
氧化 、镇痛 、抗病毒 、抗肿瘤 、免疫调节等作用 [ 2 , 3] 。研究表明可
用超声波提取榕树叶总黄酮 [ 4] , 但未见对其提取条件优化的研
究。为进一步研究榕树叶总黄酮的功效 ,充分利用榕树叶资源 ,
本实验以总黄酮含量为考察指标 ,采用正交实验的方法对超声波
辅助提取榕树叶总黄酮的工艺条件进行了研究。
1 仪器与材料
1.1 仪器 SG3300H超声波清洗器(上海冠特超声仪器有限公
司);UV-2500分光光度计(日本岛津);SHBⅢ循环水式多用真
空泵(郑州长城科工贸有限公司);ZFQ85A旋转蒸发仪(上海医
械专机厂)。
1.2 试剂 芦丁标准品(中国药品生物制品检定所);榕树叶
(采自广西药用植物园);95%乙醇 、亚硝酸钠 、硝酸铝 、氢氧化钠
等皆为分析纯。
2 方法与结果
2.1 榕树叶总黄酮的提取 取新鲜榕树叶 , 烘干 ,粉碎 , 准确称取
榕树叶粉 5 g, 置于 250 ml锥形瓶中 , 按要求加入一定量的提取
剂 , 超声波提取一定时间 , 抽滤 , 减压回收溶剂 , 定容于 50 ml容
量瓶中 , 作为待测液。
2.2 标准曲线绘制 精密称取干燥芦丁对照品 20 mg, 置 100 ml
容量瓶中 , 60%乙醇溶解 , 定容 , 得标准对照液 (含无水芦丁
0.200 0 g/L)。分别精密移取芦丁对照液 0, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5,
5.5ml置 25 ml容量瓶中 , 分别加入 50g/L亚硝酸钠溶液 0.75
ml, 摇匀 ,静置 6 min;再加 100 g/L硝酸铝溶液 0.75 ml, 摇匀 , 静
置 6min;再加 40g/L氢氧化钠溶液 10ml, 60%乙醇稀释至刻度 ,
摇匀 , 静置 15 min, 以第 1瓶溶液为空白调零 ,取第 3瓶溶液进行
全波长扫描 ,测得 510 nm处有最大吸收 ,因此于 510nm测各瓶溶
液吸光度;以浓度(C)与吸光度(A)进行线性回归 , 得方程为:A
=9.975 4C-0.003 5, r= 0.998 9。
2.3 样品含量测定 取 “ 2.1”项中待测液 1 ml于 25 ml容量瓶
中 , 从分别加入 50 g/L亚硝酸钠溶液起同 “ 2.2”项下操作 , 510
nm处测定吸光度 ,根据回归方程计算各样品榕树叶总黄酮含量。
总黄酮含量(%)=总黄酮量 /干药材量 ×100%
2.4 单因素实验 由于乙醇作为提取溶剂具有选择性好 ,渗透性
强 , 浸出率较高的优点 , 因此本实验选择一定浓度的乙醇溶液作
为提取剂 ,并分别考察了溶剂浓度 、溶剂用量 、浸泡时间 、超声波
萃取时间及萃取次数等因素对提取率的影响。
2.4.1 溶剂浸泡时间对提取率的影响 各取 5 g样品 , 分别加入
60%乙醇 50 ml, 浸泡 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 h, 超声波提取 30
min,抽滤 , 定容至 50 ml,按 “ 2.3”项下方法制备样品 , 测 510 nm
吸光度值 ,由回归方程计算得各样品总黄酮含量。结果见表 1,
图 1。从结果可见 , 样品浸泡 1 h以上已达到浸泡完全 , 提取所得
总黄酮含量基本一致。
表 1 溶剂浸泡时间与总黄酮含量的关系
浸泡时间 t/h 总黄酮含量(%)
0.5 0.482 4
1.0 0.687 9
1.5 0.710 5
2.0 0.677 9
2.5 0.705 5
3.0 0.718 0
3.5 0.708 0
2.4.2 乙醇浓度对提取率的影响 各取 5 g样品 , 分别加入 50
ml不同体积分数的乙醇(30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%,
95%),浸泡 1 h,超声波提取 30 min, 抽滤 , 定容至 50 ml, 测 510
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.8 时珍国医国药 2008年第 19卷第 8期
nm吸光度值 , 计算总黄酮含量。结果见表 2及图 2。从结果可
见 , 60% ~ 80%体积分数的乙醇对榕树叶总黄酮提取率均较高 ,
其中以 70%乙醇最佳。
图 1 总黄酮含量与浸泡时间的关系
表 2 乙醇浓度与总黄酮含量的关系 %
乙醇浓度 总黄酮含量
30 0.254 4
40 0.399 7
50 0.457 4
60 0.698 0
70 0.901 0
80 0.773 2
95 0.635 3
图 2 乙醇浓度与总黄酮含量的关系
2.4.3 溶剂用量对提取率的影响 各取 5 g样品 , 分别加入
70%乙醇 10, 12, 14, 16, 18倍体积 , 浸泡 1 h后 , 超声波辅助提取
30 min, 抽滤 ,减压回收溶剂 ,定容至 50 ml, 测 510 nm吸光度值 ,
计算总黄酮量。结果见表 3, 图 3。从结果可见 , 从 10 ~ 14倍体
积溶剂提取率呈上升趋势 , 14倍以上各体积溶剂提取所得总黄
酮量相差不大 , 从节约溶剂考虑 , 可用 14倍体积溶剂提取。
表 3 溶剂用量与总黄酮含量的关系
液固比 总黄酮含量(%)
10 0.9110
12 0.9511
14 1.0438
16 1.0238
18 1.0388
图 3 溶剂用量与总黄酮含量的关系
2.4.4 超声波提取时间对提取率的影响 各取 5 g样品 ,分别加
入 70%乙醇 70 ml, 浸泡 1 h后 , 超声波提取 10, 20, 30, 40, 50
min,抽滤 , 减压回收溶剂 , 定容至 50 ml, 测 510 nm吸光度值 ,计
算总黄酮量。结果见表 4及图 4。从结果可见 , 30 min为最佳提
取时间。
表 4 超声时间与总黄酮含量的关系
超声时间 t/min 总黄酮含量(%)
10 0.680 4
20 0.795 7
30 1.061 4
40 1.008 7
50 0.958 6
图 4 超声时间与总黄酮含量的关系
2.4.5 超声波提取次数对提取率的影响 各取 5 g样品 , 加入
70%乙醇 70 ml, 浸泡 1h后 , 超声波辅助提取 30 min, 分别提取
2, 3, 4, 5, 6次 , 抽滤 , 合并同一样品提取液 , 减压回收溶剂 , 定容
至 50ml, 测 510nm吸光度值 ,计算总黄酮含量。结果见表 5及图
5。从结果可见 , 3次提取已达到最佳。
图 5 超声次数与总黄酮含量的关系
表 5 超声次数与总黄酮含量的关系
超声次数 总黄酮含量(%)
2 1.621 48
3 2.107 685
4 2.077 611
5 2.047 537
6 2.012 451
2.5 正交设计 根据单因素实验结果 , 选择溶剂浓度 、溶剂用量 、
超声波辅助提取时间 、提取次数 4个因素进行正交设计 , 选用 L9(34)正交表 , 因素水平见表 6。
表 6 正交设计因素水平表
水平 A乙醇浓度(%)
B
超声时间t/min
C
溶剂量 /倍
D
提取次数
1 60 20 12 2
2 70 30 14 3
3 80 40 16 4
按表 7所列各工艺制备样品 ,加乙醇后均浸泡 1 h后超声提
取 , 提取液定容至 50 ml,测 510 nm吸光度值 ,计算总黄酮量 。结
果见表 7, 方差分析见表 8。由分析结果可知影响总黄酮提取的
主次因素依次为乙醇浓度 >溶剂量 >提取次数 >超声时间;其中
乙醇浓度对提取率的影响有显著性差异;提取的最佳方案为
A
2
B
3
C
3
D
2
,即 16倍量 70%乙醇超声提取 3次 , 40 min/次。
表 7 正交实验方案及结果分析 L9(34)
实验号 A B C D 总黄酮含量(%)
1 1 1 1 1 1.085 2
2 1 2 2 2 1.451 1
3 1 3 3 3 1.616 5
4 2 1 2 3 2.062 6
5 2 2 3 1 2.197 9
6 2 3 1 2 2.007 4
7 3 1 3 2 1.456 1
8 3 2 1 3 1.055 1
9 3 3 2 1 1.245 6
K1 4.152 7 4.603 8 4.147 7 4.528 6 14.177 4
K2 6.267 9 4.704 1 4.759 2 4.914 6
K3 3.756 7 4.869 5 5.270 5 4.734 1
R 2.511 2 0.265 7 1.122 8 0.385 9
按照此最佳方案进行了 3批原料的提取 ,所得总黄酮含量分
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 8期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2008VOL.19NO.8
别为 2.37%, 2.49%, 2.40%;平均为 2.42%,优于正交实验中提
取率最高的 A2B2C3D1(2.19%)。
表 8 方差分析
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F P
A 0.700 7 2 0.350 3 89.36 <0.05
B(误差) 0.007 8 2 0.003 9
C 0.140 1 2 0.070 0 17.86D 0.016 6 2 0.008 3 2.11
3 结论
榕树叶为广西壮族民间常用药 , 总黄酮是其主要有效成分。
经单因素实验及正交设计的直观分析和方差分析发现 ,影响榕树
叶总黄酮超声提取的主次因素依次为乙醇浓度 >溶剂量 >提取
次数 >超声时间;最佳提取方案为 A2B3C3D2 , 即 16倍量 70%乙
醇超声提取 3次 , 40 min/次。
在最佳提取条件下进行了 3批原料的提取 ,所得总黄酮含量
平均为 2.42%。说明本方法提取效率高 ,稳定性好。
参考文献:
[ 1 ] 朱 华.中国壮药志 [ M] .南宁:广西民族出版社 , 2003:363.
[ 2 ] 曹纬国 ,刘志勤 ,邵 云 , 等.黄酮类化合物药理作用的研究进展
[ J] .西北植物学报 , 2003, 23(12):2241.
[ 3 ] 黄河胜 ,马传庚 ,陈志武 ,黄酮类化合物药理作用研究进展 [ J] .中
国中药杂志 , 2000, 25(10):589.
[ 4 ] 黄锁义 ,刘海花 ,黎海妮 ,超声波提取榕树叶(小叶)总黄酮及鉴别
[ J] .时珍国医国药 , 2006, 17(9):1737.
收稿日期:2007-08-26; 修订日期:2007-12-26
作者简介:钟 岩(1967-),男(汉族),辽宁辽阳人 ,现任吉林农业大学测
试中心实验师 ,学士学位 ,主要从事天然产物分析测试工作.
*通讯作者简介:初丽伟(1968-), 女(汉族),辽宁瓦房店人 ,现任吉林农
业大学测试中心高级实验师 , 博士学位 , 主要从事天然产物分析测试
工作.
苯酚 -硫酸法测定鲜人参中多糖含量
钟 岩 , 潘浦群 , 王艳红 , 初丽伟*
(吉林农业大学测试中心·农业部参茸产品质量监督检验测试中心 ,吉林 长春 130118)
摘要:目的 建立了测定鲜人参中多糖含量的分析方法。方法 用苯酚-硫酸法 ,在波长 490 nm处测定吸光度 , 人参多糖
在 10~ 160μg范围内具有良好的线性关系 ,相关系数为 0.998 7。 平均回收率为 98.40%, RSD=2.53%。结果 人参多
糖的最佳提取条件为:料液比为 1∶10, 提取温度为 100℃, 提取时间为 4 h, 人参多糖换算因子为 1.58, 鲜人参中多糖的
含量为 18.14 g/100 g。结论 该方法简便 、准确率高 、重现性好。
关键词:鲜人参; 多糖; 苯酚-硫酸法; 含量
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)08-1957-02
DeterminationoftheContentofPolysaccharidesinFreshRootofPanaxginsengbythe
MethodofPhenolVitril
ZHONGYan,PANPu-qun,WANGYan-hong,CHULi-wei*
(TheCenterofAnalysisandTestingofJilinAgriculturalUniversity, GinsengandAntlerProductsTestingCenter
oftheMinistryofAgriculturePRC, Changchun130118, China)
Abstract:ObjectiveToestablishedananalysismethodforthedeterminationofthecontentofpolysaccharidesfromfreshrootof
Panaxginseng.MethodsThemethodofphenol-vitriol.Theabsorbencyratewastestedinwavelength490 nm.ResultsTherewas
agoodlinearrelationshipbetweentheabsorbencyandthecontentintherangeof10 ~ 160 μg.Thecorrelationcoeficientwas
0.998 7.Therelativerecoverywas98.40% andRSDwas2.53%.TheoptimumextractionconditionofGinsengpolysaccharides
was1∶10(dryweight:water), 100℃, 4h.whiletheconvertingfactorofpolysaccharideinfreshrootofPanaxginsengwas1.58.
Itspolysaccharidecontentwas18.14g/100 g.ConclusionThismethodissimple, accurateandrepeatable.
Keywords:FreshrootofPanaxginseng; Polysaccharide; Methodofphenol-vitriol
人参为五加科植物 PanaxginsengC.A.Mey的干燥根 , 在我
国有着悠久的药用历史 , 主要含有人参皂苷 、人参多糖 、人参多肽
及挥发油 、多种氨基酸 、脂肪酸及微量元素等有效成分。人参多
糖对机体的免疫功能 、造血功能以及在抗肿瘤和降血糖等方面均
有较为肯定的药理学作用。由于人参多糖的来源不同 ,所以同一
植物不同的提取方法获得的多糖 ,甚至人参多糖的不同组分的生
物学活性差异甚大 [ 1 ~ 5] 。
本实验利用多糖被浓硫酸水合产生的高温迅速水解 ,产生单
糖 , 并迅速脱水生成醛糖衍生物 , 在这种强酸条件下与苯酚反应
生成橙色衍生物 , 该衍生物在波长 490nm处和一定浓度范围内 ,
吸光度与糖浓度呈线性关系 ,采用比色法对鲜人参多糖含量进行
测定。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 鲜人参;无水乙醇(AR);95%乙醇(AR);硫酸
(AR);苯酚(AR);葡萄糖(AR)。植物粉碎机 , 电子天平 , DU-
7500紫外分光光度计(美国 Backman公司), 离心机 , 真空干燥
器 , 恒温水浴 ,真空冷冻干燥机等。
1.2 鲜人参多糖的提取与精制 新鲜的鲜人参 , 植物粉碎机粉碎
后 , 称取适量样品 , 按浸提比 1∶20,在 100℃水浴中提取 4 h, 趁
热用布氏漏斗抽滤 ,浓缩 ,加 3倍体积 95%乙醇醇沉 ,置冰箱 24
h,离心 20min(5 000 r/min),沉淀用适量 95%乙醇洗涤两遍 , 真
空冷冻干燥 ,得人参粗多糖。
称取一定量人参粗多糖 , 制成粗多糖质量分数为 1%的溶
液 , 采用 Sevage法除蛋白 , 量取水浸浓缩液的体积为 V(ml), 向
其加入 1/5V的氯仿和 1/25V的正丁醇 , 振荡 20min, 3 000 r/min
的转速下 ,离心 15 min, 合并上清液测其体积 ,继续加相应体积的
氯仿和正丁醇 , 并重复上述操作 , 直至氯仿层与正丁醇层之间无
白色沉淀。
将水浸浓缩液倒入下端扎好的截流分子量为 6 000 ~ 8 000
的半透膜袋中 , 将袋的另一端用绳扎好后 , 悬挂在盛有水的烧杯
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.8 时珍国医国药 2008年第 19卷第 8期