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微波辅助萃取-高效液相色谱法测定香丝草中槲皮素



全 文 :2013 年 08 月 云南化工 Aug. 2013
第 40 卷第 4 期 Yunnan Chemical Technology Vol. 40,No. 4
doi:10. 3969 / j. issn. 1004-275X. 2013. 04. 004
·分析测试·
微波辅助萃取-高效液相色谱法测定香丝草中槲皮素
张伟光,赵国君
(齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006 )
收稿:2013-03-26
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11531413)。
作者简介:张伟光(1970-) ,男,硕士,副教授,研究方向:大豆产品深加工及精细化学品的研究。
摘 要: 采用微波辅助萃取法提取,以高效液相色谱法测定香丝草中的槲皮素。确定了微波辅
助萃取法提取香丝草中槲皮素的最佳条件为:溶剂乙醇的体积分数为 60%,微波辐射时间 10 min,液
固质量比 45∶1,微波提取压力 500 kPa 。所得结果的相对标准偏差为 1. 13% ~ 2. 39% ,回收率在
99. 75% ~ 101. 38%之间。
关键词: 微波辅助萃取;高效液相色谱法;香丝草;槲皮素
中图分类号: O657 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X(2013)04-0013-03
香丝草为一年生或二年生草本,别称野塘
蒿、野地黄菊、蓑衣草,其根纺锤状,常斜升,具纤
维状根,茎直立或斜升,叶密集。雌花多层,白色,
花冠细管状;两性花淡黄色,花冠管状;瘦果线状
披针形,花期 5 ~ 10 月。香丝草具有疏风解表、减
轻疼痛等作用 ,香丝草中含有人体所需要的一些
元素[1],也含有含槲皮素、植物甾醇、胆碱等多种
成分,其中槲皮素具有较好的祛痰、止咳功效。此
外还可当作抗氧化剂,主要用于油脂、饮料、冷饮、
肉类加工制品[2]。目前,常用的中草药有效成分
提取方法大多采用室温浸泡、索氏提取法或加热
回流的方法,这些方法提取时间长,溶剂用量
大[3],而微波辅助萃取技术具有提取时间短、溶剂
用量少、副产物少、产物易于纯化及提取效率高等
优点[4],已被大量用于中草药的萃取研究[5-8]。本
文研究了溶剂浓度、微波辐射时间、液固比和提取
压力对香丝草中槲皮素提取率的影响,确定了最
佳微波萃取条件。
1 实验部分
1. 1 仪器与药品
WR-E型样品制备系统(北京美诚公司) ,功
率为850W,提取内罐的体积为100mL,外罐为
160 mm ×62 mm(长 ×直径) ;P230 型高效液相色
谱仪,大连依利特分析仪器公司;
槲皮素标准品(中国药品生物制品检定所) ,
实验所用试剂均为分析纯试剂,实验用水由蒸馏
水经纯化器纯化所得。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 样品处理
取干燥的香丝草,粉碎后过孔径 0. 6 mm(30
目)筛 ,然后浸泡于石油醚中,室温放置 1 h 后,倾
去浸提液 ,再加石油醚浸泡 ,反复多次 ,至浸提
液无色。倾去浸提液 ,样品置于通风处干燥。精
确称取已干燥粉末样品 0. 400 0 g 置于样品提取
罐内罐,加入适量乙醇溶液,把内罐放进外罐 ,再
盖上压力盖,再将提取罐和控压罐同时放入微波
炉中 ,进行微波加热。提取完成后,取出提取罐
和控压罐冷却至室温 ,打开罐锁紧盖,罐内提取
液经过滤后,转移至 50 mL 容量瓶中,提取罐和残
渣用提取溶剂反复清洗 4 次,合并滤液,并用提取
溶剂定容至 50 mL,取一定量试液进行测定[9]。
1. 2. 2 色谱条件
色谱柱 Diamonsil C18柱(250 mm × 4. 6 mm,5
μm,大连依利特分析仪器公司) ,流动相为 V(乙
醇)∶ V(0. 1%三氟乙酸)= 60 ∶ 40;流速 1. 0 mL /
min,检测波长 340 nm,进样量 20 μL,柱温 30℃。
1. 2. 3 槲皮素含量的测定
取 0. 5 mL 提取液于 10 mL 试管中,加入 0. 5
mL 5% NaNO2 溶液,混匀后,放置 8 min ,然后再
加入 1. 0 mL 5% NaOH 溶液,然后用乙醇溶液定
容至 10 mL,放置 15 min,在选定波长下测定并记
录峰面积,代入标准曲线计算得到样品中含槲皮
素的量[10-11]。
2 结果与讨论
2. 1 标准曲线的确定
精确称槲皮素标准品 20 mg ,用 60%乙醇水
溶液定容至 100 mL 容量瓶中,精密吸取上述溶液
适量,用乙醇溶液释成含槲皮素分别为 10、20、40、
70、90、100 μg /mL 的一系列标准溶液,在 340 nm
波长下测定其峰面积。得到槲皮素的得到回归方
程为:A = 10165C + 2356. 7(r = 0. 9996)。
2. 2 最佳条件的确定
为进一步优化微波提取香丝草中槲皮素的实
验条件,按 L9(3
4)正交表安排实验,影响因素为乙
醇体积分数、微波时间、微波提取压力和液固质量
比,各因素和水平列于表 1。
表 1 正交设计的因素和水平
Table 1 Factors and levels of orthogonal design
水平
A
ρ(乙醇)/%
B
微波时间
/min
C
液固质量比
D
微波提取
压力 /kPa
1 40 8 35 400
2 50 10 40 500
3 60 12 45 600
按照表 1 正交实验设计确定的配方,进行正
交设计,以提取率为指标见表 2。
由表 2 可知:微波辅助提取的最佳条件为
A3B2C3D2。由 R值可以看出影响大小为 C 液固
质量比 > D微波提取压力 > A 乙醇浓度 > B 微波
时间。
表 2 不同微波提取因素对槲皮素提取率的影响
Table 2 Microwave extraction factors on
extraction yield of quercetin
实验号
A
ρ(乙醇)/%
B
微波时间
/min
C
液固质量比
D
微波提取
压力 /kPa
提取率
1 1 1 1 1 30287
2 1 2 2 2 3. 816
3 1 3 3 3 3. 742
4 2 1 2 3 3. 459
5 2 2 3 1 3. 572
6 2 3 1 2 3. 315
7 3 1 3 2 3. 791
8 3 2 1 3 3. 609
9 3 3 2 1 3. 458
K1 10. 845 10. 537 10. 211 10. 317
K2 10. 346 10. 997 10. 733 10. 922
K3 10. 858 10. 515 11. 105 10. 810
R 0. 512 0. 482 0. 894 0. 605
2. 3 精密度和回收率实验
取同一批香丝草样品,在最佳条件下进行萃
取,分别测定各自的槲皮素含量,结果见表 3。表
明其相对标准偏差为 1. 13% ~ 2. 39%,重现性较
好。同时对样品进行了加标样回收实验,加入不
同量的槲皮素对照品溶液在微波条件下进行萃
取,测定峰面积,计算回收率,结果见表 4。表明
回收率在 99. 75% ~101. 38%,说明此方法有较好
的准确度。
表 3 精确度的测定结果
Table 3 The results of measuring accuracy
样品 槲皮素质量分数 /(mg /g) RSD/%
1 15. 67 1. 13
2 16. 15 2. 07
3 15. 27 1. 43
4 16. 09 2. 39
5 15. 48 1. 86
·41· 云南化工 2013 年第 4 期
表 4 回收率的测定结果
Table 4 The recovery measurement results
样品 原有量 /mg 加入量 /mg 总量 /mg 回收率 /%
1 15. 67 15. 0 30. 81 100. 93
2 16. 15 12. 0 28. 13 99. 83
3 15. 27 12. 0 27. 38 100. 92
4 16. 09 8. 0 24. 07 99. 75
5 15. 48 8. 0 23. 59 101. 38
3 结论
采用微波辅助萃取法提取,以高效液相色谱
法测定香丝草中槲皮素含量。并且通过正交实验
设计优化了溶剂浓度、微波辐射时间、液固比和微
波提取压力等微波提取条件,确定了微波辅助萃
取法提取香丝草中槲皮素的最佳条件为:溶剂乙
醇的体积分数 60%,微波辐射时间 10 min,液固质
量比为 45∶1 ,微波提取压力为 500 kPa 。
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Determination of Quercetin from Conyza bonariensis by Microwave-Assisted
Extraction and High Performance Liquid Chromatography
ZHANG Wei-guang ,ZHAO Guo-jun
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Qiqihar Unversity ,Qiqihar 161006,China)
Abstract: Determination of quercetin from Conyza bonariensis by HPLC and microwave-assisted ex-
traction was reported. The effects of solvent concentration,microwave time,ratio of solution to solid and mi-
crowave-assisted extraction pressure were evaluated. The extraction conditions of quercetin from Conyza
bonariensis by microwave - assisted method were optimized :ethanol concentration is 60 %(V/ V) ;micro-
wave time is 10 min;ratio of solution to solid is 45∶1 and microwave-assisted extraction pressure is 500 kPa.
The relative standard deviation is 1. 13%~ 2. 39% and the recovery is 99. 75%~ 101. 38% . Microwave-as-
sisted extraction and high performance liquid chromatography was simple and accurate with good reproduc-
ibility.
Key words: Microwave-assisted extraction;HPLC;Conyza bonariensis;Quercetin
·51·2013 年第 4 期 张伟光等:微波辅助萃取-高效液相色谱法测定香丝草中槲皮素