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维吾尔医常用药材罗勒子弱极性成分微波提取工艺研究



全 文 :民 族 医 药
Ethnomedicine and Ethnopharmacy
维吾尔医常用药材罗勒子弱极性成分微波提取工艺研究
胡尔西丹·伊麻木2,3 艾克热木·艾合买提3 热娜·卡斯木3 阿吉艾克拜尔·艾萨1
1. 中国科学院新疆理化技术研究所,新疆 乌鲁木齐 830011;
2. 中国科学院研究生院,北京 100039;3. 新疆医科大学药学院,新疆 乌鲁木齐 830054
【摘 要】 目的:对新疆和田产的罗勒子弱极性成分,利用微波提取工艺研究及其主要成分分析。方法:采用微波提取仪对罗勒子
脂肪酸成分在不同条件下进行提取,并建立其最佳的提取条件。再用 GC - MS联用仪进行测定,并结合计算机检索技术对分离的化合物进
行鉴定,应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对含量。结果:通过进行单因素试验得到最佳提取条件是在 40℃,400w 功率提取 6 分
钟。结论:提取率 25. 8%,其中包括亚油酸 (18. 677%)以及亚麻油酸 (69. 734%) ,不饱和脂肪酸占总含量的 88%以上。该方法切实可
行,提取率较高,节省时间,为罗勒资源的深入开发提供了科学依据。
【关键词】 罗勒子 (FRUIT OF SWEET BASIL) ;弱极性成分;GC - MS联用仪;微波提取
【中图分类号】R284. 2 【文献标识码】A 【文章编号】1007 - 8517 (2012)24 - 0004 - 02
罗勒 (Ocimum basilicum L) ,也被称为九层塔、金不
换、圣约瑟夫草和甜罗勒,是一种矮小、幼嫩的唇形科
(Lamiaceae)罗 勒 属 (Ocimum)香 草 植 物。罗 勒 子
(FRUIT OF SWEET BASIL)为罗勒的干燥成熟果实。据
《本草纲目》记载,罗勒子俗称芒勒子、罗叻子,富含多种
矿物元素、维生素、胡萝卜素、氨基酸等 ,具有明目、护
肾、消除便秘、健身之功能[1]。罗勒子具有生干性寒、燥
湿止泻、凉血止血、清热爽心等功能,主治湿热性或血液
质性疾病,如湿热性痢疾、腹痛、腹泻、便血、痔疮出血
及热性心脏疾病等[2]。现代研究表明,罗勒子具有利尿、
抗氧化、防腐、消炎、抗癌、抑菌、治疗心血管疾病等作
用[3 - 6]。目前,在相关报道中表示油类在种子中的含量高
于植物的其他部位,罗勒属植物为主要芳香油植物之一[9],
前期研究结果表明罗勒子的挥发油进行了提取,并对其化
学成分及其抗氧化活性和抗菌活性进行了分析[10 - 11],且目
前未发现对罗勒子的种子中的弱极性成分的研究鲜有报道。
本实验采用微波协助对罗勒子中的弱极性成分最佳提
取工艺研究,并用气相色谱 -质谱法 (GC - MS)对罗勒子
挥发油进行分析,确定其主要成分含量,以期为进一步研
究罗勒子挥发油的药理活性,以及充分利用罗勒植物这一
植物资源在维吾尔药物研究中提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象 罗勒子,购于新疆和田,经中科院生态
与地理研究所沈冠冕研究员鉴定为菊科罗勒属植物罗勒
(Ocimum basilicum L.)的干燥成熟果实,标本存放于中科
院新疆生态与地理研究所标本馆。
1. 1. 2 主要仪器 GCMS - QP2010 气相色谱 - 质谱联用
仪,购自日本岛津公司;BP211D 型电子天平,购自德国
Sartorius有限公司;RE - 5298A 旋转蒸发仪,购自上海亚
荣生化仪器厂;SHB -ⅢS循环水式多用真空泵,购自郑州
长城科工贸有限公司;XH - 100A 型微波提取仪,购自上
海市翔皓仪器厂。
1. 1. 3 主要试剂 正己烷,氯仿 (西安化学试剂厂) ,无
水硫酸钠 (天津市红岩化学试剂厂)。
1. 2 方法
1. 2. 1 材料准备 将罗勒子用蒸馏水洗净,放置在阴凉处
晾干,粉碎,过 20 目筛后称取 300. 0g,分别称取 10g,分
为 12 组待用。
1. 2. 2 溶剂筛选 拟选用 正己烷,氯仿,石油醚,乙酸乙
酯四种溶剂进行溶剂筛选。所得图如图。
结论:最好提取溶剂是正己烷。
1. 2. 3 确定料液比及温度 前期经过实验得到该实验最佳
的料液比为 固体:液体 = 1:10,最佳温度为 40℃
1. 2. 4 单因素试验 取事先称量好的罗勒子 10g 放入三口
瓶中加入 100ml正己烷放入微波提取仪中进行反应。时间
调整为 2,4,6,8 分钟;功率设为 200w,400w,600w,
800w,提取结果如表 1 -及图 2。
表 1 提取时间和微波功率筛选 (g)
提取时间
(min)
微波功率 (w)
200 400 600 800
2 1. 62 2. 19 1. 69 1. 61
4 1. 87 2. 30 1. 61 1. 87
6 1. 84 2. 58 2. 25 1. 90
8 1. 95 2. 40 1. 96 1. 92
结论:最好提取条件为 400w,6 分钟。
1. 2. 5 样品甲酯化 取样品 0. 2g 于玻璃试管中,加正己
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中国民族民间医药
Chinese journal of ethnomedicine and ethnopharmacy
民 族 医 药
Ethnomedicine and Ethnopharmacy
烷 2ml溶解,加入 0. 2mol /L NAOH 甲醇溶液,40°C水浴反
应 30 分钟。取出冷却至室温加入饱和 NaCl 溶液静置 10 分
钟,取上清液。
2 罗勒子弱极性成分分析
2. 1 对罗勒子弱极性成分进行 GC /MS分析 GC - MS条件
如下:
仪器型号:Agilent 7890A - 5975C GC - MS。
色谱柱:HP - 5MS 毛细管柱 (30m × 0. 25mm ×
0. 25μm)。
进样量:1μl。
升温程序:起始温度为 60℃;以 10℃ /min的速率程序
升温至 180℃,保持 2min;以 2℃ /min升温至 260℃,保持
10 min;以 10℃ /min的速率程序升温至 280℃,保持 2min。
电离方式:EI。
电离能量:70eV。
离子源发生器温度:230℃。
质量扫描范围:30 ~ 350amu。
2. 2 GC - MS 结果 经分析所得总离子流图如图 3 及表 2
所示。经计算机质谱数据库检索,鉴定出四种脂肪酸。主
要为:棕榈酸 (6. 850%) ;亚油酸 (18. 677%) ;亚麻酸
(69. 734%) ;硬酯酸 C18 (4. 738%)。
表 2 GC - MS分析结果
保留时间 化合物名称 相对含量 (%)相似度 (%)
18. 896 棕榈酸 Hexadecanoic acid 6. 85 93. 3
23. 841
亚油酸 9,12 - Octadeca-
dienoic acid
18. 677 95. 1
24. 151
亚麻酸 9,12,15 - Oc-
tadecatrienoic acid
69. 734 87. 6
24. 815
硬酯酸
C18Octadecanoic acid
4. 738 93. 1
3 讨论
3. 1 实验前期对于提取所用试剂以及物料比进行了预实
验,在实验过程中得到结论如下:通过使用氯仿,正己烷,
石油醚,乙酸乙酯等四个溶剂后发现对于罗勒子中不饱和
脂肪酸的提取最有效的是正己烷。
3. 2 通过实验发现物料比对于提取率影响不大,在预实验
中考虑到提取溶液的后因素,处理确定使用固液比以 1:10
的比例进行。
3. 3 由图 1 以及图 2 可知对于微波提取罗勒子中的弱极性
成分最主要因素是功率,在功率超过 400w 以后在 600w 以
及 800w 提取率成直线趋势。其次对于提取率的影响条件为
时间,在相同的功率条件下,通过单因素实验发现在 6 分
钟以后提取率成下降趋势。综上所述得到最佳提取条件是
在 40℃,400w功率提取 6 分钟。通过实验发现,微波提取
在对于植物内的有效成分的提取有着时间短,用料少,提
取率高,提取方法简单等优点,适合进行实验提取,大大
缩短时间时间,节省实验精力。
3. 4 从以上研究结果可知:新疆罗勒子 (Ocimum basili-
cum L)弱极性成分提取率为 25. 8%,其中不饱和脂肪酸含
量达到 88. 41%。通过 GC - MS检测总共测出 4 个组分,根
据 Nist147 谱库及 Wiley7 谱库进行检索共鉴定出 4 个化合
物,鉴定出的化合物含量占总弱极性成分的 97. 54%。鉴定
出的 4 个化合物当中主要成分为,亚麻油酸含量为
69. 734%,亚油酸含量为 18. 677%,棕榈酸含量为 6. 85%,
硬酯酸含量为 4. 738%。其中生物体可将亚麻油酸转换成多
元不饱和脂肪酸,这些脂肪酸有助减少包括血糖、脑血管
堵塞、关节、消化系统、部份顽疾与脑力衰退等问题。而
且亚麻油酸还可以抑制发炎细胞,防止管道堵塞,降低胆
固醇和甘油三酸脂水平。[23]通过实验结果确定了微波提取
对于种子中的不饱和脂肪酸的提取有着非常显著的效果,
对于以后维吾尔特有药材中此类物质的提取工艺提供了切
实可用的方法。
4 致谢
感谢中国科学院新疆理化技术研究所植物化学重点实
验室提供的实验设备及条件。感谢理化技术研究所的领导
及指导老师以及各位重点实验室老师的帮助与指导。
参考文献
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(收稿日期:2012. 10. 21)
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中国民族民间医药
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