全 文 :收稿日期:2008-04-18基金项目:药用资源化学与药物分子工程教育部重点实验室科研项目(07109001-03);广西研究生教育创新计划项目(2008106020703M243)作者简介:尹文清(1968-),女,副教授 ,博士 ,主要从事天然产物研究与开发;Tel:0773-5826789, E-mail:yinwq0000@yahoo.com.cn。*通讯作者:张岩 , E-mail:2716158@ 163.com。
石柑子总有机酸的提取工艺与含量测定
尹文清 ,张 岩* ,宋鑫明 ,曾 立
(广西师范大学化学化工学院药用资源化学与药物分子工程教育部重点实验室 ,广西 桂林 541004)
摘要 目的:研究石柑子总有机酸的最佳提取工艺 , 并建立其测定方法。方法:采用正交实验法 , 考察乙醇浓
度 、料液比 、提取时间及提取次数 4个因素对该工艺的影响;采用电位滴定法对其进行测定。 结果:确立了石柑子
总有机酸提取的最佳提取工艺为:乙醇浓度 75%, 料液比 1∶10,提取时间 2.5 h,提取次数 3次;电位滴定法测定简
单 、可行 ,精密度高 , 重现性好。结论:本研究为石柑子的进一步研究和资源开发利用提供了一定的科学依据。
关键词 石柑子;有机酸;正交实验;电位滴定
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2009)01-0124-03
ExtractionProcessandContentDeterminationofTotalOrganicAcidsfromPothoschinensis
YINWen-qing, ZHANGYan, SONGXin-ming, ZENGLi
(KeyLaboratoryfortheChemistryandMolecularEngineeringofMedicinalResources, MinistryofEducationofChina, ColegeofChem-
istryandChemicalEngineering, GuangxiNormalUniversity, Guilin541004, China)
Abstract Objective:TostudytheoptimumextractingprocessoftotalorganicacidsfromPothoschinensisandestablishadetermi-
nationmethodfortotalorganicacids.Methods:Byorthogonaldesign, weinvestigatedtheeffectsof4factorscontainingconcentrationof
ethanol, ratioofsolidtoliquid, frequencyofextractionandtimeofextraction.Aftertheextraction, thedeterminationwasdonewith
potentialtitration.Results:Thebestextractionconditionswereusing75%(V/V)ethanolasextractorwiththeradioof1∶10, andex-
tractingfor2.5 hand3 times.Thedeterminationmethodwassimple, reproducibleandsuitable.Conclusion:Theseresultsprovide
certainscientificbasisforfurtherefficacyofresearchanddevelopmentofPothoschinensis.
Keywords Pothoschinensis(Raf.)Merr.;Organicacid;Orthogonalexperiment;Potentialtitration
石柑子 (Pothoschinensis(Raf.)Merr.)为天南
星科石柑子属植物 ,又名葫芦钻 、藤橘等 ,全草入药 。
传统中医理论认为石柑子苦 、辛 、微温 、无毒 ,能清
热 、解毒 、祛风湿 ,具有治疗风湿 、骨折 、蛇伤 、小儿积
疳病及抗肿瘤的功效 , 是传统瑶药 “十八钻 ”之
一 〔1, 2〕。有文献报道 〔3〕 ,有机酸类成分是石柑子有
效成分之一 。现代药理实验研究证明 ,中药中的有
机酸类成分具有抗肿瘤 、抑菌 、抗血栓 、抗艾滋病毒
等广泛的生物活性 ,具有很大的研究和开发潜力 。
因此 ,本文对石柑子总有机酸进行提取和测定的研
究 ,对进一步开发和利用瑶药资源具有积极意义。
1 材料 、仪器与试剂
1.1 材料 石柑子购于桂林市药材市场 ,经桂林
三金药业集团钟小清工程师鉴定为天南星科石柑子
属植物石柑子。药材粉碎后 , 60℃下干燥至恒重 ,备
用 。
1.2 仪器 恒温水浴锅 B-220(上海亚荣生化仪
器厂),雷磁 PHS-25型数显 pH计(上海盛磁仪器有
限公司), E-201-C型 pH复合电极(上海盛磁仪器有
限公司), RE-52A旋转蒸发器 (上海亚荣生化仪器
厂), JA1003N型电子天平(上海精密科学仪器有限
公司), HJ-1磁力加热搅拌器(郑州长城科工贸有限
公司),电热恒温干燥箱(上海跃进医疗器材厂)。
1.3 试剂 乙醇 、氢氧化钠 、氯化钾 、混合磷酸盐 、
邻苯二甲酸氢钾均为国产分析纯 , 琥珀酸标准品
(中国药品生物制品检定所 ,批号:110896-200202),
水为蒸馏水。
2 方法与结果
2.1 含量测定
2.1.1 标准溶液的制备:精密称取琥珀酸标准品
0.0112g,用无水乙醇溶解 ,定容于 100 mL容量瓶
中 ,备用。
2.1.2 标准溶液滴定曲线的制备:用移液管准确
吸取 20 mL琥珀酸标准品溶液于烧杯中 ,将烧杯放
在滴定台上 ,插入 pH复合电极 ,开动磁力搅拌器 ,
按照中国药典 2005年版附录 Ⅶ A电位滴定法〔4〕 ,用
0.0100mol/LNaOH溶液滴定。滴定时记录滴定过
程中用去的氢氧化钠体积及其相对应的电位变化
值 ,同时进行空白校正。以电位变化量(ΔE)和体积
变化量(ΔV)的比值为纵坐标 ,电位变化前后所用去
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DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2009.01.035
的氢氧化钠溶液的体积平均值 (V)为横坐标 ,曲线
的极大值对应的 NaOH体积就是滴定终点 ,消耗的
NaOH体积为 3.82 mL, 与理论值相吻合 ,由公式
(V碱 =2 C酸 · V酸 /C碱)计算消耗碱量为 3.79 mL,曲
线显示滴定终点非常明显 。
2.2 正交实验设计 为系统考察乙醇提取法的工
艺参数 ,选用乙醇体积分数(A)、固液比 (B)、提取
时间(C)、提取次数(D)作为考察因素 ,以样品中总
有机酸含量为考察指标 ,选用 L9(34)正交表设计 ,
因素 、水平见表 1,实验结果和方差分析结果分别见
表 2和表 3。
表 1 因素水平表
序号 A /% B C/h D/次
1 55 1∶5 1.5 1
2 75 1∶10 2.0 2
3 95 1∶15 2.5 3
表 2 正交实验设计及结果
试验号 A B C D 有机酸的含量 /%
1 1 1 1 1 0.1438
2 1 2 2 2 0.2417
3 1 3 3 3 0.2699
4 2 1 2 3 0.2586
5 2 2 3 1 0.1887
6 2 3 1 2 0.2522
7 3 1 3 2 0.2213
8 3 2 1 3 0.2109
9 3 3 2 1 0.1696
K
1 0.6554 0.6237 0.6069 0.5021
K2 0.6995 0.6413 0.6699 0.7152
K3 0.6018 0.6917 0.6799 0.7394
R 0.03257 0.02267 0.02433 0.0791
表 3 方差分析结果
方差来源 自由度 平方和 S 均方 V F 显著性
A 2 0.00164 0.00080 1.9 P>0.05
B(误差) 2 0.00083 0.00042
C 2 0.00104 0.00052 1.2 P>0.05
D 2 0.01137 0.00569 13.5 P>0.05
注:F0.10(2, 2)=9.00, F0.05(2, 2)=19.00
由表 2实验结果分析可知 ,影响石柑子总有机
酸提取的主次因素为 D>A>C>B,即提取次数 >
乙醇体积分数 >提取时间 >固液比 。另外从表 3结
果可知 , B因素影响力最低 ,故列为误差项处理 ,从
节约成本的角度来考虑 , 最佳提取工艺条件为
A2B2C3D3 ,即:固液比 1∶10、75%的乙醇 、每次 2.5
h、提取 3次。
2.3 供试品溶液的制备 精密称取 10g干燥至恒
重的石柑子粉末 ,按 “2.2”项下的因素水平 ,于水浴
中进行回流提取。提取液过滤后定容到 250 mL的
容量瓶中 ,备用 。
2.4 总有机酸含量的测定 分别精密吸取上述样
品溶液各 20 mL,按 “ 2.1.2”项下操作 ,利用电位滴
定法测定 ,并根据下面公式计算石柑子总有机酸的
含量 。
总有机酸含量 /% =CK(V-V0)/(m×20/250)×100%
V为滴定样品消耗氢氧化钠标溶液体积;V0为
空白消耗氢氧化钠的体积;C为氢氧化钠溶液浓度;
K为换算成主要酸的系数(即 1 mmol氢氧化钠相当
于主要酸的系数 ,石柑子的主要酸是琥珀酸 , K=
0.059);m为样品质量 。
2.5 验证试验 称取 10 g干燥石柑子粉末置于
250 mL烧瓶中 ,加入 100 mL75%乙醇水浴回流提
取 3次 ,每次 2.5 h, 合并滤液 ,定容于 250 mL容量
瓶中 ,用电位滴定法测定 ,滴定曲线的极大值对应的
NaOH体积就是滴定终点 ,消耗的 NaOH平均体积
为 3.72 mL,代入相关数据计算 ,得石柑子总有机酸
的平均含量为 0.2746%。
2.6 方法学考察
2.6.1 精密度实验:称取 20 g干燥石柑子粉末 ,
加入 200mL75%乙醇在 80 ℃水浴条件下进行回流
提取 3次 ,每次 2.5 h,合并过滤液 ,定容于 500 mL
容量瓶中 ,再用移液管准确吸取 20 mL供试品溶液
按电位滴定法用 0.0100 mol/LNaOH溶液滴定。平
行滴定 6次 ,记录每次滴定结果 。实验结果 RSD为
0.34%(n=6),显示精密度良好 。
2.6.2 重现性实验:按 “ 2.3”项下的方法制备供
试品溶液 ,平行制备 6份。滴定结果 RSD=0.71%
(n=6),实验重现性好。
2.6.3 稳定性实验:取 “ 2.3”项下制备的供试品
溶液 ,分别于 0、2、4、6、8、12、24h测定 ,结果 24h内
供试品溶液稳定性较好 , RSD为 0.605%。
2.6.4 加样回收率实验:精密称取石柑子粉末约
10g,平行 9份 , 按 “ 2.3”项下的方法制备供试品溶
液 ,准确吸取 30mL样品溶液于 50mL的容量瓶中 ,
分别加入 “ 2.1.1”项下制备的琥珀酸对照品溶液
(0.112 mg/mL)2、4、6、8、10、12、14、16、18 mL,并
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定容至刻度 ,倒入烧杯中 ,按电位滴定法进行滴定 ,
确定滴定终点 ,结果见表 4。
表 4 加样回收率实验结果
样品质量 /g 有机酸 /mg
加入琥珀酸量 /mg
测得量 /mg 回收率 /%
平均回收率 /%
RSD/%
10.0013 27.46 0.224 27.68 98.2
10.0026 27.47 0.448 27.93 102.5
10.0007 27.46 0.672 28.14 101.7
10.0031 27.47 0.896 28.34 97.6
10.0025 27.47 1.120 28.58 98.4 100.4 1.38
10.0012 27.46 1.344 28.80 100.6
10.0045 27.47 1.568 29.02 99.1
10.0027 27.47 1.792 29.30 102.3
10.0049 27.47 2.016 29.55 103.1
3 讨论
3.1 酸碱滴定法常用于中药中总有机酸含量的测
定 ,但是由于中药的水提液或醇提液常常具有较深
的颜色 ,使指示剂的选择受到了限制 ,同时滴定终点
指示不明显 。本文采用电位滴定法是利用电位的变
化来确定滴定终点 ,结果表明 ,电位滴定法测定石柑
子中总有机酸 ,方法的重现性 、精密度及稳定性都比
较好 ,可操作性强。
3.2 石柑子是我国西南地区常用中药 ,有机酸类
成分是其有效成分之一 ,但尚无对其含量测定的报
道 , 本实验对其有机酸定量的研究 ,可为其质量标
准的建立提供方法学的参考 ,以控制药材质量 ,保证
临床疗效 ,进一步开发石柑子资源 。
参 考 文 献
[ 1] 戴斌 , 李钊东 ,邱翠嫦 , 等 .“虎牛钻风”类传统瑶药的
调查研究 [ J] .中国民族民间医药杂志 , 1998, 31(2):
28-31.
[ 2] 黄琳芸 ,余胜民 , 钟鸣 ,等 .瑶药葫芦钻提取物抗肿瘤作
用的实验研究 [ J] .时珍国医国药 , 2007, 18(7):1590-
1591.
[ 3] 周法兴 , 梁培瑜 .广西蛇药中藤桔及铁扫帚的酸性成
分分离 [ J] .中草药 , 1980, 11(11):523.
[ 4] 卫生部药典委员会 .中华人民共和国药典 [ S] .二部 .
北京:化学工业出版社 , 2005:附录 41-42.
收稿日期:2008-05-07作者简介:杨祖金(1976-),男,硕士研究生 ,主要从事天然提取物的分离纯化;E-mail:yangzujin@126.com。*通讯作者:江燕斌 , Tel:020-87112051, E-mail:cebjiang@scut.edu.cn。
超滤膜技术分离灵芝多糖的研究
杨祖金 1, 2 ,江燕斌2* ,葛发欢 2 ,周锦珂 2 ,余少冲2, 3 ,袁雨婕 2, 3
(1.华南理工大学化学与化工学院 ,广东 广州 510640;2.中药提取分离过程现代化国家工程研究中心 ,广
东 广州 510240;3.中山大学生命科学学院 ,广东 广州 510275)
摘要 目的:研究超滤膜技术应用于提纯灵芝多糖的可行性及工艺。方法:采用卷式超滤膜对灵芝多糖进行
分离提纯研究。结果:膜截留分子量 6 000 D、超滤温度 45 ~ 50 ℃、超滤压力 0.6 MPa、时间 45 min, 制得灵芝多糖
的纯度为 73.5%, 回收率为 69.4%。结论:超滤膜技术分离提纯灵芝多糖工艺简单 , 效果较好 ,有产业化前景。
关键词 超滤膜技术;提纯;灵芝多糖
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2009)01-0126-04
PurificationofGanodermalucidumPolysaccharidebyUltrafiltrationTechnology
YANGZu-jin1 , 2 , JIANGYan-bin1 , GEFa-huan2 , ZHOUJin-ke2 , YUShao-chong2 , 3 , YUANYu-jie2 , 3
(1.SchoolofChemistry&ChemicalEngineering, SouthChinaUniversityofTechnology, Guangzhou510640, China; 2.NationalEn-
gineeringResearchCenterForModernizationofExtraction&SeparationProcessofTCM, Guangzhou510240, China; 3.Colegeof
LifeScience, SunYat-senUniversity, Guangzhou510275, China)
Abstact Objective:ToinvestigatethefeasibilityandtechnologyforpurifyingGanodermalucidumpolysaccharide(GLP)byul-
trafiltration.Methods:AspirerollultrafiltrationunitwasselectedtopurifyGLP.Results:Purityof73.5% andrecoveryratioof
69.4% forGLPwereobtainedbyusingamembranewithcut-ofmolecularmassof6000, whileoperatingtemperature, pressureand
timewere45 ~ 50℃, 0.6MPaand45min, respectively.Conclusion:Ultrafiltrationisoneofthenewfeasiblemethodsforthepurifica-
tionofGLP.
Keywords Ultrafiltrationtechnology;Purification;Ganodermalucidumpolysaccharide
·126· JournalofChineseMedicinalMaterials 第 32卷第 1期 2009年 1月