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榅桲果实总黄酮提取工艺研究



全 文 :21(2) :1-3.
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榅桲果实总黄酮提取工艺研究
古兰班尔·阿布都米吉提, 高 娅,苏力坦·阿巴白克力*, 克热木江·吐尔逊江
(新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046)
收稿日期:2011-11-04
作者简介:古兰班尔·阿布都米吉提 (1984—) ,女,硕士生,研究方向:生化制药。E-mail:glbe1103@ 163. com
* 通信作者:苏力坦· 阿巴白克力 (1958—) ,男,副教授,硕士生导师,研究方向:植物生理生化。Tel: (0991)8582619,E-mail:
sultan816@ 163. com & sultan@ xju. edu. cn
摘要:目的 研究榅桲果实中总黄酮的提取工艺条件;测定榅桲果实的总黄酮含有量及其稳定性。方法 用 40%乙
醇和水浸提总黄酮,比较不同溶剂条件下的提取率。采用超声波提取法,在单因素试验基础上通过 L9 (3
4)正交试
验确定最佳提取工艺。结果 40%乙醇醇提液的总黄酮得率为 16. 28%、水提液的总黄酮得率为 6. 458%。最佳提取
工艺为含乙醇量 45%,料液比 1 ∶ 40,提取次数 3 次;提取时间 40 min。结论 本研究确定了榅桲总黄酮的超声波提
取最佳工艺条件,不仅为其药理学研究奠定基础,而且也为进一步开发和利用此种植物提供科学依据和基础资料。
关键词:榅桲;超声波提取;总黄酮;正交试验
中图分类号:R284. 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2012)06-1180-04
榅桲为蔷薇科榅桲属植物榅桲 (Cydonia oblonga Mill)
的成熟果实,别名木梨 (《中国树木分类学》)、土木瓜
(《药材学》)、比也 (新疆维吾尔语) ,主要分布于新疆和
田、阿克苏、喀什等地[1-3],常用以制作果酱、果冻及糖
果、点心,青红丝等食品。据文献[4]记载榅桲成熟果实
中含有果糖、鞣质、原果胶、有机酸和挥发油等;种子含
黏质、苦杏仁苷、脂肪油,油中含肉豆蔻酸、异油酸甘油
脂;果皮含庚基乙基醚和任基乙基醚等。中医认为榅桲性
温无毒,有祛湿、解暑、舒筋活络、消食及治疗中暑吐泻、
腹胀、关节疼痛、痉挛、消化不良等症的作用。捣烂果实,
取汁外涂,能治无名肿痛。新疆中医认为,榅桲果、叶、
根、枝等部分均可入药,对气管炎等 14 种疾病均有一定
疗效。
据报道,榅桲果实中黄酮类化合物较其它仁果含有量
多,能增进血管强度,保证人体健康。目前,有关榅桲果
实中总黄酮的提取工艺及其稳定性的研究尚未见报道,因
此,本研究以新疆喀什市的榅桲为原材料,通过单因素和
正交试验确定其总黄酮的最佳提取工艺,为进一步开发和
利用此种植物提供科学依据和基础资料。
1 仪器与试药
1. 1 药材 榅桲于 2010 年 10 月中旬采购于新疆喀什市,
选取无机械损伤、无病虫害成熟榅桲果实,去核、去皮、
切成块状,于真空干燥箱 65 ℃干燥 48 h后粉碎,过 16 目
筛,备用。
1. 2 试药 芦丁标准品;石油醚、乙醇;硝酸铝;亚硝酸
钠;氢氧化钠;三氯化铝;氢氧化钠水溶液;以上试剂均
为分析纯;实验用水均为二次蒸馏水。
1. 3 仪器 Spectrumlab 53 紫外-可见分光光度计 (上海棱
光技术有限公司) ;RE-52A型旋转蒸发器 (上海亚荣生化
仪器厂) ;超声波清洗器;电子天平 (BS-220g /0. 001 g型,
北京赛多利斯天平有限公司) ;DZKW-S-4 型电热恒温水浴
锅;DHG-9141A型电热恒温干燥箱 (上海精宏试验设备有
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限公司) ;Biofuge 台式高速离心机;万能粉碎机 (100-R
型,上海速美贸易发展有限公司分公司)。
2 方法与结果
2. 1 标准曲线的绘制 称取 105 ℃干燥至恒质量的无水
芦丁 100 mg,用 30%热乙醇溶解,待完全溶解后,定容在
100 mL的量瓶中。精密量取上述溶液 2 mL 于 50 mL 的量
瓶中,用 30%的乙醇定容至刻度,即为标准溶液[5]。精确
量取标准溶液 0. 0、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0 mL 分别置
于 25 mL量瓶中,各加入 30%的乙醇至 12. 5 mL,加入 5%
的亚硝酸钠 0. 7 mL,摇匀,放置 5 min,然后加入 10%的
硝酸铝 0. 7 mL,摇匀,放置 6 min,再加入 4%的氢氧化钠
4 mL,最后用 30%的乙醇定容,摇匀,放置 10 min后,在
510 nm处测定吸光度[6]。得到黄酮质量浓度与吸光度之间
的回归方程为:Y = 0. 325X + 0. 000 3,R2 = 0. 999 5。
2. 2 提取方法的选择
2. 2. 1 乙醇提取法 准确称取榅桲果实粉 1. 0 g,加 40%
乙醇 60 mL 60 ℃水浴提取 2 h,间隔搅拌,再加 40%乙醇
40 mL 超声波辅助提取 30 min,过滤,合并两次滤液,
3 000 r /min离心 8 min,减压浓缩至 20 mL,从中量取 2 mL
置于 25 mL 量瓶中,按 2. 1 项方法在 510 nm 处测定吸光
度,以试剂空白为参比。
2. 2. 2 水提法 准确称取榅桲果实粉 1. 0 g,加蒸馏水 60
mL 60 ℃水浴提取 2 h,间隔搅拌,再加蒸馏水 40 mL超声
波辅助提取 30 min,过滤,合并两次滤液,3 000 r /min 离
心 8 min,减压浓缩至 20 mL,从中量取 2 mL置于 25 mL量
瓶中,按 2. 1 项方法在 510 nm 处测定吸光度,按以下公
式[7]计算提取液中总黄酮提取率。结果见表 1。
总黄酮提取率 (%) = C (mg /mL) ×稀释倍数 ×提
取液体积 (mL) /样品质量 (mg) × 100
表 1 提取溶剂的选择
溶剂
样品质
量 / g
吸光
度 (A)
总黄酮 /
(mg·mL -1)
总黄酮提
取率 /%
40%乙醇 1. 0 0. 212 0. 651 4 16. 28
水 1. 0 0. 084 0. 257 5 6. 458
乙醇提取法和水提法测得总黄酮的提取率分别为
16. 28%和 6. 458%,乙醇提取法的提取率大约是水提法的
3 倍,因此采用乙醇提取法。
2. 3 方法学考察[8-11]
2. 3. 1 稳定性试验 准确称取榅桲果实粉 1. 0 g,按 2. 2. 1
项制备供试品溶液,按 2. 1 项方法在 510 nm 处测定吸光
度,每隔 20 min测定吸光值。结果表明供试品溶液显色后
在 2 h内稳定,RSD为 1. 45%。
2. 3. 2 精密度试验 准确称取榅桲果实粉 1. 0g,按 2. 2. 1
项制备供试品溶液,照 2. 1 项自“加入 30%的乙醇至 12. 5
mL”起操作,连续测定 5 次,RSD为 0. 67%。
2. 3. 3 重复性试验 取同一来源的榅桲果实粉 1. 0 g,共 6
份,按 2. 2. 1 项制备供试品溶液,在 510nm处测定吸光度。
结果表明实验的重复性良好,RSD为 2. 01% (n = 6)。
2. 3. 4 加样回收率试验 精密量取已测定总黄酮量的样品
液 6 份,各分别加入芦丁对照品溶液 (1 mg /mL)1 mL,
按 2. 2. 1 项方法制备供试品溶液,在 510nm处测定吸光度,
计算回收率,平均回收率为 99. 86%,RSD 为 1. 21%。见
表 2。
表 2 回收率试验结果 (n =6)
样品中黄
酮量 /mg
加入芦
丁量 /mg
测得黄酮
量 /mg
回收
率 /%
平均回
收率 /%
RSD /%
0. 523 1 1. 000 1. 504 7 98. 79
0. 525 2 1. 000 1. 532 8 100. 5
0. 531 4 1. 000 1. 545 1 100. 9 99. 86 1. 21
0. 525 0 1. 000 1. 543 3 101. 2
0. 518 9 1. 000 1. 491 2 98. 20
0. 522 7 1. 000 1. 516 0 99. 56
2. 4 单因素实验[12-14] 按照表 3 中的单因素实验条件进行
提取,测定其吸光度,考察各因素对提取效果的影响。结
果见图 1 ~ 4。
表 3 单因素实验
因素
含乙醇量 /% 提取时间 /min 料液比 提取次数 /次
30 10 1 ∶ 10 1
45 20 1 ∶ 20 2
60 30 1 ∶ 30 3
75 40 1 ∶ 40 4
90 50 1 ∶ 50 5
图 1 提取时间对榅桲果实总黄酮提取率的影响
图 2 提取次数对黄酮提取率的影响
由图 1 ~ 4 结果可知,当提取时间为 30 min、提取次数
为 2 次、含乙醇量为 45%时总黄酮量最高,选择总黄酮量
较高的 3 个水平进行正交设计。以料液比作为考察因素时,
分别按 1 ∶ 20、1 ∶ 30、1 ∶ 40、1 ∶ 50 的料液比用 60%的乙
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图 3 含乙醇量对黄酮提取率的影响
图 4 料液比对黄酮提取率的影响
醇,提取两次,每次 30 min,测定提取液中的总黄酮量,
确定最佳乙醇体积。由于各提取液体积不同,因此通过体
积倍数与其对应的提取率做散点图来分析料液比对黄酮提
取率的影响,从图 4 可以看出,随着料液比的增加,提取
率也随之提高,但提高的幅度逐渐减小。因此从提取效果、
溶剂成本和浓缩负荷三方面综合考虑,乙醇用量不宜过大。
2. 6 正交实验设计 参照单因素实验结果,设计 L9 (3
4)
正交实验,优选最佳提取工艺。见表4 ~ 6。
表 4 正交试验因素与水平
水平
含乙醇量
A /%
提取时间
B /min
料液比
C /(g·mL -1)
提取次数
D /次
1 45 20 1 ∶ 20 1
2 60 30 1 ∶ 30 2
3 75 40 1 ∶ 40 3
表 5 L9 (3
4)正交试验结果
试验
含乙醇量
A /%
提取时间
B /min
料液比
C/(g ∶ mL)
提取次数
D/次
总黄酮提
取率 /%
1 1 1 1 1 9. 20
2 1 2 2 2 6. 13
3 1 3 3 3 13. 28
4 2 1 2 3 8. 67
5 2 2 3 1 12. 44
6 2 3 1 2 6. 97
7 3 1 3 2 13. 13
8 3 2 1 3 9. 75
9 3 3 2 1 9. 13
均值 1 9. 540 10. 337 8. 643 10. 260
均值 2 9. 360 9. 440 7. 977 8. 743
均值 3 10. 670 9. 793 12. 950 10. 567
极差 R 1. 310 0. 897 4. 973 1. 824
因素主→次 料液比 提取次数 含乙醇量 提取时间
最优方案 A1B3C3D3
表 6 方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
含乙醇量 3. 025 2 1. 424 6. 940
提取时间 1. 224 2 0. 576 6. 940
料液比 43. 726 2 20. 582 6. 940 *
提取次数 5. 719 2 2. 692 6. 940
分析上表可知,榅桲果实总黄酮最佳提取工艺条件为
A1B3C3D3,即含乙醇量为 45%,提取时间为 40 min,料液
比为 1 ∶ 40,提取次数为 3 次;各因素对总黄酮提取率影响
的强弱顺序为料液比 C >提取次数 D >含乙醇量 A >提取时
间 B,利用方差分析进一步分析,料液比对提取率的影响
显著。
2. 6 验证试验 按得到的优选提取工艺 A1B3C3D3 平行提
取 3 次,平均提取率为 13. 82 %,质量分数为 11. 056 mg /
g。表明本实验所确定的工艺为超声波法提取的较优工艺。
3 讨论
本研究采用乙醇提取超声波辅助提取法测定新疆榅桲
果实中的总黄酮量并确定了最佳提取工艺。榅桲是药用植
物之一,特别是止咳、止泻、治疗月经不调作用甚佳[15]。
这可能是由于它所含的黄酮类化合物含有量比别的药用植
物较高有关,本实验得到的榅桲果实中总黄酮的质量分数
为 11. 056 mg /g。首先通过用 40%乙醇和水浸提榅桲果实
中的总黄酮,比较不同溶剂条件下的提取率,得到的醇提
液的总黄酮得率为 16. 28%;水提液的总黄酮得率为
6. 458%,醇提液的总黄酮得率大约是水提液的 3 倍。将乙
醇作为提取溶剂进行了单因素实验和正交试验,得到超声
波法提取榅桲果实中总黄酮的优化工艺为:含乙醇量为
45%,提取时间为 40 min,料液比为 1 ∶ 40,提取次数为 3
次;在此条件下,总黄酮的平均得率为 13. 82%,质量分
数为 11. 056 mg /g,黄酮类化合物的含有量比较高。各因素
对总黄酮提取率的影响的主次顺序依次为料液比 C >提取
次数 D >含乙醇量 A >提取时间 B。新疆榅桲果实中总黄酮
的提取工艺及其稳定性的研究尚未见报道,本实验可为进
一步开发和利用此种植物提供理论依据和基础资料。
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中国林蛙卵油 HPLC数字化指纹图谱研究
姜 玢1, 孙国祥2*
(1. 鞍山市食品药品检验所,辽宁 鞍山 114006;2. 沈阳药科大学药学院,辽宁 沈阳 110016)
收稿日期:2011-07-11
作者简介:姜 玢 (1973—) ,女,硕士,副主任中药师,从事中成药及中药材质量控制。Tel: (0412)5813298,E-mail:pipi-jiangbin
@ sohu. com
摘要:目的 建立中国林蛙卵油 (Forest Frogs Oviduct)HPLC 数字化指纹图谱。方法 采用反相 HPLC 法以 Century
SIL C18 BDS 柱 (250 mm ×4. 6 mm,5 μm) ;流动相为乙腈-水-磷酸 (80 ∶ 20 ∶ 0. 15) ,检测波长 210 nm,柱温 (35. 0
± 0. 15)℃,进样量 20 μL。用“中药色谱指纹图谱超信息特征数字化评价系统 3. 0”软件进行数字化评价。结果 以
亚油酸 (Linoleate)为参照物峰,确定 21 个指纹峰,获得了可以判别其质量的重要数字化信息,并以系统指纹定量
法鉴别出 S7、S10 质量极好,其余批次的质量等级为很好。结论 所建立的中国林蛙卵油 HPLC 数字化指纹图谱方法
稳定、可靠,可用于中国林蛙卵油的质量控制。
关键词:中国林蛙卵油;HPLC数字化指纹图谱;超信息特征;系统指纹定量法;统一化色谱指纹图谱
中图分类号:R284. 1 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2012)06-1183-06
中国林蛙 Rana temporaria chensinesis David 是两栖纲无
尾目蛙科蛙属动物,俗称哈士蟆,其雌蛙的干燥输卵管称
为林蛙油。中国林蛙卵油为取蛙油剩余的卵经超临界萃取
而得。中国林蛙卵油主含不饱和脂肪酸等,含有 18 种氨基
酸,其中必需氨基酸的总量为 28. 93%;富含雌二醇与磷
脂;含有维生素 A、D、E、C 等及人体必需的微量元素及
多种微量元素[1-4]。目前对中国林蛙卵油的研究多集中在成
分研究和药理作用的研究,质量控制研究仍然不足。作者
已经对中国林蛙卵油进行气相色谱的指纹图谱研究[5],本
实验采用高效液相色谱法对中国林蛙卵油进行指纹图谱研
究,以期建立完整的指纹图谱体系。中药指纹图谱技术作
为全面控制中药质量的有效手段已经得到广泛的认同,中
药指纹学体系也日益完善。数字化指纹图谱是利用数学原
理或数学方法对指纹图谱本质特征进行定义、表达、重组、
模拟、信息挖掘等处理的系统加工过程[6]。本试验采用
HPLC法对中国林蛙卵油进行质量控制,建立中国林蛙卵
油高效液相色谱数字化指纹图谱,并采用系统指纹定量法
对其进行质量评价,为中国林蛙卵油的全面质量控制提供
一种新方法。
1 实验部分
1. 1 仪器和试剂 Agilent 1100 型液相色谱仪 (配有二极
管阵列检测器、低压四元梯度泵、在线脱气装置、自动进
样器) ,ChemStation工作站 (Agilent科技有限公司) ,RE52
旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂) ,Sarturius-BS110S 分
析天平 (北京赛多利斯天平有限公司) ,KDM 型控温电热
套 (山东鄄城华鲁仪器公司)。乙腈 (色谱纯,山东禹王
实业有限公司禹城化工厂) ,丙酮 (分析纯,康科德科技
有限公司) ,磷酸 (色谱纯,天津市科密欧化学试剂开发
中心) ,亚油酸 (供含量测定用,中国药品生物制品检定
所) ,水为去离子水。微孔滤膜 (0. 45 μm × 25 mm,上海
兴亚净化材料厂)。10 批中国林蛙卵油均产自中国抚顺
(分别标注为 S1 ~ S10) ,采用 CO2 超临界萃取而得,经沈
3811
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Vol. 34 No. 6