全 文 :焦立响,黄相中,李文娟,等. 波叶青牛胆中巴马汀与药根碱的匀浆提取工艺[J]. 江苏农业科学,2012,40( 7) : 255 - 257.
波叶青牛胆中巴马汀与药根碱的匀浆提取工艺
焦立响,黄相中,李文娟,关小丽,叶艳青,郭俊明
( 云南民族大学民族药资源化学国家民委 -教育部重点实验室,云南昆明 650500)
摘要: 在单因素的基础上,以药根碱、巴马汀的含量为评价指标,采用正交试验优选法,以甲醇体积分数、匀浆时
间、液料比为考察因素对波叶青牛胆( Tinospora crispa) 中巴马汀与药根碱提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取条
件为甲醇体积分数 90%、匀浆时间 2. 5 min、液料比 1 g ∶ 10 mL。该提取工艺简单、稳定性好,为青牛胆的提取提供科
学的工艺参数。
关键词: 波叶青牛胆; HPLC; 匀浆提取; 巴马汀; 药根碱
中图分类号: R284. 2 文献标志码: A 文章编号: 1002 - 1302( 2012) 07 - 0255 - 03
收稿日期: 2011 - 11 - 30
基金项目: 国家自然科学基金 ( 编号: 51062018 ) ; 教育部科学技术研
究重点项目基金( 编号: 209116 ) ; 云南民族大学开放基金 ( 编号:
MJY090213) .
作者简介:焦立响( 1984—) ,男,山西大同人,硕士研究生,从事药物
分析研究。E - mail: jlxiang0403@ 126. com。
通信作者: 郭俊明,教授。Tel: ( 0871 ) 5910014。E - mail: guojun _
ming@ 126. com。
波叶青牛胆 ( Tinospora crispa) 系防己科青牛胆属植物。
青牛胆属植物有止痛、利咽、清热解毒之功效,临床用于治疗
扁桃体炎、急性咽喉炎等[1 - 3]。目前对巴马汀、药根碱有效成
分的 HPLC测定已有报道[4 - 5],但样品的提取一般采用乙醇
回流、水回流、乙醚回流等[6 - 8]。匀浆提取是指样品通过加入
溶剂进行磨浆,以提取其中有效成分的一种提取方法,具有低
温、低耗、快速、提取率高的特点,与超声提取相比该方法噪声
污染小,与回流提取相比节省了溶剂用量[9]。在样品的前处
理方面得到了广泛的应用[10 - 11]。本试验采用匀浆法提取,以
药根碱、巴马汀含量为评价指标,在单因素试验基础上对匀浆
提取过程中的 3 因素采用正交试验[12 - 13]进行优化,旨在为提
取青牛胆提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
新型 T25 匀浆机( 德国 IAK) ; 电子分析天平 ( 北京赛多
利斯天平有限公司) ; Agilent1200 高效液相色谱仪( 包括四元
泵,自动进样器,二极管阵列检测器 DAD,柱温箱,Chemstation
色谱工作站 ) ; 色谱柱 Agilent Eclipse XDB - C18 ( 4. 6 ×
150 mm,5 μm) 。
波叶青牛胆( 云南丽江产,经云南大学生物系马绍宾鉴
定为 Tinospora crispa,粉碎,过筛) ; 巴马汀与药根碱对照品
( 自制,经熔点、1HNMR、13CNMR证实、人工解谱及文献对照
鉴定,经高效液相色谱分析纯度均大于 99% ) ; 乙腈 ( 色谱
纯) ;磷酸( 分析纯) ;甲醇( 分析纯) ;超纯水。
1. 2 方法
1. 2. 1 药根碱、巴马汀含量的测定
1. 2. 1. 1 色谱条件 色谱柱为 Agilent Eclipse XDB - C18
( 4. 6 × 150 mm,5 μm ) ,流速为 1. 0 mL /min,检测波长
270 nm,柱温箱温度为 35 ℃,进样体积 10. 0 μL,流动相见表
1。色谱图见图 1、图 2。
表 1 流动相梯度
时间
( min)
体积比
A: 0. 1%H3PO4 溶液 B:乙腈
0 90 10
10 85 15
15 75 25
20 65 35
21 0 100
25 0 100
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DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.07.047
1. 2. 1. 2 对照品的制备及线性关系考察 精确称取药根碱
对照品 10 mg,巴马汀对照品 10 mg,置于 10 mL容量瓶中,加
甲醇溶解并定容,制得标准品储备液。准确吸取储备液用甲
醇稀释至不同浓度,按上述色谱条件进行 HPLC 分析。分别
以药根碱浓度与其对应的峰面积、巴马汀的浓度与其对应的
峰面积进行线性回归,所得回归方程及相关系数见表 2。
表 2 标准溶液浓度、线性回归方程及相关系数
化合物 标准溶液浓度( μg /mL) 线性回归方程 相关系数
保留时间
( min)
药根碱 6、9、11、14、22 A = 27 490. 24C + 14. 535 0. 997 8 17. 4
巴马汀 50、100、125、200、333 A = 3 311. 790C + 21. 952 0. 999 2 19. 1
1. 2. 1. 3 供试品溶液的测定 精确称取 1. 000 g 波叶青牛
胆,匀浆提取,提取液稀释至适宜的检测浓度后用 0. 45 μm
滤膜过滤,按上述色谱条件进行 HPLC 分析。将峰面积代入
线性回归方程,计算提取液中 2 种化合物的含量。
1. 2. 1. 4 精密度考察 取同一药根碱、巴马汀对照品溶液,
按照上述色谱条件进行分析,连续进样 6 次,其峰面积的 RSD
值分别为 0. 84、0. 75。
1. 2. 1. 5 稳定性试验 以表 4 中 3 号试验的样品为供试品,
分别放置 0、2、4、6、8、12、24 h,按照上述色谱条件进行分析,
药根碱、巴马汀峰面积的 RSD 值分别为 0. 80、0. 37。结果表
明,供试品在 24 h内稳定。
1. 2. 1. 6 重现性试验 按照“1. 2. 1. 3”制备 6 份供试品,按
照上述色谱条件进行分析,药根碱、巴马汀峰面积的 RSD 值
分别为 0. 43、0. 29。结果表明,重现性良好。
1. 2. 2 匀浆提取工艺的优化 精确称取 1. 000 g 波叶青牛
胆,匀浆提取,比较不同提取条件下药根碱、巴马汀的含量,并
以 2 种化合物的含量较高时对应的条件为中心值。依次进行
甲醇体积分数、转速、料液比、提取时间 4 个单因素试验。
1. 2. 2. 1 甲醇体积分数对提取效果的影响 在室温下以不
同的甲醇体积分数作为提取液,料液比为 1 g ∶ 100 mL,匀浆
2 min,提取效果见图 3。巴马汀与药根碱的含量随着甲醇体
积分数的增加,呈现先增后减的趋势,当甲醇体积分数在
50%与 80%时,巴马汀与药根碱的含量均达到最大值。为了
进一步分析料液比对巴马汀、药根碱提取的影响,选取甲醇体
积分数在 10% ~90%之间进行正交优化设计。
1. 2. 2. 2 料液比对提取效果的影响 在室温下以 80%的甲
醇作为提取液,选取不同的料液比,转速为 3 000 r / min,匀浆
2 min,提取效果见图 4。随着溶剂用量的增加,巴马汀与药根碱
的含量呈增加趋势,但当料液比增加到1 g ∶ 50 mL后,巴马汀、药
根碱的提取量达到最大值。为了进一步分析料液比对巴
马汀、药根碱提取的影响,选取料液比在1 g ∶ 10 mL ~1 g ∶ 50 mL
之间进行正交优化设计。
1. 2. 2. 3 匀浆机转速对提取效果的影响 在室温下以 80%
的甲醇作为提取液,料液比为 1 g ∶ 50 mL,选取不同的转速,
匀浆 2 min,提取效果见图 5。匀浆机的转速对提取的影响不
显著,不再对转速进行考察。为减少匀浆机的磨损,选择转速
为 3 000 r / min。
1. 2. 2. 4 提取时间对提取效果的影响 在室温下以 80%的
甲醇作为提取液,料液比为 1 g ∶ 50 mL,转速为 3 000 r /min,
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选取不同的提取时间,其提取效果见图 6。随着提取时间的
增加提取量呈增加趋势,当提取时间在 1. 5 min 时,巴马汀、
药根碱的提取量达到最大值。为了进一步分析提取时间对 2
种化合物提取的影响,选取提取时间在 0. 5 ~ 2. 5 min 之间进
行正交优化设计。
1. 2. 2. 5 正交试验设计 精确称取 1. 000 g 波叶青牛胆,匀
浆提取。根据单因素试验,以甲醇体积分数、匀浆时间、料液
比为考察因素,以提取液中药根碱与巴马汀的含量为指标,按
正交设计 L9 ( 3
3 ) 安排试验,结果见表 3 至表 6。
表 3 正交试验因素水平
水平
因素
A:料液比
( g ∶ mL)
B:提取时间
( min)
C:甲醇体积分数
( % )
1 1 ∶ 10 0. 5 10
2 1 ∶ 30 1. 5 50
3 1 ∶ 50 2. 5 90
表 4 正交试验结果与极差分析
序号
因素水平
A:料液比 B:提取时间
C:甲醇
体积分数
药根碱
( mg /g)
巴马汀
( mg /g)
1 1 1 1 0. 46 6. 73
2 1 2 2 0. 83 10. 89
3 1 3 3 1. 11 14. 38
4 2 1 2 0. 82 10. 57
5 2 2 3 0. 91 11. 67
6 2 3 1 0. 52 7. 07
7 3 1 3 0. 91 11. 66
8 3 2 1 0. 57 7. 69
9 3 3 2 0. 82 10. 51
k1 ( 药根碱) 0. 80 0. 73 0. 52
k2 ( 药根碱) 0. 75 0. 77 0. 82
k3 ( 药根碱) 0. 77 0. 82 0. 98
极差 R( 药根碱) 0. 05 0. 09 0. 46
k1 ( 巴马汀) 10. 667 9. 653 7. 163
k2 ( 巴马汀) 9. 770 10. 083 10. 657
k3 ( 巴马汀) 9. 953 10. 653 12. 570
极差 R( 巴马汀) 0. 897 1. 000 5. 407
表 5 巴马汀含量方差分析表
误差来源 偏差平方和 自由度 f F值 F0. 05临界值 P值
A 1. 346 2 1. 000 19. 000 > 0. 05
B 1. 510 2 1. 122 19. 000 > 0. 05
C 45. 096 2 33. 504 19. 000 < 0. 05
误差 1. 35 2
表 6 药根碱含量方差分析表
误差来源 偏差平方和 自由度 f F值 F临界值 P
A 0. 004 2 1. 000 19. 000 > 0. 05
B 0. 011 2 2. 750 19. 000 > 0. 05
C 0. 328 2 82. 000 19. 000 < 0. 05
误差 0. 00
注: F0. 05 ( 2,2) = 19. 00; F0. 01 ( 2,2) = 99. 00。
2 结果与分析
以药根碱、巴马汀含量为考察指标,极差大小显示各因素
作用大小为 C > B > A。经方差分析,3 因素中甲醇体积分数
对提取液中的药根碱、巴马汀含量有显著性影响,其他因素均
无显著性。综合考虑各种因素,优选波叶青牛胆的提取工艺
为 A1B3C3,即液料比 1 g ∶ 10 mL,提取时间为 2. 5 min,甲醇
体积分数为 90%。按优化工艺 A1B3C3 进行重复性试验,同时
作为对照,重复 A1B2C3 和 A2B3C3,测药根碱、巴马汀的含量,
结果显示最佳提取工艺 A1B3C3 > A2B3C3 > A1B2C3 ( 表 7) 。
表 7 验证试验
样品
药根碱含量( mg /g) 巴马汀含量( mg /g)
A1B3C3 A2B3C3 A1B2C3 A1B3C3 A2B3C3 A1B2C3
1 1. 09 0. 76 0. 64 14. 2 9. 71 8. 17
2 1. 15 0. 76 0. 65 14. 4 9. 66 8. 32
3 1. 12 0. 77 0. 64 14. 4 9. 72 8. 22
平均值 1. 12 0. 76 0. 64 14. 3 9. 70 8. 24
RSD( % ) 1. 03 0. 80 0. 87 2. 68 0. 33 0. 93
3 结论
本试验在单因素试验的基础上通过正交试验对波叶青牛胆
中巴马汀与药根碱的匀浆提取工艺条件进行了优化。结果证
明,优选青牛胆的提取工艺为 A1B3C3,即液料比 1 g ∶ 10 mL,
提取时间为 2. 5 min,甲醇体积分数为 90%。该工艺简单、稳
定性好,为青牛胆的提取提供科学的工艺参数。匀浆提取法
一般应用于活体样品的提取,在中药或民族药的提取方面报
道较少,为了提高对中药或民族药中有效成分的提取,本试验
用匀浆提取法对波叶青牛胆进行了提取,得到了令人满意的
效果。证明匀浆法可以在中药提取中推广应用。
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