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香姜颗粒挥发油的萃取工艺研究



全 文 :· 898· Ch ina Pharmacy 2007 Vo l.18 No.12 中国药房 2007年第 18卷第 12期
香姜颗粒挥发油的萃取工艺研究
黎海妮 *,王四旺# ,王剑波 ,常 瑛 ,涂剑波 ,戚志华(第四军医大学药物研究所 ,西安市 710033)
中图分类号 R283 文献标识码 A 文章编号 1001-0408(2007)12-0898-03
摘 要 目的:研究香姜颗粒挥发油超临界 CO 2流体萃取的最佳工艺 。方法:以蒿本内酯含量和收油率为指标 , 95%乙醇为夹带
剂 , 用正交试验法进行优选;用高效液相色谱法对蒿本内酯的含量进行测定 , 色谱柱为 Phenom enex Luna C 18(250mm×4.6mm ,
5μm),流动相为甲醇-0.5%醋酸(30∶70),检测波长为 280nm 。结果:香姜颗粒挥发油萃取的最佳工艺条件为萃取温度 50℃,萃取压力 45MPa ,萃取时间 3h , 95%乙醇作为夹带剂 。蒿本内酯在 5.1 ~ 25.5μg ·mL -1浓度范围内线性关系良好(r =0.999 8)。结
论:该工艺制备简便 ,操作可行 ,可为大生产提供理论依据 。
关键词 香姜颗粒;挥发油;蒿本内酯;超临界 CO 2流体萃取;正交试验
*主管药师 , 硕士研究生。研究方向:中药学。电话:029-
83373689
#通讯作者:主任药师。研究方向:中药学。电话:029-83373689。
E-mail:wangsiw @fmmu.edu.cn
无论是澄明度还是五味子醇甲含量 ,均有很大提高 。
五味子醇甲提取效率与五味子是否粉碎有很大关系 , 其果
实破碎后有利于其中有效成分五味子醇甲的溶出 , 试验中笔者
也发现采用优选工艺提取未破碎的果实 ,其五味子醇甲得率仅
为 0.75mg ·g -1生药 , 只有同条件下破碎果实提取率的 20%
左右 ,因此提取时应破碎果实 ,粉碎成 20 ~ 30目的粗粉[ 7 ]。
参考文献
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(收稿日期:2006-09-01 修回日期:2006-11-02)
香姜颗粒由当归 、小茴香 、生姜 3味中药组成 ,对症寒凝胞
中型痛经 。当归为伞形科植物当归 A ngelica sinensis diels的
根 , 其中具有补血活血 、调经止痛的活性成分以蒿本内酯和阿
魏酸为最强 。小茴香为伞形科植物茴香 Foeniculu vulgare
Mill.的干燥成熟果实 , 所含茴香油具有抑制子宫平滑肌的作
用 , 可解除其痉挛、降低其张力 [1 ~ 3 ] 。生姜为姜科植物姜 Zin-
giber of f iei na le (w illd.)Rosc.的新鲜根茎 , 姜油中的姜辣
素 、姜醇 、姜酮 、姜烯 、姜酚类化合物 ,具有驱风 、温经之功效 。由
于 3味药治疗痛经的有效成分以挥发油为主 , 故采用超临界
CO 2流体萃取技术 , 能较好地保存中药中有效成分不被破坏 ,
不发生次生化 。该方法萃取能力强 ,生产周期短 。本试验将蒿本
内酯含量作为评估指标 , 通过对其在萃取前后的测定 , 确定香
姜颗粒挥发油萃取的最佳工艺 。
1 材料
1.1 仪器
FY221-50-06超临界 CO 2萃取机 、5L 萃取缸(南通市
飞宇石油科技开发有限公司);高效液相色谱仪 ,包括附 600双
泵 、2996二极管阵列检测器 、 7725i 进样阀 、Empow er 工作站
(美国Waters公司);微量进样器、R200D 电子分析天平(德国
Sar torius公司)。
1.2 试药
当归 、小茴香 、生姜购于西安药材公司 , 经鉴定均符合
Study on Extraction Technique for Xiangjiang Granula Essential Oil
LI Haini , WANG Siw ang , Wang Jianbo , CHANG Ying , T U Jianbo , Q I Zhihua(I nsti tute of M ateria
Medica , School of Pha rmaco logy , Fourth M ili tary M edical University , Xian 710033 ,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To study the optimum supercritical-fluid ex traction technique fo r Xiang jiang Granula essential
oil.METHODS:The or thogonal test was adopted to optimize the ex traction process using the content of Ligustilide and the
yield rate of essential oil as indica tor s , and 95%e thanol as co -solvents.The content of Ligustilide w as de termined by HPLC ,
using Phenomenex Luna C 18(250nm ×4.6nm , 5μm)as co lumn and methanol-0.5%g lacial acetic acid(30 ∶70)as mobile
phase , w ith the detection w aveleng th se t a t 280 nm.RESU LTS :The optimal ex t raction conditions were:tempera ture at 50℃,
pressure at 45MPa , ex traction time fo r 3h , and 95%ethano l as co -solvents.The Ligustilide had a good linearty relationship
be tw een 5.1 ~ 25.5μg ·mL -1(r =0.999 8).CONCLUS IONS:This technique is easy , convenient and w orkable , and can pro-
vide theoretical suppor t fo r production.
KEY WORDS Xiang jiang Granula;Essential oil;Ligustilide;S upercritical-fluid ex t rac tion;Ort hogonal test
中国药房 2007年第 18卷第 12期 China Pharm acy 2007 Vol.18 N o.12 · 899·
2005年版《中国药典》各味药材项下规定;蒿本内酯对照品(天
津尖峰天然产物研究开发公司 ,纯度:95%);甲醇(色谱纯 , 美
国 Fisher Chemicals公司);水为超纯水;CO 2气体(陕西兴平
特种气体厂 ,纯度>99.5%)。
2 方法
2.1 正交试验设计
采用正交试验方法 , 以蒿本内酯含量和收油率作为评判
指标 , 将萃取温度(A)、压力(B)、萃取时间(C)作为考察因素 ,
用 L 9(34)正交表进行试验 。因素水平详见表 1。
表 1 因素水平
Tab 1 Levels of factors
水平 因素
A/ ℃ B/MPa C/ h
1 40 35 1
2 50 45 2
3 60 55 3
准确称量已于 40℃干燥并粉碎的当归 、小茴香 、生姜粉
(20 ~ 40目)1 080g 于萃取缸 I 中 , 设定萃取温度 、压力 。对萃
取缸 I和分离器 I 、分离器Ⅱ加热 ,对贮罐进行冷却 。待系统达
到设定萃取温度 , 打开 CO 2钢瓶总阀 。系统压力平衡时 , 循环
萃取 ,调节流量为 20kg ·h -1。
2.2 含量测定方法 [4]
2.2.1 色谱条件:色谱柱为 Phenom enex Luna C18(250mm×
4.6mm , 5μm), 流动相为甲醇-0.5%醋酸(30∶70), 流速为
1mL ·min -1 , 检测波长为 280nm , 进样量为 10μL , 柱温为室
温 。
2.2.2 对照品溶液的制备:精密称取蒿本内酯对照品适量 ,
以甲醇溶解配制成 1mL 含 0.25mg的溶液 ,备用。
2.2.3 供试品溶液的制备:精密称取挥发油 0.249 6g , 加甲
醇定容至 25mL棕色量瓶中 ,超声处理 10min ,离心 10min , 取
上清液过 0.45微孔滤膜 ,备用 。
2.2.4 线性关系的考察:分别量取 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL
对照品溶液于 10mL量瓶中并加甲醇稀释至刻度 , 制成浓度分别
为 5.1 、10.2、15.3、20.4、25.5μg ·mL -1的溶液 ,过 0.45μm微
孔滤膜 ,进样 。以浓度(X)为横坐标 ,峰面积积分值(Y)为纵坐标
绘制标准曲线 ,计算 ,得回归方程为 Y =0.963 03X+0.023 431
(r =0.999 8)。结果表明 , 蒿本内酯检测浓度在 5.1 ~
25.5μg ·mL -1浓度范围内线性关系良好 。
2.2.5 精密度试验:精密吸取对照品溶液(10.5μg ·mL -1)、
供试品溶液(4号)各 20μL ,重复进样 5次 ,测得对照品溶液平
均峰面积为 1 060 442 ,相对标准差(RSD)为 0.51%;供试品溶
液平均峰面积为 2 391 254 ,RSD=0.88%。
2.2.6 重现性试验:精密称取 6号样品 5份 ,分别按“2.2.3”
项下方法制备供试品 ,按“2.2.1”项下条件测定 。结果 ,平均含
量为 2mg ·g -1 ,RSD=1.62%(n =5)。
2.2.7 稳定性试验:精密吸取对照品溶液(10.5μg ·mL -1)、
供试品溶液(4号)各 20μL ,每隔 1 、2 、4 、8 、12h进样 。结果 ,对
照品溶液 RSD=1.2% (n =6), 供试品溶液 RSD=2.3%
(n =6)。
2.2.8 加样回收率试验:精密称取 4号样品 5份 , 加贮备液
2.0 、3.0mL ,照“2.2.3”项下方法制备供试品溶液 ,测定。结果 ,
平均回收率为 96.63%,RSD=0.307%(n=5)。
2.2.9 蒿本内酯含量测定:各样品进样前过 0.45μm 微孔滤
膜 ,照上述方法测定含量 ,结果详见表 2 ~表 4。
表 2 正交试验结果
Tab 2 Results of orthogonal test
试验号 因素 收油率/ %蒿本内酯含量/
mg· kg -1A B C
1 1 1 1 0.63 0.868 5
2 1 2 2 0.98 1.351 0
3 1 3 3 1.72 2.371 1
4 2 1 2 3.19 4.397 5
5 2 2 3 3.56 4.907 6
6 2 3 1 2.31 3.184 4
7 3 1 3 2.63 3.625 6
8 3 2 1 1.24 1.709 4
9 3 3 2 2.18 3.005 2
K 1 1.11 2.15 1.39
K 2 3.02 1.93 2.12
K 3 2.01 2.07 2.64
R 1 1.91 0.22 1.25
K 1 1.530 2 2.963 9 1.920 8
K 2 4.163 1 2.656 0 2.917 9
K 3 2.780 1 2.853 6 3.634 8
R 2 2.632 9 0.307 9 1.714 0
表 3 收油率方差分析结果
Tab 3 Results of variance analysis on oil yield
方差来源 离差平方和 自由度 方差 F P
A 5.477 2 2.738 162.250 >0.05
B 7.682E—02 2 3.841E —02 2.276 <0.05
C 2.339 2 1.170 69.307 >0.05
误差D 3.376E—02 2 1.688E —02
总和 45.708 9
注:F 0.0 5(2 , 2)=19
note:F 0.05(2 , 2)=19
表 4 蒿本内酯含量方差分析结果
Tab 4 Results of variance analysis on Ligustilide content
变异来源 离差平方和 自由度 方差 F P
A 307.923 2 153.962 155.682 >0.05
B 4.354 2 2.177 2.201 <0.05
C 131.898 2 65.494 66.666 >0.05
误差D 1.978 2 0.989总和 2 572.758 9
注:F 0.0 5(2 , 2)=19
note:F 0.05(2 , 2)=19
3 结果
3.1 优化萃取工艺
由表 2可知 , 各萃取因素产生影响的强弱程度依次为萃取
温度>萃取时间>萃取压力 。因此 ,提取挥发油的最佳工艺条
件为 A 2B2C 3 , 即萃取温度 50℃, 萃取压力 45MPa , 萃取时间
3h ,夹带剂为 95%乙醇 。
3.2 验证试验
按最佳条件 A 2B2C 3重复进样 3次 ,每次 1 080g 。结果 ,出
油率分别为 3.78%、3.41%、3.59%,平均为 3.59%,表明该工
艺有效 、可行 。
4 讨论
正交试验因素及水平是根据文献[1 ,5 ]和 CO 2的临界点(T=
31.1℃、P=7.4MPa)以及超临界萃取装置工作压力范围(萃
取缸压力≤50M Pa 、分离器压力≤30M Pa)与工作温度范围(萃
取缸、分离器温度≤75℃)确定的 。
在萃取中 , 选择 95%乙醇为夹带剂 , 是根据有关文献 [6 ]研
究确定的:当归挥发油在 CO 2和乙醇为夹带剂的萃取中的溶解
· 900· Ch ina Pharmacy 2007 Vo l.18 No.12 中国药房 2007年第 18卷第 12期
安康口服液的提取工艺研究
杜 彪 1 , 2 *, 陆 星 3(1.重庆市三峡中心医院 , 重庆市 404000;2.重庆市三峡精神卫生中心 , 重庆市
404000;3.重庆市万州区药品检验所 ,重庆市 404000)
中图分类号 R284 文献标识码 A 文章编号 1001-0408(2007)12-0900-02
摘 要 目的:优选安康口服液的最佳提取工艺 。方法:采用正交试验法 ,以干膏得率 、橙皮苷含量为指标 ,考察影响提取工艺的因
素 。结果:最佳工艺为 A 1B1C 1 ,即用 10倍量水 ,提取 3次 ,每次 1.5h 。结论:该工艺合理 、可靠 。
关键词 安康口服液;正交试验;提取工艺
*副主任药师。研究方向:药物新制剂、临床药学。电话:023-
58937328。E-mail:dubiao1967@yahoo.com.cn
Study on the Extraction Technique for Ankang Oral Liquid
DU Biao(Chongqing Th ree-Gorges Central Hospi tal , Chongqing 404000 , China)
DU Biao(Chongqing Th ree-Gorges M ental Health Center , Chongqing 404000 , China)
LU Xing(Chongqing Wanzhou Dist rict Inst itute fo r Drug Control , Chongqing 404000 ,China)
ABSTRACT OBJECT IVE:To optimize the ex traction technique fo r Ankang oral liquid.M ETHODS:Conditions f or the
ex traction were studied by ort hogonal experimental design guided by the dried decocting ra tes and the content s of Hesperidin in
the ex t ract.RESULTS:The best ex t raction process w as A 1B1C 1 , i.e.ex tracting 3 tim es by using 10-fold wa ter , 1.5h each
time.CONCLUSIONS :T he ex traction technique is w ell-grounded and re liable.
KEY WORDS Ankang oral liquid;Orthogonal design;Extraction technique
度高;小茴香和生姜在 95%乙醇为夹带剂的作用下收油率提
高显著 。
在对供试品预处理时曾试用固相萃取柱(St rata -x -c)取
第 3mL 后液过 0.45微孔滤膜后进样 , 其出峰时间和峰形与
“2.2.3” 项下供试品一致 , 都在 8 ~ 9min时出峰 , 但在 20 ~
25min时皆出现杂质峰 。针对此种情况进行了流动相梯度洗
脱:0 ~ 7m in ,甲醇-0.5%醋酸(30∶70);7 ~ 12m in ,甲醇-
0.5%醋酸(90∶10);12 ~ 20min ,保持同前;20 ~ 22min ,甲醇-
0.5%醋酸(恢复至 30∶70);25min ,结束 。
对 “3.2” 项下提取挥发油后药渣中阿魏酸含量按 2005年
版《中国药典》 当归项下高效液相色谱法测定 , 平均为 0.401
8mg ·g -1。可见 ,对萃后药渣可进行下一步的工艺研究 。
本工艺制备简便 ,操作可行 ,可为大生产提供理论依据 。
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(收稿日期:2006-09-01 修回日期:2006-11-03)
安康口服液系重庆市三峡中心医院研制的医院制剂 , 由佛
手 、郁金 、柴胡 、桑椹 、大枣 、酸枣仁等组成 ,具有解郁安神的功
效 ,临床用于治疗抑郁症 ,疗效显著 [1 ] 。为了更好地发挥安康口
服液的作用 , 笔者在完成安康口服液质量标准 [2 ]的基础上 , 对
其提取工艺进行研究 ,找出了最佳提取工艺条件 。
1 材料
1.1 仪器
1100型高效液相色谱仪 (美国 Agilent公司);分析天平
(上海天平仪器厂), S B2200超声波清洗器(上海必能信超声有
限公司);恒温干燥箱(北京市朝阳区来广营医疗器械厂)。
1.2 试药
橙皮苷对照品(中国药品生物制品检定所 ,批号:110271-
200211);乙腈为色谱纯 , 其它试剂均为分析纯;安康口服液原
料药材(购自重庆天圣药业有限公司 , 经鉴定符合 2005版 《中
国药典》(一部)相应药材项下规定)。
2 方法与结果
2.1 正交试验设计
根据传统煎剂的提取方法 , 选定加水量 (A)、煎煮时间
(B)、煎煮次数(C)作为考察因素 , 以干膏得率 、橙皮苷含量为
考察指标 ,选用 L 9(34)正交表进行试验 。因素水平详见表 1。
2.2 干膏得率测定 [2]
按处方称取安康口服液原料药材 9份 , 按正交表中条件分
别进行煎煮 ,过滤 ,滤液合并 ,浓缩至约 1∶1 ,离心 ,取上清液 ,
加水定容于 100mL量瓶中 , 备用 。精密量取 9份样品溶液各