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老鹳草鞣质超声循环提取工艺研究



全 文 :[收稿日期] 20100430(004)
[基金项目] 吉林省中医药管理局 中 医 药 科 技 资 助 项 目
(08SYS-102);吉林省教育厅资助项目(2005-105)
[第一作者] 郑明昱,讲师,研究方向为中医方剂学,E-mail:
myzheng@ ybu. edu. cn
[通讯作者] * 郭建鹏,副教授,硕士,研究方向为中药新剂型
与新 技 术,Tel:0433-2660607,E-mail:gjp807 @
ybu. edu. cn
老鹳草鞣质超声循环提取工艺研究
郑明昱1,郑玲玲2,温丽颖3,吴英子2,郭建鹏2,4*
(1. 延边大学中医学院,吉林 延吉 133000;2. 延边大学药学院,吉林 延吉 133000;
3. 延吉市中医医院肿瘤科,吉林 延吉 133000;
4. 长白山生物资源与功能分子教育部重点试验室,吉林 延吉 133002)
[摘要] 目的:确定超声循环法提取老鹳草中鞣质的工艺条件。方法:采用干酪素法测定鞣质含量,考察提取溶剂、提取
时间、超声功率等因素对鞣质提取率的影响,优选工艺条件。结果:最佳提取工艺为老鹳草粗粉以 12 倍量 40%乙醇超声提取
1 h,间隔超声比 0. 6∶ 0. 5 s,超声功率 500 W。结论:优化后的提取工艺简单、稳定、提取率高。
[关键词] 老鹳草;鞣质;超声循环提取
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] B [文章编号] 1005-9903(2010)12-0007-03
Study on Ultrasonic and Circulated Extraction of
Total Tannin from Geranium wilfordii
ZHENG Ming-yu1,ZHENG Ling-ling2,WEN Li-ying3,WU Ying-zhi2,GUO Jian-peng2,4*
(1. College of Chinese Medicine,Yanbian University,Yanji 133000,China;
2. College of Pharmacy,Yanbian University,Yanji 133000,China;
3. Yanji Hospital of Chinese Medicine,Yanji 133000,China;
4. Key Laboratory of Natural Resources of Changbai Mountain & Functional Molecules,
Ministry of Education,Yanji 133002,China)
[Abstract] Objective:To optimize the extraction process of tannins from Geranium wilfordii under the
condition of ultrasonic and circulation. Method:The casein method was used to determine the content of tannins.
Dissolvent,extraction time,ultrasonic power and other factors were chosen to analyze their effects on the extraction
efficiency and then to define the best extraction method. Result:The optimal parameters were obtained as follows:
12 times of 40% alcohol was added to extract 1 hour;the interval time of the extraction time was 0. 6 ∶ 0. 5 s;the
ultrasound power was 500 W. Conclusion:The ultrasonic and circulated extraction was an effective extraction
process that less solvent and shorter extraction time were needed.
[Key words] Geranium wilfordii;tannin;ultrasonic and circulated extraction
老鹳草来源于牻牛儿苗科植物牻牛儿苗
Erodium stephanianum、老鹳草 Geranium wilfordii 或
野老鹳草 G. carolinianum 的干燥地上部分[1],其主
要化学成分包括鞣质、黄酮类、有机酸和挥发油等,
其中鞣质最为丰富,是其重要药效成分[2]。超声循
环法是当前最具前景的中药提取技术之一,具有收
率高、速度快、能耗低的特点[3]。
本文采用超声循环法提取老鹳草中的鞣质类成
分,优选工艺条件,为循环超声法在老鹳草提取中的
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第 16 卷第 12 期
2010 年 9 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 16,No. 12
Sept.,2010
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2010.12.012
应用提供试验依据。
1 仪器与试剂
“弘祥隆”HF-2B 超声循环提取机(北京弘祥隆
生物技术开发有限公司);D-1900 紫外分光光度计
(日本日立公司)。
老鹳草(采于吉林省延吉市三道镇,经延边大学
药学院生药学教研室刘永镇教授鉴定为老鹳草 G.
wilfordii);没食子酸对照品(中国药品生物制品鉴定
所,批号 110831-200803);干酪素(北京奥博星生物
技术责任有限公司,批号 20041022);其他试剂均为
分析纯。
2 方法与结果
2. 1 鞣质含量测定方法考察[3]
2. 1. 1 溶液的制备 磷钼钨酸试液:取钨酸钠 100
g,钼酸钠 25 g,加水 700 mL 使溶解,加盐酸 100 mL,
磷酸 50 mL,加热回流 10 h,加硫酸锂 150 g,水 50
mL,溴数滴,煮沸除去过多的溴,放冷,加水稀释至
1 000 mL,滤过,即得。
碳酸钠试液:取碳酸钠 145 g,加水溶解,定容至
500 mL,即得。
对照品溶液:精密称取没食子酸对照品0. 012 5
g,置 25 mL 棕色量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,精
密量取 5 mL,置 50 mL 棕色量瓶中,用水稀释至刻
度,摇匀,即得。
供试品的制备溶液:取样品液滤过,精密量取续
滤液 5 mL 置 100 mL 棕色量瓶中,加水稀释至刻度,
摇匀,即得。
2. 1. 2 标准曲线的绘制 精密量取对照品溶液
0. 5,1. 0,2. 0,3. 0,4. 0,5. 0,6. 0,8. 0,10. 0 mL,分别
置 25 mL 棕色量瓶中,各加入磷钼钨酸试液 1 mL,
再分别加入水 11. 5,11. 0,10. 0,9. 0,8. 0,7. 0,6. 0,
4. 0,2. 0 mL,用碳酸钠试液稀释至刻度,摇匀,放置
30 min,以随行剂为空白,在 760 nm 处测定吸光度。
以检测浓度(C)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,进
行线性回归,得回归方程为 A = 0. 109 8C - 0. 070 4
(r = 0. 999 5,n = 5)。结果表明,没食子酸在 1. 0 ~
8. 0 mg·L - 1与吸光度呈良好线性关系。
2. 1. 3 测定方法 ①总酚量:精密吸取供试品溶液
2 mL,置 25 mL 棕色量瓶中,按 2. 1. 2 项下自“加入
磷钼钨酸试液 1 mL”起操作,加水 10 mL,依法测定
吸光度,计算没食子酸的量(mg),即得;②不被吸附
的多酚量:精密量取供试品溶液 25 mL,加至已盛有
干酪素 0. 6 g 的 100 mL 具塞锥形瓶中,密塞,置 30
℃水浴中保温 1 h,时时振摇,取出,放冷,摇匀,滤
过,精密吸取续滤液 2 mL,按上述方法操作,测定,
即得;③含量计算:鞣质的量(mg)= 总酚量 - 不被
吸附的多酚量。
2. 2 提取工艺研究
2. 2. 1 提取溶剂对鞣质提取率的影响[4] 取老鹳
草粗粉 4 组,加入不同溶剂,在超声功率 500 W,间
隔超声时间比 0. 6∶ 1. 5 s,室温条件下循环超声提取
1 h,滤过,滤液定容为样品液,测定鞣质含量(鞣质
质量分数 = 总鞣质质量 /老鹳草质量)。结果表明,
提取溶剂采用 40%乙醇提取最佳。见表 1。
表 1 不同溶剂鞣质提取率(珋x ± s,n = 3)
No. 提取溶剂 鞣质质量分数 /mg·g - 1
1 水 3. 95 ± 0. 31
2 20%乙醇 4. 82 ± 0. 28
3 40%乙醇 7. 61 ± 0. 24
4 60%乙醇 7. 45 ± 0. 27
2. 2. 2 料液比对鞣质提取率的影响 取 16 目老鹳
草粗粉 3 组,每组 3 份,各 150 g,以 40%乙醇为提取
溶剂,药材与提取溶剂分别按 1 ∶ 10,1 ∶ 12,1 ∶ 14 配
比,按 2. 2. 1 项下条件提取,测定鞣质含量,结果表
明,料液比对鞣质提取率有影响,1 ∶ 12,1 ∶ 14 提取率
接近,明显高于 1∶ 10,故确定料液比为 1∶ 12,见表 2。
表 2 不同料液比鞣质提取率(珋x ± s,n = 3)
No. 料液比 / g·mL - 1 提取率 /%
1 1∶ 10 3. 65 ± 0. 30
2 1∶ 12 7. 61 ± 0. 24
3 1∶ 14 7. 93 ± 0. 22
2. 2. 3 超声工艺参数对鞣质提取率的影响 选取
间隔超声时间比(A)、提取时间(B)、超声功率(C)
为考察因素[5-7],以提取率为评价指标,采用正交设
计试验优选工艺参数。因素水平见表 3,试验安排
见表 4,方差分析结果见表 5。
表 3 超声提取工艺正交设计试验因素及水平
水平 A / s∶ s B / h C /W
1 0. 6∶ 0. 5 0. 5 300
2 0. 6∶ 1. 5 1. 0 500
3 0. 6∶ 4. 5 1. 5 700
取 16 目老鹳草粗粉 150 g,加入 12 倍量 40%乙
醇,按表 4 方案提取,提取液滤过,滤液定容为样品
液,测定鞣质含量。计算鞣质提取率,结果见表 4。
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 16,No. 12
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表 4 超声提取工艺正交设计试验安排及结果
No. A B C 鞣质含量 /mg·g - 1
1 1 1 1 8. 85
2 1 2 2 9. 77
3 1 3 3 5. 98
4 2 1 2 7. 89
5 2 2 3 7. 06
6 2 3 1 5. 74
7 3 1 3 7. 16
8 3 2 1 6. 00
9 3 3 2 7. 23
表 5 超声提取工艺方差分析结果
方差来源 MS f SS F P
A 3. 666 2 1. 833 1. 750 > 0. 05
B 4. 514 2 2. 257 2. 155 > 0. 05
C 4. 510 2 2. 255 2. 153 > 0. 05
误差 2. 094 2 1. 047
结果表明,在所选水平范围内 A,B,C 3 个因素
对提取率影响程度一致,均无显著性差异。根据直
观试验结果,确定优选工艺参数为 A1B2C2,即间隔
超声时间比 0. 6 ∶ 0. 5,提取时间 1 h,超声功率 500
W。
2. 2. 4 验证及对比试验 验证试验:取老鹳草粗粉
150 g 按优选工艺条件提取,进行 3 次平行试验。结
果,鞣质提取率为(9. 57 ± 0. 25)mg·g - 1,与正交设
计试验最大值接近,表明优选的工艺参数合理。
温浸提取对比试验[5]:取老鹳草粗粉 150 g,加
入 12 倍量 40%乙醇,80 ℃搅拌温浸提取 2 次,每次
1 h,合并提取液,滤过,定容为样品液,进行 3 次平
行试 验。结 果,鞣 质 提 取 率 为 (2. 33 ± 0. 32)
mg·g - 1,明显低于上述优选工艺提取率,表明循环超
声提取法优于温浸提取法。
3 讨论
循环超声提取操作程序简便,污染小,溶剂用量
少,能耗低,生产效率高,适于大规模工业生产,具有
良好的应用前景。影响因素中的超声间隔设置主要
出于有利于保护机器,提高操作安全性角度考虑,超
声间隔对超声空化效应的影响有待深入的探讨。
老鹳草中鞣质类成分循环超声提取的优选工艺
为:40%乙醇 12 倍量,室温下提取 1 h,间隔超声比
为 0. 6∶ 0. 5 s,功率为 500 W。与传统的温浸提取法
相比,循环超声法提取率高,提取时间短,溶剂用
量少。
[参考文献]
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[责任编辑 仝燕]
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