全 文 :西北林学院学报 2007, 22( 3): 138~ 140
Journal of No r thw est Fo r estry Univ e rsity
七叶鬼灯檠中多酚类化合物提取工艺研究与含量测定
⒇
闵 红 1 , 范智超 1 , 张志琪 1, 2*
( 1.陕西师范大学 化学与材料科学学院 , 陕西西安 710062;
2.陕西师范大学药用植物资源与天然药物化学教育部重点实验室 ,陕西 西安 710062)
摘 要: 研究了七叶鬼灯檠 ( Rodgersia aesculi folia )中多酚类化合物最佳提取工艺条件 , 并采用重
氮试剂比色法对总多酚含量进行了测定。 在单因素试验的基础上 , 用正交试验法对总多酚的提取
工艺进行优选 , 选用 L9 ( 34 )进行正交试验 , 以总多酚提取率为指标 ,研究提取溶剂种类、提取溶剂
浓度、提取时间、料液比对总多酚提取率的影响。结果表明 ,最佳提取工艺为: 料液比为 1∶ 10的
60%甲醇中性溶液 , 不加超声连续回流提取 3次 , 每次 30 min。重氮试剂比色法测得七叶鬼灯檠中
总多酚含量为 28. 32%。 提取工艺科学、合理。
关键词: 七叶鬼灯檠 ; 多酚类物质 ; 正交试验 ;含量测定
中图分类号: S718. 3 文献标识码: A 文章编号: 1001-7461( 2007) 03-0138-03
Ex traction and Determinatio n of Total Poly phenol from the Roo t of Rodgersia aesculifolia
MIN Hong
1
, FAN Zhi-chao1 , ZHANG Zhi-qi1, 2
(1. School of Chemist ry and Ma terial , Shaanxi Normal Univer si ty , X i an ,Shaanxi 710062, China; 2. Key Labora tor y of Medicinal P lant
Resource and N atu ral Pharmaceut ical Chem istry of Min istry of Educat ion , Shaanxi Normal Universi ty , X i an, Shaan xi 710062, Ch ina )
Abstract: The optimum process of ex t racting total po lyphenol f rom the ro ot of Rodgersia aesculi folia by
using univa riant method w as studied and optimized wi th o rthogonal test , then the content of to tal
polyphenol w as moni to red by colo rimetry o f diazoti zation reagent at 415 nm. Experiments w ere conducted
by using L9 ( 3
4 ) o rthogonal design w ith ex t ractiv e ra te of to tal polyphenol as the index , the inf luence of
ex t racting solv ent , the concentration of ex t racting so lv ent, ex tracting time and the ra tio of solid to liquid
w ere determined. The optimum ex tracting condition of to tal polyphenol w as that the material w as ref luxed
in 10 times (m /v ) 60% o f neutral methanol solution (v /v ) for 30min w ith 3 times w ithout ult rasonic bath.
The content o f to tal polypheno l f rom R. aescul ifolia was 28. 32% . The resul ts indicated tha t the optimum
ex traction condi tions of to tal polypheno l w as rational.
Key words: Rodgersia aesculi folia; to tal polypheno l; o rthogonal test; content determination
七叶鬼灯檠 ( Rodgersia aesculi f l ia )又名索骨
丹 , 系虎耳草科鬼灯檠属植物 , 其根、茎具有清热
解毒、止泻、止血、生肌等功用 , 临床上常用于治疗
湿热下痢、外伤出血、白浊带下、咽喉肿痛、脱肛、子
宫脱垂等症 [1, 2 ]。近年来研究发现 [3 ] ,七叶鬼灯檠具
有抑菌和广谱性的抗病毒作用 , 尤其对单纯疱疹病
毒及柯萨奇病毒有较强的杀灭和抑制作用 , 且杀灭
病毒后细胞仍能继续传代。 鬼灯檠属植物含有岩白
菜素、儿茶素、没食子酸、熊果苷等近 10种小分子酚
或酚酸类化合物 [ 4~ 6]。七叶鬼灯檠中酚类化合物提
取工艺及总多酚含量测定未见报道。 鬼灯檠属植物
在我国分布广泛 ,资源丰富 , 具有很好的综合利用
价值。采用重氮试剂比色法检测 , 以总多酚提取率
为指标 , 对七叶鬼灯檠中多酚类化合物提取条件进
行了优化 , 并对总多酚含量进行测定 ,研究结果对
于其进一步开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 仪器、试剂和材料
仪器 724-型分光光度计 (上海光学仪器厂制
造 )、 SCQ250超声波清洗器 (上海电波超声公司 ) 。
试剂 岩 白菜素对照 品 (批 号: 111532-
⒇ 收稿日期: 2006-09-19 修回日期: 2006-12-07
基金项目:国家自然科学基金 ( 20575039) ;高等学校博士学科点专项科研基金 ( 20050718011) 作者简介:闵红 ( 1979-) ,女 ,陕西眉县人 , 硕士研究生 ,主要从事药用植物有效成分研究。
* 通讯作者:张志琪。 Emai l: zqzhang@ snnu. edu. cn。
200202, 中国药品生物制品检定所 ) , 其余试剂均
为国产分析纯。
材料 七叶鬼灯檠购于西安市药材市场 ,经陕西
师范大学生命科学学院任毅教授鉴定为七叶鬼灯檠。
1. 2 方法
1. 2. 1 七叶鬼灯檠中总多酚的提取 先采用单因
素轮换法 , 分别对影响七叶鬼灯檠中总多酚提取的
提取溶剂、溶剂的浓度、溶剂的 pH值、料液比、超声
时间、回流加热时间、提取次数进行选择。 为了系统
的考察总多酚提取的最佳条件 , 在单因素试验基础
上 , 以提取溶剂、提取溶剂的浓度、料液比和加热提
取时间为试验因素 , 采用正交表 L9 ( 34 )进行正交试
验 (表 1) , 重复 3次 , 取其平均值。
表 1 正交试验因素水平表
Tab le 1 Th e lev els and facto rs of orth ogonal test
水平 A(提取溶剂 ) B(溶剂浓度 )
/%
C(料液比 ) D(提取时间 )
/min
1 甲醇 40 1∶ 5 10
2 乙醇 60 1∶ 10 30
3 丙酮 80 1∶ 15 60
1. 2. 2 总多酚的含量测定 [7, 8 ] ( 1)显色剂的制备。
取对硝基苯胺 0. 20 g , 加盐酸溶液 10 mL, 加水定
容 50 mL, 置棕色瓶备用。 取对硝基苯胺溶液 10
m L, 加水 10 mL,混匀 ,缓慢加入 0. 5 mL 10%的亚
硝酸钠溶液 (温度≤ 5℃ ) , 即用即配。
( 2)标准曲线的制备。取 0. 25 mg· mL- 1岩白菜
素甲醇溶液 0、 0. 1、 0. 2、 0. 3、 0. 5、 0. 8 mL于 10 mL
容量瓶中 , 分别加水至总体积为 2. 4 m L, 然后分别
加 0. 6 mL显色剂、 0. 2 mL 10%氢氧化钠溶液 , 并
以水定容 , 测定吸光度 A415nm。
1. 2. 3 总多酚含量和提取率的计算
总多酚含量 (% ) = ( Y×稀释倍数× V /W )×
100% ( 1)
式中 ,: Y为将测定溶液的吸光度带入曲线方程求出
的总多酚质量浓度 (μg /m L ) ; V为原提取液体积
( mL) ; W为七叶鬼灯檠的样品重。
提取率 (% )= (单次提取的多酚量 /多酚的总
量 )× 100% ( 2)
在最佳提取条件下提取 3次 , 多酚类化合物提
取得率可达 98. 34%以上。所以认为 4次提取的总多
酚量为七叶鬼灯檠中多酚的总量。
2 结果与分析
2. 1 总多酚提取的单因素试验
2. 1. 1 提取溶剂种类及其浓度的选择 研究表明 ,
甲醇提取总多酚提取率最高 ,其次为乙醇、丙酮和
水。 水提取总多酚提取率最低 , 但甲醇和水以 3∶ 2
混合提取时 ,七叶鬼灯檠总多酚提取率最高。在有机
溶剂和水的复合体系下 ,总多酚的提取率呈现先高
后低的趋势 , 且总多酚的提取率明显高于其纯溶剂
体系 (图 1) , 故选择 60%甲醇溶液为最佳的提取溶
剂。多酚在植物体内通常与蛋白质、多糖以氢键和疏
水键形式形成稳定的化合物 , 而有机溶剂具有断裂
氢键的作用 , 因此 ,复合体系更有利于原料中多酚
的提取 [9 ]。
图 1 提取溶剂及浓度对总多酚提取率的影响
Fig. 1 Effect s of dif f erent s olven ts on the ext raction of
total polyph enol
2. 1. 2 料液比的确定 以 60%甲醇溶液为提取溶
剂 , 分别对料液比为 1∶ 5、 1∶ 10、 1∶ 15、 1∶ 20、 1
∶ 30多酚类物质的提取体系进行了研究。 研究表
明 ,料液比 1∶ 10时 , 七叶鬼灯檠总多酚提取率最
高 , 且当料液比高于和低于此值时 , 总多酚提取率
均降低 , 所以料液比选择 1∶ 10。
2. 1. 3 酸度的选择 在 60%甲醇溶液、料液比为 1
∶ 10的提取体系中 , 对总多酚提取介质的 pH值进
行了选择。结果表明 , 随着溶液的 pH的增加 , 总多
酚的提取率缓慢增加 , 中性条件下获得最大值 , 在
碱性条件下 , 总多酚的提取率最小 (图 2)。因此 , 选
择多酚类化合物的提取介质的酸度为中性。
图 2 酸度对总多酚提取率的影响
Fig. 2 Ef fect s of dif ferent acidity on the ext raction of
total polyph enol
139第 3期 闵 红等 七叶鬼灯檠中多酚类化合物提取工艺研究和含量测定
2. 1. 4 超声时间的选择 在已经选择的最佳条件
下 , 分析超声时间对七叶鬼灯檠总多酚提取率的影
响。结果表明 , 在超声条件下 , 随着超声时间的增
加 , 总多酚提取率升高 , 90 min达到最高 , 90 min
以后总多酚提取率降低。但其提取率均低于不加超
声时的提取率 , 说明超声对七叶鬼灯檠中多酚类物
质提取率贡献不大 , 因此在提取过程中不加超声。
2. 1. 5 加热时间的选择 在上述选择的最佳条件
下 ,测定回流提取时间分别为 10、 30、 60、 90、 120
min时总多酚提取率。 随着加热时间增加 , 总多酚
提取率先增加后降低 , 加热回流 30 min时总多酚提
取率最高。因此 ,选择加热回流 30 min。
2. 1. 6 提取次数的选择 在 60% 的中性甲醇溶
液 , 料液比为 1∶ 10、不加超声、回流提取 30 min的
提取条件下 , 对七叶鬼灯檠中多酚类化合物的提取
次数进行了选择。由表 2可以看出 , 提取次数越多 ,
累计总多酚提取率越高 ; 但随着提取次数增加 , 累
计总多酚提取率提高幅度降低。连续提取 3次 , 多酚
类化合物提取得率可达 98. 34%以上 , 说明多酚已
经完全提出 , 故提取次数以 3次适宜。
表 2 提取次数与总多酚提取率的关系
Table 2 Relation of ext ract tim es and ext ract rat io
提取次数 总多酚含量 /% 总多酚提取率 /%
总多酚累计
提取率 /%
1 20. 56 71. 39 71. 39
2 6. 09 21. 15 92. 44
3 1. 67 5. 90 98. 34
4 0. 48 1. 66 100
2. 2 总多酚提取的正交试验
根据表 3可以看出 , 不同因素的不同水平
对七叶鬼灯檠总多酚提取率影响很大 , 由表中极差
R值可以看出 , B因素 (提取溶剂浓度 )对总多酚提
取率影响最大 , 其极差为 1. 60, 说明总多酚提取率
主要受提取溶剂浓度影响 ; 其次为 C因素 (料液
比 ) ,其极差为 1. 52。可见B因素即提取溶剂浓度成
为试验的主导因子 , 各指标因素的主要影响次序为
B> C> A> D , 得总多酚最佳提取工艺组合为
A1B2C2D2。另外单因素试验结果表明 , 3种因素的
优化组合为 60%的甲醇中性溶液加热回流连续提取
3次 , 每次 30 min, 料液比为 1∶ 10。
2. 3 总多酚的含量
重氮试剂比色法测定总多酚含量的标准曲线为
A= 0. 0704C- 0. 0477, A为吸光度 , C为质量浓度
(μg /mL) , r= 0. 997。
在选定的最佳提取条件提取总多酚 , 重氮试剂
比色法测 A415nm , 测得七叶鬼灯檠中总多酚含量为
28. 32%。
表 3 正交实验结果 (n= 3)
Table 3 Th e resul t of orthogonal tes t (n= 3)
试验号 因素
A B C D
总多酚
提取率 /%
1 1 1 1 1 91. 01
2 1 2 2 2 98. 22
3 1 3 3 3 94. 21
4 2 1 2 3 95. 01
5 2 2 3 1 94. 53
6 2 3 1 2 80. 92
7 3 1 3 2 93. 17
8 3 2 1 3 89. 41
9 3 3 2 1 85. 40
K 1 283. 44 279. 19 261. 34 270. 94
K 2 270. 46 282. 16 278. 63 272. 31
K 3 267. 98 260. 53 281. 91 278. 63
K 1 94. 48 93. 06 87. 11 90. 31
K 2 90. 15 94. 05 92. 88 90. 77
K 3 89. 33 86. 84 93. 97 92. 88
R 5. 15 7. 21 6. 86 2. 57
3 结论与讨论
提取溶剂种类、溶剂浓度、溶剂用量、提取时间
对七叶鬼灯檠中多酚类化合物提取率影响程度不
同 ,排序为提取溶剂浓度> 溶剂用量> 溶剂种类>
提取时间。在单因素试验中 , 总多酚提取率最低是
80. 92% , 在此基础上 , 通过正交试验优选了七叶
鬼灯檠总多酚最佳提取工艺条件 , 即料液比为 1∶
10、 60% 的甲醇中性溶液、不加超声、连续回流提取
3次 , 每次 30 min。总多酚含量可达 28. 32% , 提取
率可达 98%以上。
七叶鬼灯檠活性广泛 , 含有多种有效成分 , 多
酚类化合物是其一类主要成分 , 具有多种生物活
性 , 仅以岩白菜素作为质量控制标准不够全面 , 存
在着局限性 , 因此有必要建立多指标综合分析该类
药材的质量。以七叶鬼灯檠总多酚含量为考察指标 ,
通过正交试验进行工艺优化 , 对影响总多酚提取的
条件和因素进行了探讨 , 确立了最佳提取工艺 , 为
进一步综合开发七叶鬼灯檠奠定了基础。
参考文献:
[ 1 ] 张小燕 ,李多伟 ,王义潮 ,等 . 鬼灯檠的的资源分布、药用价值
及开发利用 [ J] .亚热带植物科学 , 2005, 34( 2): 60-62.
(下转第 163页 )
140 西北林学院学报 22卷
4. 4 对林木的抵押权的法律保障
非公有制林业经营主体对其经营的林木可以行
抵押权 [17 ]。 根据《担保法》第三十四条的规定 ,抵押
人可以抵押地上定着物 (包括林木 ) ,可以抵押依法
承包并经发包方同意抵押的荒山、荒沟、荒丘、荒滩
等荒地的土地使用权。因此 ,非公有制林业经营主体
可以以林木作为从事其他经营活动的担保 ,例如取
得银行贷款等。但第四十二条同时规定 ,以林木作为
抵押物的 ,要由县级以上林业主管部门登记 ,即以林
木作为抵押进行担保的方式是一种要式担保 ,必须
经过县级林业主管部门登记才能产生法律效力。但
林木抵押贷款现在仅在小范围内进行 ,还须有相关
的政策配套。
4. 5 财产遭到侵害时的救济方式
非公有制林业经营主体的财产权利受到侵害
时 ,经营主体可以依照民法通则等法律的规定 ,要求
停止侵害、排除妨碍、返还财产、赔偿损失、恢复原状
等民事责任方式。从维护社会公共秩序的角度 ,国家
有关机关可以依照行政法、刑法、治安管理处罚条例
等法律法规的规定 ,追究违法行为的行政责任、刑事
责任 ,保护非公有制林业经营主体的财产权利。
参考文献:
[1 ] 中国可持续发展林业战略研究项目组 .中国可持续发展林业战
略研究总论 [ M ].北京:中国林业出版社 , 2002. 292-293; 338.
[ 2 ] 李智勇 .世界私有林概览与芬兰私有林探究 [ J ].林业经济 ,
2003( 4): 57-59.
[3 ] 李近如 ,王福田 .瑞典私有林经营管理实践与启示 [ J ].林业经
济 , 2003( 5): 52-53.
[ 4] Wohlfah rt G. The Swedish fores t indus t ry in the ecocycle [ J].
Unasylva. 1996, 47( 4): 16-18.
[ 5 ] 邵青还 .德国林业 [ A ].施昆山主编 ,当代世界林业 [ C ].北京:
中国林业出版社 , 2001. 689-691.
[ 6 ] 罗宾· 巴德 ( Robin Brade) ,迈克尔· 帕金 ( M ichael Parkin)
著 .微观经济学 [M ] .王秋石 ,李胜兰译 .北京:中国人民大学出
版社 , 2004. 12-13.
[7 ] 徐新华 ,吴忠标 ,陈红 .环境保护与可持续发展 [M ].北京:化学
工业出版社 , 2000. 21-22.
[ 8 ] 周绍光 ,牛文元 .中国可持续发展战略领导干部读本 [M ].北
京:西苑出版社 , 2000. 51-22.
[ 9 ] 周生贤 .中国林业的历史性转变 [M ].北京:中国林业出版社 ,
2002. 20.
[10 ] 江泽慧 .中国现代林业 [M ] .北京:中国林业出版社 , 2000. 84.
[ 11 ] 侯元兆 .林业可持续发展和森林可持续经营框架理论 [ J ].世
界林业研究 , 2003( 16) . 1-5.
[ 12 ] 董乃钧 .森林可持续经营及其实践的思考 [ J] .森林与人类 ,
2005(增 ): 30-31.
[ 13 ] 杨圣明 .五个 “统筹”的经济理论创新 [ J] .经济管理 , 2004
( 5): 6-7.
[14 ] 姚昌恬 . WTO与中国林业 [M ].北京: 中国林业出版社 ,
2002. 156-165.
[ 15 ] “非公有制林业发展研究”课题组 .非公有制林业发展制度障
碍及解决对策 [ J] . 林业经济 , 2003( 2): 18-21.
[ 16 ] 巴连柱 ,李淑新 .关于非公有制经济的法律思考 [ J ].林业经
济 , 2003( 1): 44-46.
[17 ] 王得民 .民法学 [M ] .北京:法律出版社 2000. 70-74.
[ 18] 司法部律师资格考试委员会 .全国律师资格考试大纲及必读
法律法规汇编 [M ] .北京: 中国政法大学出版社 , 2000. 105;
606-608.
[19 ] 周旺生 .法理学 [M ] .北京:法律出版社 , 2000. 15-20.
(上接第 140页 )
[2 ] 潘锦堂 .鬼灯檠属的系统发育、分类和地理分布 [ J ]. 植物分类
学报 , 1994, 32( 4): 316-327.
[3 ] 袁珂 ,刘延泽 ,王玲 ,等 . 鬼灯檠根茎中单宁及多元酚类化合
物的分离与鉴定 ( I) [ J] . 河南科学 , 1994, 12( 1): 39-40.
[ 4 ] 郑尚珍 , 沈序维 . 鬼灯檠化学成分的研究 ( I) [ J] . 化学通报 ,
1985( 6): 20-21.
[5 ] 付正声 . 两种异香豆精类化合物的分离和鉴定 [ J] . 西北师范
大学学报 (自然科学版 ) , 1986( 1): 30.
[ 6 ] 沈序维 ,郑尚珍 ,付正声 , 等 . 鬼灯檠化学成分的分离和鉴定
[ J ]. 高等学校化学学报 , 1987, 8( 6): 528-532.
[7 ] 陈文斗 .岩白菜素的偶合比色测定法 [ J] . 药物分析杂志 , 1982
( 6): 350-352.
[8 ] 徐礼焱木 . 中草药有效成分分析法 (下册 ) [M ] .北京:人民卫生
出版社 , 1984. 357-358.
[9 ] 石 碧 , 狄莹 .植物多酚 [M ].北京:科学出版社 , 2000. 30-31.
163第 3期 冷清波等 基于森林可持续经营原则的非公有制林业发展理论探讨