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赪桐根中总黄酮的提取工艺优选



全 文 :[收稿日期] 20121122(010)
[基金项目] 广西自然科学基金项目(2010GXNSFA013196) ,
广西中医药管理局中医药科技专项课题
(GZKZ09-12)。
[通讯作者] * 秦祖杰,副教授,主要从事中医内科学教学与科
研,Tel:0771-3143812,E-mail:109741754@ qq. com
赪桐根中总黄酮的提取工艺优选
秦祖杰* ,梁洁,孙正伊
( 广西中医药大学,南宁 530001)
[摘要] 目的:对广西产赪桐根中总黄酮的提取工艺进行研究,建立其含量测定方法。方法:以总黄酮含量为考查指标,
采用正交试验优选提取工艺;以芦丁为对照品,采用紫外-可见分光光度法测定,测定波长 506 nm。结果:总黄酮的线性范围
为 8. 584 ~ 51. 504 mg·L -1(r = 0. 999 4) ,平均加样回收率为 100. 11%,RSD 0. 24%(n = 6) ;最佳提取工艺为 15 倍量 50%乙醇
超声提取 1. 5 h。结论:建立了赪桐根中总黄酮最佳的提取工艺和含量测定的方法,所建立的体系精确可靠。
[关键词] 赪桐根;总黄酮;紫外-可见分光光度法
[中图分类号] R286. 3,R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)05-0060-03
Optimization of Extraction Technology of Total Flavones
from Roots of Clerodendrum japonicum
QIN Zu-jie* ,LIANG Jie,SUN Zheng-yi
(Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning 530001,China)
[Abstract] Objective:To optimize extraction technology of total flavones from the roots of Clerodendrum
japonicum in Guangxi and establish its content determination method. Method:Orthogonal experiments were used
to optimize extraction technology. Rutin was defined as the standard and UV method was adopted. The detective
wavelength was at 506 nm. Result:The linearity was in the range of 8. 584-51. 504 mg·L -1 (r = 0. 999 4). The
average recovery rate was 100. 11% with RSD of 0. 24% . Optimum conditions of ultrasonics extraction were as
follow:extracted with 15 times the amount of 50% ethanol in 1. 5 hour. Conclusion:High effciency extraction
method and accurate and reproducable content determination method of total flavones from the roots of C.
japonicum has been estabished,which paved the way for further exploitation.
[Key words] Roots of Clerodendrum japonicum;total flavones;UV-Vis spectrophotometry
赪桐,又名红龙船、荷苞花、抽须红、木通莲、珍
珠梧桐[1]“个朋被”(广西壮族语)[2]。为广西、福建
等地民间传统用药。赪桐根主要含有鞣质、酚酸类、
黄酮类及挥发油等成分[3]。味甘,性凉,具有清肺
热、利小便、凉血止血之功效,主治肺热咳嗽、热淋小
便不利、咳血、尿血、痔疮出血、风湿骨痛等[1]。有
关赪桐根中总黄酮的含量测定方法尚未见报道,我
们对比了不同的显色方法,最后采用以芦丁为对照
品,NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色后,用紫外-可见分
光光度法测定赪桐根中总黄酮含量,为更好地开发
利用该药材资源提供了理论依据。
1 材料
1. 1 仪器 Agilent8453 紫外-可见分光光度度计
(美国安捷伦公司) ,SB3200T 型超声波清洗仪(上
海能信超声有限公司) ,BP211D 型电子天平分析天
平(德国赛多利斯公司)。
1. 2 试剂和药品 赪桐根采自广西南宁市武鸣县,
经广西中医学院中药鉴定教研室滕建北副教授鉴定
为 Clerodendrum japonicum (Thunb.)Sweet.的根,标
本存于广西中医学院药物分析教研室;芦丁对照品
(中国药品生物制品检定所,批号 100080-200707,
·06·
第 19 卷第 5 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 5
Mar.,2013
供含量测定用) ;其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 对照品溶液的制备 精密称取 105 ℃干燥至
恒重的芦丁对照品 5. 365 mg,置于 25 mL 量瓶中,
用 50%乙醇稀释至刻度,摇匀,配制成0. 214 6 g·
L -1的芦丁对照品溶液。
2. 2 供试品溶液的制备 取赪桐根粗粉约 1. 0 g,
精密称定,加入 50% 乙醇 15 mL,称重,超声提取
1. 5 h,放冷,用 50%乙醇补足重量,摇匀,滤过,取续
滤液作为赪桐根供试品溶液。
2. 3 测定方法及测定波长选择
2. 3. 1 直接紫外-可见分光亮度法[4] 精密量取供
试品溶液 1 mL,置于 25 mL 容量瓶中,用 50%乙醇
定容。以相应试剂作空白,照紫外-可见分光光度度
法,在 200 ~ 800 nm 测定吸收光谱图,其在 203,
280,487 nm有最大吸收,但由于含量较低其吸收度
较小且不稳定,不利于计算。故不采用此法测定赪
桐中总黄酮含量。
2. 3. 2 NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色法 精密量取
对照品和供试品溶液各 2 mL,分别置于 25 mL量瓶
中,分别加入 50%乙醇 6 mL,再加入 5%亚硝酸钠
溶液 1 mL,摇匀,放置 6 min;加入 10% 硝酸铝 1
mL,摇匀,放置 6 min;再加入 4%氢氧化钠 10 mL,
用 50%乙醇定容至刻度,摇匀,放置 15 min。以相
应试剂作空白,照紫外-可见分光光度法[5],在400 ~
800 nm扫描,芦丁对照品溶液和赪桐根供试品溶液
的最大吸收波长为 506 nm,故将 506 nm 作为测定
波长。
2. 3. 3 AlCl3 显色法
[6] 精密量取供试品溶液 0. 4
mL,置于 25 mL 容量瓶中,加 1% AlCl3 醇溶液 0. 5
mL,用乙醇溶液定容至刻度,摇匀,静置 40 min。以
相应试剂做空白,在 200 ~ 800 nm 扫描,在 281,
325,487 nm处有最大吸收,带Ⅰ红移,但峰形平缓
且吸收度没有明显增大。
2. 3. 4 HCl-Mg显色法[7] 精密量取供试品溶液 2
mL,置于加有 200 mg 镁粉的 50 mL具塞比色管中,
加入 1 mL 70%乙醇,摇匀,将比色管置于冷水浴中,
缓慢滴加 2 mL浓盐酸并不时振摇,摇匀,沸水浴中
加热 1 h,迅速冷却至室温,加 70%乙醇至 25 mL刻
度线,摇匀,静置 20 min,以相应试剂做空白,在
200 ~ 800 nm 扫描,在 487 nm 处有最大吸收峰,但
吸收度极弱。
综上所述,只有 NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 显色
法比较适合赪桐根的总黄酮含量测定。
2. 4 标准曲线的绘制 精密吸取芦丁对照品溶液
1,2,3,4,5,6 mL,分别置于 25 mL 容量瓶中,按
2. 3. 2 项下“加入 50%乙醇 6 mL”起同法操作,以相
应试剂为空白,在 506 nm 波长处测定吸收度,以对
照品溶液吸收度为纵坐标,浓度(g·L -1)为横坐标,
绘制标准曲线,并求出回归方程为 Y = 12. 04X -
0. 087,(r = 0. 9994)。结果表明,芦丁对照品在
8. 584 ~ 51. 504 mg·L -1呈良好的线性关系。
2. 5 提取工艺单因素考察
2. 5. 1 提取方法的考察 比较了浸渍提取、回流提
取和超声提取 3 种提取方法对赪桐根总黄酮的提取
效果。称取赪桐根粗粉 3 份,每份约 1. 0g,精密称
定,分别加入 50%乙醇 10 mL,采用以上 3 种提取方
法分别提取 1 h,取续滤液 1 mL,置于 25 mL容量瓶
中,按 2. 3. 2 项下“加入 50%乙醇 6 mL”起同法操
作,计算赪桐根总黄酮含量。结果浸渍提取、回流提
取和超声提取总黄酮的含量分别为 0. 35%,
0. 38%,0. 66%。试验结果表明超声提取对赪桐根
总黄酮的提取率最高。
2. 5. 2 提取溶剂浓度的考察 分别比较了 30%,
50%,75%,95%乙醇对赪桐根总黄酮的提取效果。
称取赪桐根粗粉 4 份,每份约 1. 0 g,精密称定,置具
塞锥形瓶中,分别加入上述不同的溶剂各 10 mL,称
重,超声处理 1 h,放冷,分别用上述不同的溶剂补足
重量,摇匀,滤过,取续滤液 1 mL,置于 25 mL 容量
瓶中,加入 6 mL 相应溶剂,再按 2. 3. 2 项下“加入
5%亚硝酸钠溶液 1 mL”起同法操作,计算赪桐根总
黄酮含量。结果 30%,50%,75%,95%乙醇提取总
黄酮 的 含 量 分 别 为 0. 43%,0. 65%,0. 55%,
0. 17%。试验结果表明 50%乙醇提取赪桐根总黄
酮的提取率最高。
2. 5. 3 物料比的考察 分别比较了物料比为 1 ∶
10,1∶ 20,1∶ 50 的 50%乙醇对赪桐根总黄酮的提取
效果。称取赪桐根粗粉 3 份,每份约 1. 0 g,精密称
定,置具塞锥形瓶中,分别加入 50%乙醇 10,20,50
mL,称重,超声处理 1 h,放冷,用 50%乙醇补足重
量,摇匀,滤过,取续滤液 1 mL,置于 25 mL 容量瓶
中,按 2. 3. 2 项下“加入 50%乙醇 6 mL”起同法操
作,计算赪桐根总黄酮含量。结果物料比为1∶ 10,1∶
20,1∶ 50 的 50% 乙醇提取总黄酮的含量分别为
0. 65%,0. 64%,0. 63%。试验结果表明物料比为1∶
10 的 50%乙醇提取赪桐根总黄酮的提取率最高。
2. 6. 2 正交试验 采用正交实验法优化提取方法,
考察了乙醇浓度、物料比、提取时间对提取结果的影
·16·
秦祖杰,等:赪桐根中总黄酮的提取工艺优选
响,各因素取 3 水平,进行 L9(3
4)正交试验,正交设
计表及分析结果见表 1 ~ 3。
表 1 赪桐根中总黄酮的提取工艺正交设计因素水平
水平
A乙醇积分数
/%
B物料比
/ g∶ mL
C提取时间
/h
1 50 1∶ 5 0. 5
2 60 1∶ 10 1
3 70 1∶ 15 1. 5
表 2 赪桐根中总黄酮的提取工艺正交试验安排
No. A B C D
总黄酮
/%
1 1 1 1 1 0. 51
2 1 2 2 2 0. 65
3 1 3 3 3 0. 67
4 2 1 2 3 0. 50
5 2 2 3 1 0. 55
6 2 3 1 2 0. 50
7 3 1 3 2 0. 38
8 3 2 1 3 0. 32
9 3 3 2 1 0. 39
K1 0. 610 0. 463 0. 443 0. 483
K2 0. 517 0. 507 0. 513 0. 510
K3 0. 363 0. 520 0. 533 0. 497
R 0. 247 0. 057 0. 090 0. 027
表 3 总黄酮含量方差分析
方差来源 SS f MS P
A 0. 093 2 93 < 0. 05
B 0. 005 2 5 > 0. 05
C 0. 013 2 13 > 0. 05
误差 0. 00 2
注:F0. 05(2,2)= 19。
因素极差 R 越大,说明因素的水平改变对试验
结果影响也越大。由试验结果的直观分析及方差分
析可知,影响赪桐根总黄酮提取效果的因素大小顺
序为 A > C > B,乙醇体积分数对试验结果有显著性
影响,其差异有统计学意义。确定最佳提取方法为
A1B3C3:即用 50%乙醇按照 1 ∶ 15 的物料比超声提
取 1. 5 h。
2. 7 验证试验 为了进一步考察优选工艺的可靠
性和稳定性,取 3 份药材按上述最优工艺条件
A1B3C3 进行验证试验,按 2. 3. 2 项下所述方法进行
测定,结 果 其 总 黄 酮 提 取 量 为 0. 670 6%,
0. 674 5%,0. 667 7%。平均含量 0. 670 9%,RSD
0. 50%。与正交试验方案中的最高值同,说明优化
是成功的。
2. 8 方法学考察 按 2. 3. 2 项下所述方法进行测
定,连续测定 6 次,芦丁对照品吸收度的 RSD
0. 35%,表明精密度良好。重复性试验表明赪桐根
总黄酮平均含量0. 671 6%,RSD 0. 38% (n = 6)。
稳定性试验表明在 30 min 内显色基本稳定。加样
回收试验结果表明,平均回收率为 100. 11%,RSD
0. 24%,表明该方法可靠,准确度高。
2. 9 样品的测定 精密称取 3 批赪桐根药材粉末
样品 1 g,精密量取供试品溶液 2 mL,按 2. 3. 2 项下
所述方法进行测定,连续测定 3 次,并计算赪桐根中
总黄酮的平均质量分数为 0. 66%。
4 讨论
从单因素的考察结果来看,提取方法与提取浓
度单因素处理差异比较显著,而物料比单因素处理
差异不显著。采用超声辅助 50%乙醇提取优于其
他提取方法,提取率较高。而正交试验优化并验证
了最好的提取工艺为用 50%乙醇按照 1∶ 15 的物料
比超声提取 1. 5 h。
总黄酮的含量测定还受到多方面因素的影响,
如吸收波长的选择、仪器的选择等,其测定条件的
确定与控制尚有待进一步试验。此方法简便、快速,
准确度好,精密度高,可用于赪桐根药材中总黄酮的
质量控制,为建立其科学的质量评价方法有一定的
指导意义。
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[责任编辑 李玉洁]
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第 19 卷第 5 期
2013 年 3 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 5
Mar.,2013