全 文 ：第 27卷第 1期
2 0 0 8 年 3月
大 连 工 业 大 学 学 报
Journal of Dalian Polytechnic University
Vol.27 No.1
Mar.2 0 0 8
文章编号:1674-1404(2008)01-0037-04
虎眼万年青皂苷提取方法的比较和工艺的优化
商 秀 梅 , 付 绍 平 , 金凤 燮 , 鱼红 闪
(大连工业大学 生物与食品工程学院 , 辽宁 大连 116034)
摘要:为了确定提取虎眼万年青皂苷的最佳提取工艺 ,以虎眼万年青总皂苷得率为指标 ,比较了水煎煮 、
水超声 、乙醇浸提和乙醇超声 4 种方法的提取效果。结果表明 , 乙醇浸提法具有提取率高 、操作简便 、成本
低等特点;乙醇浸提法的最佳提取条件是:加 15倍量 60%乙醇溶液在 70 ℃浸泡提取 3次 ,每次 5 h。
关键词:虎眼万年青;虎眼万年青皂苷;提取
中图分类号:Q946.49 文献标志码:A
Extraction of caudaside from Ornithogalum caudatum Ait
SHANG Xiu-mei , FU Shao-ping , JIN Feng-xie , YU Hong-shan
(School of Biological &Food Eng ineering, Dal ian Polytechnic University , Dal ian 116034 , China)
Abstract:T he ex t ract ion of caudaside f rom Orni thogalum caudatum Ait by dif fe rent me thods w as
compared w i th caudaside y ield as index .Alcohol ex t raction show ed higher caudaside yield in w hich 15
volume o f 60% alcoho l w as used fo r ex traction a t 70 ℃ fo r three times and f ive hours once.
Key words:Orni thogalum caudatum Ait;caudaside;ex t raction
收稿日期:2007-11-13.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20476017);辽宁省科学技术基金资助项目(20042132);辽宁省高等学校优秀人才支持计划
资助项目(RC-04-05).
作者简介:商秀梅(1981-),女 ,硕士研究生;通信作者:鱼红闪(1968-),男 ,教授.
0 引 言
虎眼万年青(Orni thogalum caudatum Ait)
又称珍珠草 ,为多年生百合科草本植物 。民间多
用于抗炎消毒 ,治疗肝病 、肝癌 、胆囊炎症等[ 1] 。
该属植物中含有丰富的甾体皂苷 ,如胆甾烷苷类
和 22-高-23降胆甾烷苷类成分[ 2] ,已鉴定的化学
成分有万年青苷 A 、B ,铃兰毒苷 ,肥皂草苷 ,槲皮
素-3-氧-鼠李糖葡萄糖苷等[ 3] 。虎眼万年青有极
高的药用价值 ,体外抗 P338 淋巴细胞白血病活
性结果表明 , 虎眼万年青中的虎眼万年青皂苷
OSW-1是常见抗癌药物喜树碱 、阿霉素 、紫杉醇
抗癌活性的 10 ～ 100倍[ 4-5] 。
甾体皂苷类化合物的提取方法主要有水提法 、
有机溶剂提取法 、微波提取法 、超声法等。目前 ,关
于虎眼万年青中皂苷提取工艺及含量测定等方面
的研究未见报道 。本文以虎眼万年青总皂苷为指
标 ,采用香草醛-高氯酸比色法测定虎眼万年青总
皂苷含量 ,比较水煎煮法 、水超声法 、乙醇浸提法 、
乙醇超声法提取虎眼万年青总皂苷的效果 ,并对效
果好的提取方法的提取条件进行了优化。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
虎眼万年青 ,产自吉林长白山地区;薯蓣皂苷
标准品 ,本实验室自制;薄层层析板(TLC),德国
Merck公司生产;紫外分光光度计 ,上海科艺光学
仪器厂;旋转蒸发仪 ,上海爱朗仪器有限公司;高
效液相色谱仪 ,美国 waters公司产品;超声清洗
器;水浴锅 ,上海爱朗仪器有限公司;其他试剂均
为分析纯 。
1.2 方 法
1.2.1 虎眼万年青皂苷含量的测定
标准曲线的制备:精密称取薯蓣皂苷标准品
1.5 mg ,置于 10 mL 容量瓶中 ,加甲醇溶解并定
容 ,备用。
取薯蓣皂苷标准液 0 , 0.20 ,0.40 ,0.60 , 0.80 ,
1.00 mL 置于 10 mL 具塞试管中 ,水浴挥干甲醇 ,
加 5%香草醛-冰醋酸溶液 0.2 mL , 加高氯酸
0.8 mL ,摇匀 ,60 ℃水浴保温 15 min ,取出后立即
用冰水冷却 ,加 5 mL 冰醋酸稀释 ,在454 nm测标
准品吸光度[ 6] 。采用直线回归法计算标准曲线的
回归方程 ,并以对照品的量为横坐标 ,吸光度为纵
坐标 ,绘制标准曲线 ,得一元回归方程。
1.2.2 样品溶液的测定
取经处理的虎眼万年青总皂苷溶液 0.2 mL ,采
用上述方法在 454 nm测定吸光度值 ,代入标准曲线
的回归方程 ,计算虎眼万年青中总皂苷的含量。
1.2.3 薄层层析(TLC)
采用德国 Merck公司生产的硅胶层析板 ,用
微量点样器吸取一定量的样品溶液 ,精确点样
5μL ,然后置于层析缸中展开约 6 cm 后取出 ,吹
干溶剂 ,喷洒 10% H2 SO 4 溶液 ,在 110 ℃下加热
10 min ,显色。展开剂为:V(氯仿)∶V(甲醇)∶
V(水)=7∶3∶0.5.
1.2.4 虎眼万年青皂苷的提取方法
水煎煮法。称取干燥虎眼万年青球茎部分
10 g ,粉碎 ,水煎煮 3次 ,每次均加水 200 mL 煎煮
2 h ,过滤 ,滤液减压浓缩蒸干称重 ,得粗品虎眼万
年青皂苷 。
水超声法。称取干燥虎眼万年青球茎部分
10 g ,粉碎 ,超声 3次 ,每次均加水 200 mL 超声
30 min ,过滤 ,滤液减压浓缩蒸干称重 ,得粗品虎
眼万年青皂苷。
乙醇浸提法 。称取干燥虎眼万年青球茎部分
10 g ,粉碎 ,浸提 3 次 ,每次均加 70%乙醇溶液
200 mL 浸泡12 h ,过滤 ,滤液减压浓缩蒸干称重 ,
得粗品虎眼万年青皂苷。
乙醇超声法 。称取干燥虎眼万年青球茎部分
10 g ,粉碎 ,超声 3 次 ,每次均加 70%乙醇溶液
200 mL 超声 30 min ,过滤 ,滤液减压浓缩蒸干称
重 ,得粗品虎眼万年青皂苷。
粗品虎眼万年青皂苷用乙醚多次萃取除脂溶
性杂质 ,得到的水溶液用正丁醇多次萃取用以除
糖类物质 ,合并萃取液 ,用旋转蒸发仪浓缩至干 ,
用甲醇洗下 ,定容 100 mL ,按“1.2.1”方法分别测
定以上方法提取的虎眼万年青总皂苷含量。
1.2.5 乙醇浸提法工艺条件的优化
根据乙醇浸提法的特点 ,选定乙醇体积分数 、
浸提时间 、浸提温度 、固液比 、提取次数 5 个因
素[ 7] , 采用方法“1.2.1”测定虎眼万年青总皂苷
含量 ,进行分析研究 。
乙醇体积分数。称取 5 g 干燥虎眼万年青球
茎部分 8份 ,在确定 1∶15固液比 、浸提温度为室
温 20 ℃、浸提时间为 8 h不变的条件下 ,分别加
入 20%,30%, 40%, 50%, 60%,70%, 80%, 90%
的乙醇溶液 ,考察乙醇体积分数对浸出物中虎眼
万年青总皂苷浸提率的影响。
固液比。称取5 g干燥虎眼万年青球茎部分 6
份 ,在上述试验确定的乙醇体积分数 、浸提温度为
室温 20 ℃、浸提时间为 8 h不变的条件下 ,分别以
固液比(g/mL)1∶5 、1∶10 、1∶15 、1∶20 、1∶25 、
1∶30的浸提液进行浸提 ,确定最佳的固液比 。
浸提温度 。称取 5 g 干燥虎眼万年青球茎部
分 8份 ,由上述试验确定的乙醇体积分数和固液
比 ,浸提时间为 8 h ,分别在室温 20 、30 、40 、50 、
60 、70 、80 、90 ℃条件下进行浸提 ,考察浸提温度
对浸提效果的影响。
浸提时间 。称取 5 g 干燥虎眼万年青球茎部
分 8份 ,在上述试验确定的乙醇体积分数 、固液
比 、浸提温度下选择浸提时间分别为 1 、2 、3 、4 、5 、
6 、7 、8 h 考察浸提时间对浸提效果的影响。
浸提次数 。称取 5 g 干燥虎眼万年青球茎部
分 5份 ,分别在已确定的乙醇体积分数 、固液比 、
浸提温度和浸提时间的条件下 ,提取 1 、2 、3 、4 、5
次 ,确定最佳提取次数。
2 结果与讨论
2.1 薯蓣皂苷标准品溶液的标准曲线
采用二元线性回归法得到以下吸光度 OD值
(x)与薯蓣皂苷质量浓度ρ(Y)之间的回归方程
(ORIGIN软件处理):Y =-0.002 79+0.204 18 x ,
相关系数 R=0.999 18 ,标准曲线见图 1。
图 1 薯蓣皂苷标准品溶液的标准曲线
Fig.1 Standa rd curv e of Dio scin
2.2 提取方法比较
2.2.1 薄层层析的检测结果
取 4种提取方法所得的虎眼万年青皂苷 ,进
行定量薄层层析检测 ,其结果如图 2所示。
38 大 连 工 业 大 学 学 报 第 27卷
1 水煎煮法;2 水超声法;
3 乙醇浸提法;4 乙醇超声法
图 2 不同提取方法 TLC图谱
Fig.2 TLC chroma tog ram of different ex traction me thod
由图 2可见 ,虎眼万年青中皂苷成分比较复
杂 ,由于采用了定量点样 ,因此从虎眼万年青皂苷
在 T LC 上的斑点大小和浓淡程度可以初步判断
出各皂苷成分的含量高低。推断认为 , 乙醇浸提
法所得浸提物中虎眼万年青皂苷含量最高。
2.2.2 香草醛-高氯酸比色法测定结果
为了进一步准确比较 4种提取方法所得的虎
眼万年青皂苷含量的高低 ,采用“1.2.1”所述方法
进行实验 ,实验数据如表 1所示。
表 1 4种提取方法结果比较
Tab.1 Com parison of r esult for four ex traction me thods
提取方法 m(干草虎眼万年青)/ g m(粗总皂苷)/ g m(粗总皂苷苷脂脱糖后)/ g m(纯总皂苷)/ g 得率/ %
水煎煮法 10 3.0786 0.0657 0.0546 0.54
水超声法 10 3.2706 0.0723 0.0627 0.63
乙醇浸提法 10 3.2540 0.0801 0.0724 0.72
乙醇超声法 10 2.9040 0.0653 0.0531 0.53
注:得率=纯总皂苷质量/干草虎眼万年青质量
从表 1可知 ,以乙醇浸提法提取虎眼万年青
皂苷的得率最高 ,为 0.72%,这与薄层层析检测
结果一致。其次是水超声法 ,得率为 0.63%;水
煎煮法和乙醇超声法无明显差异 , 得率分别为
0.54%和 0.53%。
4种方法提取的粗总皂苷以乙醇超声法提取
最低 ,其他 3种提取方法相差不大 ,以水超声法提
取最高。但经脱脂脱糖后 ,乙醇浸提法所得虎眼
万年青总皂苷得率要高于其他 3 种提取方法 ,即
乙醇浸提法所得虎眼万年青粗总皂苷品纯度较
高。由检测结果可知 ,乙醇浸提法所得浸提得率
最高 。水煎煮法的提取率最低 ,其原因可能是虎
眼万年青中含有多糖等一些易溶于水的杂质 ,所
以水提液成分复杂 ,且提取液非常黏稠 ,过滤困
难。超声法的提取率都低于溶剂浸提法 ,但有文
献报道[ 8] ,超声法提取皂苷类的提取率一般较溶
剂浸提法高。由此可见 ,不同的提取方法对不同
的提取对象既有普遍性又有特殊性 ,所以 ,超声法
用于提取虎眼万年青中的活性成分皂苷类化合物
仍有深入探讨的必要性。
2.3 乙醇浸提法提取工艺优化
根据乙醇浸提法的特点 ,分别对影响乙醇浸提
法的因素(乙醇体积分数 、浸提时间 、浸提温度 、固
液比和提取次数)进行了实验 , 采用方法“1.2.1”
测定虎眼万年青总皂苷含量 ,进行分析研究。
2.3.1 乙醇体积分数对浸提效果的影响
乙醇体积分数对浸提效果的影响 ,见图3所示。
图 3 不同乙醇体积分数对浸提效果的影响
Fig.3 Effect of e thanol concentra tion on ex tract efficacy
当乙醇体积分数从 10%增加到 60%时 ,虎眼
万年青皂苷的得率曲线增长较快 ,当乙醇体积分
数进一步增加时 ,虎眼万年青皂苷得率出现了缓
慢下降趋势。因此宜选用乙醇体积分数为 60%
左右 。
2.3.2 固液比对浸提效果的影响
固液比对浸提效果的影响 ,见图 4所示 。
图 4 不同固液比对浸提效果的影响
Fig.4 Effect of the ratio of solid to liquid on ex tract efficacy
虎眼万年青皂苷浸提率随固液比的增加而逐
39第 1期 商秀梅等:虎眼万年青皂苷提取方法的比较和工艺的优化
渐增大 ,当固液比达到 1∶15后 , 虎眼万年青皂苷
浸提率增加已近平缓。选择最佳固液比为 1∶15。
2.3.3 温度对浸提效果的影响
温度对浸提效果的影响 ,见图 5所示。
图 5 不同温度对浸提效果的影响
Fig.5 Effect of temperature on ex tract efficacy
浸提温度在 20 ～ 70 ℃时 ,浸出物中虎眼万年
青皂苷浸提率随温度的增加而增加 ,之后随着温度
的升高 ,浸出物中虎眼万年青皂苷浸提率不升高反
而下降 ,因此 ,选择浸提温度在70 ℃左右。
2.3.4 时间对浸提效果的影响
时间对浸提效果的影响 ,见图 6所示。
图 6 浸提时间对浸提效果的影响
Fig.6 Effect of ex traction time on ex tract efficacy
浸出物虎眼万年青皂苷浸提率随着浸提时间
的延长而增加 , 当浸提时间延长到 5 h 以上 ,浸
出物的虎眼万年青皂苷浸提率随着时间的延长而
增大的趋势减小 。对于虎眼万年青皂苷的提取时
间选择 5 h 为宜 。
2.3.5 浸提次数对浸提效果的影响
浸提次数对浸提效果的影响 ,见图 7所示 。
随着提取次数增加 ,总皂苷的含量累计增加。
当提取次数大于 3次时 ,曲线趋势已接近平缓 ,即
总皂苷含量的增加已不明显。所以 ,确定提取次
数为 3 次。
综上所述 ,确定虎眼万年青皂苷乙醇浸提法
的最佳工艺为:60%乙醇溶液以 1∶15的固液比
在 70 ℃条件下提取 3次 ,每次浸提 5 h 。
图 7 浸提次数对浸提效果的影响
Fig.7 Effect of ex tr ac tion times on ex tract efficacy
3 结 论
通过对水煎煮法 、水超声法 、乙醇浸提法 、乙醇
超声法提取虎眼万年青皂苷的比较分析 ,确定乙醇
浸提法提取虎眼万年青皂苷得率最高 ,并通过单因
素实验得出乙醇浸提法从虎眼万年青中提取皂苷
的最佳工艺条件为:60%乙醇溶液以 1∶15的固液
比在 70 ℃条件下提取 3次 ,每次浸提 5 h 。
水煎煮法提取率最低 ,且难以过滤;乙醇浸提
法提取率高 ,且成本较低 、操作简便 ,但提取时间较
超声法长;超声法提取时间短 ,但提取率较乙醇浸
提法低 ,而且超声法操作噪音较大 ,在工业化生产
中超声设备较难普及。综合分析 ,乙醇浸提法适用
于工业化从虎眼万年青中提取皂苷类化合物。
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