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破布叶中绿原酸的提取及其含量测定



全 文 :破布叶中绿原酸的提取及其含量测定
胡鹏飞 ,毕和平
(海南师范大学化学与化工学院 , 海南 海口 571158)
摘 要:采用乙醇回流提取法 , 用不同浓度的乙醇和蒸馏水提取破布叶中的有效成分绿原酸 , 再用乙酸乙酯萃取提纯。利用
紫外分光光度法和高效液相色谱法测定不同浓度提取液中的绿原酸含量。 结果显示:乙醇溶液更适合破布叶中绿原酸的提取 ,提取
率随乙醇浓度的增加而上升。当乙醇浓度为 70%时 ,提取效果最好 , 提出的绿原酸的纯度达 80.92%。
关键词:破布叶;绿原酸;提取;含量测定
ExtractionandDeterminationofChlorogenticAcidfromMicrocospaniculataL.
HUPeng-fei, BIHe-ping
(ColegeofChemistryandChemicalEngineering, HainanNormalUniversity, HainanHaikou571158, China)
Abstract:Withethanolextractionmethod, adoptingdiferentconcentrationsofethanolanddistiledwater, theactive
ingredientwasabstract, ofwhichwaschlorogenicacidintheMicrocospaniculataLinn, andthenusingethylacetate, the
productswerepurified.UsingUVspectrophotometerandHPLC, thecontentofaboveextractionswasdetermined.There-
sultsshowedthatethanolsolutionwasmoresuitablefortheextractionofchlorogenicacidfromMicrocospaniculataLinn.
Inacertaininterval, withtheconcentrationofethanolincreased, theextractionofindicatorswasincreased.Whenthe
concentrationofethanolreached70%, theextractionofproductscanreachashighas80.92% purity.
Keywords:MicrocospaniculataLinn;chlorogenicacid;extraction;contentdetermination
             
作者简介:胡鹏飞(1987-),男 ,本科 ,助理工程师 ,现在浙江开化合成材料有限公司从事工作有机硅产品研发工作。 E-mail:acleverbird@163.com
通讯作者:毕和平 ,教授。
破布叶属(MincrocosLinn)全世界约 60种 , 在我国有 2种 ,
为破布叶和海南破布叶 [ 1] 。破布叶(MicrocospaniculataL.)又名
布渣 、破布树 ,为常绿灌木或小乔木 ,属锦葵目椴树科(Tiliaceae)
布渣叶属(破布叶属)[ 1] 。按常规方法对叶脉及叶柄进行化学成
分预试 , 可检出生物碱 、有机酸 、三萜 、酚性物质及糖类 [ 2] 。 破布
叶的叶 , 可用于清热解毒 , 消食积。 主治感冒 、消化不良 、腹胀 、
黄疸 、小儿盗汗 、作茶饮去食积等 [ 3] 。
绿原酸(Chlorogenicacid)化学名 3-O-咖啡酞奎尼酸(3-
O-caffeoylquinicacid), 是植物体在有氧呼吸过程中经桂皮酸
(Cinnamicacidpathway)途径产生的一种苯丙素类化合物 [ 4] 。其
易溶于水 、乙醇 、丙酮 , 微溶于乙酸乙酯 , 利用这个性质可以将绿
原酸从植物中提取出来 [ 5] 。在医药工业中 , 绿原酸用途很广 , 其
具有显著的清热解毒 , 抗氧化 , 抑菌消炎和抗生育作用 , 另外绿
原酸还具有明显的抗 SARS病毒活性 [ 4] 。
1 实验原理
绿原酸分子结构中有酯键 、不饱和双键及多元酚三个不稳
定部分。从植物提取过程中 , 往往存在水解和分子内酯基迁移
而发生异构化。如若用一定浓度的乙醇溶剂浸取 , 溶剂进入细
胞内 , 其中的有效成分绿原酸和异绿原酸则溶解于乙醇溶剂中 ,
绿原酸则可被提取出来 [ 4-6] 。
目前 , 从植物中提取绿原酸的方法多采用水煎法 、水提醇
沉 、稀醇回流法 、动态浸提法 、超声波法和渗漉法等 [ 4-7] 。国内
学者对绿原酸不同提取工艺的评价仍存在分歧 , 但多数认为乙
醇回流法较好 [ 7] 。为进一步优化乙醇回流法的提取工艺 , 本文
进行了破布叶中绿原酸的提取试验 , 并根据《中华人民共和国药
典》(2000年版)[ 7]的要求 , 采用紫外分光光度法及高效液相色
谱法(HPLC)对其进行含量测定。
2 实验部分
2.1 主要仪器 、材料与试剂
2.1.1 主要仪器
RE-52A型旋转蒸发器;D2F-200型真空干燥箱;UV2600
紫外可见分光光度计 , 上海天美科学仪器有限公司;高效液相色
谱仪 ,日本岛津有限公司;HUMAN超纯水器。
2.1.2 材料﹑试剂
破布叶 ,采于海南尖峰岭;乙酸乙酯 , 天津百世化工有限公
司;无水乙醇 , 汕头西陇化工厂;冰乙酸 , 天津福晨化学制剂厂;
12mol/L浓盐酸 , 广州东红化工厂;甲酸 , 广州化学试剂厂;以上
试剂均为 AR级。甲醇(GR),上海星可生化有限公司;绿原酸标
准品(20.0mg, 含量≥98.0%),上海顺勃生物工程有限公司。
2.2 绿原酸提取工艺
2.2.1 绿原酸定性检测
取包好的 2.0g破布叶粉末 , 40%乙醇溶液回流 2h, 少量样
品点于活化的硅胶 G板上 ,以乙酸乙酯:甲酸:水(10:2:3)
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为展开剂 , 紫外灯下观察有蓝色荧光斑点 , 经测量 , 斑点 Rf=
0.65 [ 8] ,证明含有绿原酸。
2.2.2 绿原酸的热回流提取
准确称取 2.0g破布叶粉末,纱布封好,置于索氏提取器内 ,在磨
口圆底烧瓶中 ,加入适量的蒸馏水或乙醇溶液(乙醇浓度分别为
40%﹑ 50%﹑ 60%﹑ 70%﹑ 80%﹑ 90%﹑ 95%),用调温电热套加
热至微沸状态,热回流 3次 ,第一次 1h,后两次分别 0.5h。合并 3次
提取液。定容提取液体积为 400mL,移取一定体积的提取液 ,分别用
0.2mol/L的盐酸溶液和甲醇定容于不同规格的容量瓶中,用 UV和
HPLC法测定提取液中绿原酸含量,计算其提取率。
2.2.3 浓缩﹑调节酸碱度
用旋转蒸发仪(65℃)蒸发浓缩提取液 , 得一定浓度的破布
叶浓缩液;浓缩液中加入新配制的 0.2mol/L的稀盐酸溶液 , 使
其 pH在 2.10 ~ 2.20间 [ 8] 。
2.2.4 萃取﹑干燥
浓缩液中分 4次加入总量约 400mL的乙酸乙酯 , 第 1次
150mL,静置 5h;第 2次 100mL, 静置 4h;第 3次 80mL, 静置 2h;
第 4次 70mL, 静置 1h, 合并有机萃取相。 经蒸发仪处理得含有
绿原酸的粗浸膏;65℃下恒温干燥粗浸膏 , 称量 , 配样分析 , 计算
绿原酸纯度。
2.3 紫外分光光度法测定
2.3.1 最大波峰扫描
称取绿原酸标准品 11.2mg于 100mL容量瓶中 , 0.2mol/L
HCl定容。取适量溶液 , 以 0.2mol/LHCl为空白 , 200 ~ 400nm
范围内扫描绿原酸溶液 , 326nm处有最大吸收峰。
图 1 绿原酸的吸收曲线
2.3.2 标准曲线的绘制
表 1 绿原酸标准品浓度和吸光度对应值
移取标夜体积 /mL 浓度 c/(μg/mL) 吸光度 A
2 2.12 0.2215
4 4.24 0.4458
6 6.36 0.6657
8 8.48 0.8877
10 10.60 1.1112
  吸取以上 100mL容量瓶中配置好的绿原酸标准品溶液 2、4、
6、8、10mL, 分别置于 50mL容量瓶中 ,以 0.2mol/LHCl定容至刻
度 ,摇匀 , 分别测量吸光度。经精密度 、稳定重复性实验 , 加标回
收率实验 ,此法可行 。测定数据见表 1。
以 c为横坐标 , A为纵坐标 , 得标准直线 ,见图 2。
图 2 绿原酸标准曲线
得标准曲线回归方程为:
A=0.10478C-4.76×10-6 (1)
2.3.3 提取率的测定
从 3.2.2步骤的 400mL提取液中精确吸取 5mL提取液 ,放
入 100mL容量瓶中 ,蒸馏水定容。再从上述 100mL容量瓶中精
确吸取 25mL体积液体 , 放入 50mL比色管中 , 0.2mol/LHCl定
容 ,待用;以 0.2mol/LHCl为空白 , 用紫外可见分光光度计测定
待测试样的吸光度。
2.3.4 产品纯度的测量
精确称量一定质量的干燥产品 , 放入烧杯中 , 用 40%乙醇溶
液溶解 ,转移至 100mL容量瓶中 , 蒸馏水定容至刻度 ,摇匀;用移
液管从容量瓶中精确吸取 8mL液体 , 放入 50mL比色管中 , 用
0.2mol/LHCl定容至刻度 ,摇匀 , 待用;以 0.2mol/LHCl为空白 ,
用 UV2600紫外—可见分光光度计测定待测试样的吸光度 ,求出
所测样品的纯度。
2.4 高效液相色谱法测定
2.4.1 色谱条件的选择
色谱柱:Shim-packVP-ODS(4.6 ×150nm, 5μm);流动
相:甲醇 -1%冰醋酸(20:80);检测波长:326nm;流速:1mL·
min-1。
2.4.2 标准曲线的绘制
称取绿原酸对照品 3.0mg,加甲醇溶解并定量于 25mL容量
瓶中 ,分别移取 0.5、1.0、 2.0、3.0、4.0、 5.0mL溶液于 10mL容量
瓶中 ,甲醇定容。吸取上述溶液 20μL注入液相色谱仪 , 找出吸
收峰 [ 8] 。经精密度等实验 , 此法可行。记录的峰面积和浓度等
值见表 2。
表 2 绿原酸标准品峰面积和浓度对应值
C/(μg/mL) 6.0 12.0 24.0 36.0 48.0 60.0
峰面积 S 240012.5 630419.0 1583743.1 2491106.2 3342739.9 4444321.3
保留时间t 7.545min 7.478min 7.482min 7.503min 7.541min 7.532min
分离度 R 7.010 6.931 8.467 7.364 6.872 6.566
拖尾因子 T 0.948 0.975 0.978 0.925 0.956 0.963
  由表 2数据 , 绘制标准曲线如图 3。
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图 3 绿原酸标准品峰面积和浓度标准曲线
由图 3得标准曲线方程:
y=77158.73703x-270584.06466
R=0.99932 (2)
2.4.3 产品中绿原酸含量的测定
准确吸取 3.2.2步骤中 400mL提取液 3mL, 加甲醇稀释定
容至 10mL容量瓶中 , 摇匀 , 微孔薄膜过滤 , 吸取 20μL注入高效
液相色谱仪 [ 8] 。记录峰面积 ,计算含量。
3 结果与讨论
3.1 不同浓度乙醇提液的提取率
依照 2.2提取绿原酸的步骤 , 2.3.3测定的数据经处理 , 绘
成如下表 3。
表 3 不同浓度溶剂的绿原酸提取率
破布叶粉末质量(m1 /g) 吸光度 A 提取浓度 C/(μg/mL) 绿原酸含量 /(m0 /mg) 绿原酸提取率 R/%
水提 2.0192 0.0936 1.7814 28.5030 1.4116
40%乙醇 2.0209 0.1016 1.9463 31.1400 1.5409
50%乙醇 2.0788 0.1057 2.0308 32.4937 1.5631
60%乙醇 2.0008 0.1469 2.8802 46.0824 2.3032
70%乙醇 2.0455 0.1575 3.0987 49.5788 2.4238
80%乙醇 2.0688 0.1279 2.4885 39.8161 1.9246
90%乙醇 2.0280 0.1081 2.0803 33.2856 1.6413
95%乙醇 2.0119 0.0673 1.2392 19.8273 0.9855
  
  提取率绘制成曲线图 ,如图 4。
图 4 不同浓度的乙醇溶液以及纯水溶液
  对破布叶中绿原酸提取率的影响曲线
  由图 4可看出 ,在相同的提取条件下 , 当乙醇中乙醇的添加
比列达到 70%时 ,提取效率最好。
3.2 不同浓度乙醇提取产品的纯度
依照 2.2提取绿原酸的步骤 , 2.3.4测定的数据经处理 ,绘
成表 4。
表 4 不同浓度溶剂的绿原酸收率(UV)
产品吸光度 A 产品浓度c/(μg/mL)
产品
/(m2 /mg)
产品中
/(m′0 /mg)
产品纯度
p/%
产品收率
q/%
萃取收率
h/%
水提 0.5683 11.5676 37 7.2298 19.5400 0.3581 25.3650
40%乙醇 0.7117 14.5239 30 9.0774 30.2580 0.4492 29.1503
50%乙醇 0.7833 16.0000 32 10.0000 31.2500 0.4810 30.7752
60%乙醇 0.9434 19.3006 28 12.0629 43.0818 0.6029 26.1768
70%乙醇 1.3260 27.1881 21 16.9926 80.9171 0.8307 34.2739
80%乙醇 1.1830 24.2401 22 15.1501 68.8641 0.7323 38.0502
90%乙醇 1.1681 23.9329 20 14.9581 74.7905 0.7376 44.9387
95%乙醇 0.7557 15.4310 19 9.6444 50.7600 0.4794 48.6420
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  在相同提取条件下 , 乙醇溶液中乙醇比列的增加更有利于
从浓缩液中充分萃取出绿原酸有效成分 , 在乙醇溶液浓度达到
70%时 , 得到的绿原酸成分最多。
3.3 高效液相色谱法测定的含量
表 5 不同浓度溶剂的绿原酸提取率(HPLC)
峰面积 S 浓度 C/(μg/mL)
绿原酸含量
/mg
提取率
R/%
蒸馏水 1379455.5 21.3850 28.5134 1.4121
40%乙醇 1532731.4 23.3715 31.1620 1.5420
50%乙醇 1610221.9 24.3758 32.5011 1.5635
60%乙醇 2396685.5 34.5686 46.0914 2.3036
70%乙醇 2599119.1 37.1922 49.5896 2.4243
80%乙醇 2039008.4 29.9330 39.9107 1.9292
90%乙醇 1655961.6 24.9686 33.2915 1.6416
95%乙醇 877754.0 14.8828 19.8437 0.9863
  无论是紫外测定 ,还是 HPLC法测定 , 结果均能显示:70%的
乙醇有机提取溶液是绿原酸乙醇回流提取法的最佳配比;同时
能够确定 , 破布叶中绿原酸的含量在 0.98 ~ 2.42区间内。
4 结 论
本文用两种不同的方法 , 验证了破布叶中绿原酸有效成分
的存在 , 找出有效的精确测定方法。在相同的提取条件下 , 乙醇
溶液较纯水溶液更适于破布叶中绿原酸有效成分的提取 , 当乙
醇中乙醇的添加比列达到 70%时 , 提取效率最好;在添加量相同
的条件下 ,可采用乙酸乙酯法对粗产品进行提纯。结果表明 ,高
浓度的乙醇更有利于其提纯。
破布叶是我国南方普遍的药用植物 , 对其中有效成分的提
取有很多方法 , 本文仅对乙醇回流———乙酸乙酯萃取法进行了
系统的研究 ,并对相关规律进行了探讨 , 所含绿原酸的其他方法
提取和提取效果﹑提取机理需要进一步深入研究。
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(上接第 71页)
  此法原料易得且价格便宜 ,但合成路线长 , 产物得率低。
2 小 结
综合分析表明蛋氨酸法制备硒代蛋氨酸 , 原料来源广泛且
价格低廉 , 生产成本较低 , 且各步反应的条件要求不苛刻 , 易于
实现工业化。另外 , 硒代蛋氨酸是一个重要的有机硒化物 , 在医
药 、食品和医学等领域对硒的功能 、摄取和治疗疾病的研究提供
指导意义。因生产成本大幅降低 ,也可用在饲料添加剂 , 提高动
物养殖业的成长率和品质 , 促进农业发展。但因化学合成反应
的工艺条件复杂 , 设备规模大 , 管理难 , 环保要求严 , 因此国内外
都没有达到中试实验生产规模 , 目前硒代蛋氨酸国内外尚无专
业生产厂家 , 尚未工业化 , 因此 , 研究合成硒代蛋氨酸具有重大
的社会效益及巨大的经济效益及和广阔的前景。
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