免费文献传递   相关文献

Separation of glycyrrhetate by aqueous two-phase extraction system

双水相体系萃取甘草酸盐的研究



全 文 :技术 -中药现代化 , 2000, 2( 1): 35-38.
[4 ] 张兆旺 ,孙秀梅 . 中药方剂药效物质提取新技术— “半仿生提
取模式”的初探 [ J] .世界科学技术 -中药现代化 , 2000, 2( 5): 5-
10.
[ 5] 张兆旺 ,修彦凤 ,孙秀梅 .用均匀设计优选参附汤的半仿生提
取法工艺条件 [ J ]. 中国中药杂志 , 2000, 25( 6): 345-347.
双水相体系萃取甘草酸盐的研究
林 强 ,霍 清
(北京联合大学化学工程学院 ,北京  100023)
摘 要: 目的 研究从甘草中提取甘草酸盐的新工艺。方法 采用与水互溶的有机溶剂的新型双水相体系萃取。结
果 提取甘草酸盐的最佳溶剂为乙醇 /磷酸氢二钾双水相体系 ,此体系的两相分配完全 ,分配系数达 12. 8,收率为
98. 3%。 结论 此方法简单易行 ,是从甘草提取液中制备甘草酸单铵盐的新工艺。
关键词: 有机溶剂 ;双水相萃取体系 ;甘草酸单铵盐
中图分类号: R284. 02; R286. 02   文献标识码: B   文章编号: 0253 2670( 2002) 08 0702 03
Separation of glycyrrhetate by aqueous two-phase extraction system
LIN Qiang , HUO Qing
( Colleg e o f Chemica l Enginee ring , Beijing Union Univ er sity , Beijing 100023, China)
Key words: o rganic solv ents; aqueous tw o-phase ex t raction system; g lycy rrhetate
  近年 ,双水相萃取 ( Aqueous Tw o-phase, ATP)
技术因设备投资少 ,操作简单 ,引起了人们极大的重
视 ,并且被广泛用于生物化学 ,细胞生物学和生物化
工等领域。该类双水相体系多为聚乙二醇 /葡萄糖和
聚乙二醇 /无机盐两种 [1 ]。但水溶性聚合物形成的双
水相萃取体系存在着粘度高、分析困难及需要反萃
取。事实上 ,普通的能与水互溶的有机溶剂在无机盐
的存在下也可形成双水相体系 [2 ]。 基于与水互溶的
有机溶剂和盐水相的双水相萃取体系具有价廉、低
毒、较易挥发等特点 ,本实验根据对双水相体系中不
同种类盐分相能力及不同种类有机溶剂的分相情况
开展研究 ,并应用于甘草提取主要成分甘草酸中 ,确
定乙醇 /磷酸氢二钾双水相体系萃取甘草有效成分
的工艺。
1 试剂与仪器
试剂均为分析纯。甘草酸单铵盐 (呼和浩特制药
厂 ,纯度≥ 98% ) ,甘草饮片 (北京同仁堂股份公司饮
片厂出品 )。 800型离心沉淀器 ( 4 000 r /min,上海医
用器械十厂 ) ; 721紫外可见光分光光度计 (北京瑞
利分析仪器厂 )。
2 实验方法
2. 1 双水相体系的配制: 双水相体系按体积配制 ,
各组分浓度用毫升数表示 ,系统总量为 10 mL,置于
10 mL离心试管中 ,加入一定体积的有机溶剂 ,加水
至 10 mL,再加入一定量的盐 ,甘草酸单铵盐加入量
为 0. 2 g。振荡 2 min,放置片刻 ,待溶液分相完全 ,
以 2 000 r /min离心 5 min,读取上下相体系 ,分别
取样分析上下相中甘草酸单铵盐的含量。
相比 R= V t /Vb V t、Vb分别是上、下相体积
分配系数 K= Ct /Cb Ct、Cb分别是上、下相甘
草酸单铵盐的浓度
收率 Y= 1 / ( 1+ 1 /RK )
2. 2 甘草浓缩液的制备:将甘草粗粉 ( 40目左右 ) ,
加入少量氨水 ,浸泡 , 100℃煎煮 30 min后 ,过滤 ,
滤液浓缩至 1 /3,得甘草浓缩液 ,低温保存备用。
2. 3 利用双水相乙醇 /磷酸氢二钾体系从甘草中提
取甘草酸:称取 1. 5 g磷酸氢二钾溶于 4 mL甘草浓
缩液中 ,搅拌使溶解 ,并与 6 mL无水乙醇混合 ,倒
入 10 mL的离心试管中 ,以 2 000 r /min离心 3
min,形成两相 ,用分液漏斗将两相分开 ,分别向两
相中缓慢逐滴加入浓硫酸 ,析出大量甘草酸沉淀
( p H= 2) ,停止加酸。放在冰水浴中冷却 10 min,使
沉淀完全析出 ,用无水乙醇洗涤沉淀 ,称量并记录
数据。
2. 4 分析方法:甘草酸单铵盐的含量测定采用紫外
可见分光光度计在 253 nm下测定 [ 4]。
·702· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 8期
收稿日期: 2001-10-06基金项目:北京市教委科技发展项目
3 结果
3. 1 确定萃取甘草酸单铵盐适合的双水相体系:在
V有机溶剂 = 4 mL, V水 = 6 m L条件下 ,盐的加入量为
1. 5 g,对比异丙醇 /硫酸铵、异丙醇 /磷酸氢二钾、乙
醇 /硫酸铵、乙醇 /磷酸氢二钾、丙酮 /硫酸铵、丙酮 /
硫酸氢二钾双水相体系中甘草酸单铵盐的分配情
况 ,发现丙酮 /硫酸铵、丙酮 /磷酸氢二钾体系形成的
双水相不稳定。乙醇 /磷酸氢二钾体系的 K较大 ,达
25. 6,甘草酸单铵盐主要在上层乙醇中 ,而 R= 4. 27
说明与丙酮和异丙醇相比 ,乙醇有较强的水化能 ,所
以确定乙醇 /磷酸氢二钾为萃取甘草酸单铵盐适合
的体系。结果见表 1。
表 1 不同双水相体系的分配系数和相比
 双水相组成 分配系数 K 相比 R
异丙醇 /硫酸铵 15. 27 0. 90
异丙醇 /磷酸氢二钾 1. 91 5. 25
乙醇 /硫酸铵 11. 81 1. 29
乙醇 /磷酸氢二钾 25. 60 4. 27
3. 2 乙醇 /磷酸氢二钾体系中乙醇加入量的确定:
磷酸氢二钾在乙醇 /磷酸氢二钾体系中 ,改变磷酸氢
二钾的加入量 ,测定磷酸氢二钾用量对乙醇相体积
变化的影响。 由图 1可见: 初始乙醇溶剂量小时 ,分
相所需无机盐的量较大。在这种富盐氛围中 ,少量有
机溶剂的水和分子滞留其中。当盐的浓度进一步增
加 ,盐夺取了水分子 ,有机溶剂分子才被释放出来。
初始乙醇溶剂量大时 ,分相所需无机盐的量较小。对
于上述几个初始的乙醇溶剂量 ,随着盐的量的增加 ,
V始 /V终趋近于 1,说明双水相的分相过程是一个有
机溶剂与无机盐争夺水分子的过程。 V乙醇 = 5 mL
时 , V始 /V终 趋近于 1所需盐量较大 , V乙醇 = 7 mL,
V始 /V终趋近于 1的所用盐量比 V乙醇 = 6 mL时的盐
量并没明显减少。 故选用 V乙醇 = 6 mL和 V乙醇 = 7
m L作为乙醇初始体积。
A-V始= 2  B-V始= 3  C-V始= 4
D-V始 = 5  E-V始 = 6  F-V始 = 7
图 1 磷酸氢二钾用量对乙醇相体积的影响
3. 3 乙醇 /磷酸氢二钾体系中磷酸盐含量的确定:
当 V乙醇 = 6 mL, V水 = 4 mL时 ,改变磷酸氢二钾的
加入量 ,考察它对分配系数及收率的影响 (见表 2)。
由表 2可见 ,加入 1. 5 g的盐效果最好 ,分配系数
K= 12. 8最大 ,收率 Y= 98. 3% 。当磷酸氢二钾量为
1. 5 g时 ,虽然 Y较大 ,但 K不大。 且相比 R过大 ,
对今后处理甘草粗品时 ,甘草酸单铵盐的纯化率不
宜提高。
  表 2 磷酸氢二钾的加入量对分配系数
及收率的影响 (V乙醇 = 6 mL)
磷酸氢二钾 ( g ) 相比 R 分配系数 K 收率 Y (% )
0. 5 21. 2     4. 02 98. 9
1. 0 7. 5 4. 0 96. 8
1. 5 4. 4 12. 80 98. 3
2. 0 3. 8 11. 13 97. 7
  当 V乙醇 = 7 m L, V水 = 3 mL时 ,改变磷酸氢二
钾加入量 ,考察它对分配系数及收率的影响 (见
表 3)。
  表 3 磷酸氢二钾的加入量对分配系数
及收率的影响 (V乙醇 = 7 mL)
磷酸氢二钾 ( g ) 相比 R 分配系数 K 收率 Y (% )
1. 0 7. 25 0. 43 75. 7
1. 5 5. 31 0. 95 83. 5
2. 0 4. 78 1. 31 86. 2
  对比表 2, 3发现 , V乙醇 = 7 mL时 ,K、 Y值不如
V乙醇 = 6 mL理想 ,所以选择乙醇 /磷酸氢二钾体系
萃取甘草有效成分时 ,当总量为 10 mL, V乙醇 = 6
mL,磷酸氢二钾的量为 1. 5 g时 ,分配系数 K =
12. 8最大 ,收率 Y= 98. 3% 。
3. 4 乙醇 /磷酸氢二钾双水相体系萃取甘草酸单铵
盐的验证:用分液漏斗将两相分开 ,分别缓慢逐滴加
入浓硫酸 ,上下两相都析出大量沉淀 ,上层结晶质量
为 0. 052 g,下层结晶质量为 0. 493 g ,经紫外光谱分
析 ,上相得到的结晶主要是甘草酸单铵盐 ,下相主要
是磷酸盐。此外 ,实验表明应磷酸盐的加入量不宜过
多 ,因为甘草浓缩液中本身就含有无机盐 ,盐量过
多 ,不利于甘草酸单铵盐的分离。
4 讨论
通过对 6种不同水溶性溶剂 /盐的双水相体系
对甘草酸单铵盐萃取研究表明 ,最佳的双水相体系
是乙醇 /磷酸氢二钾。当加入有机溶剂量小时 ,分相
所需的无机盐量较大 ;当加入有机溶剂量大时 ,分相
所需的无机盐量较小 ;随着盐的加入量的增加 ,
V始 /V终趋近于 1。
乙醇 /磷酸氢二钾体系萃取甘草酸 ,当总量为
10 mL,乙醇的 V始 = 6 mL,V水 = 4 mL,磷酸氢二钾
的量为 1. 5 g,甘草精品为 0. 200 g ,分配系数 K=
·703·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 8期
12. 8最大 ,回收率 Y= 98. 3% 。
甘草饮片提取液 ,当 V乙醇 = 6 mL, V浓缩液 = 4
m L,磷酸氢二钾为 1. 5 g,加酸后提到结晶 0. 052 g ,
结晶是白色松散粉末。 与传统工艺相比 ,工艺简洁 ,
且结晶性状、纯度较高。
乙醇 /磷酸氢二钾是基于与水互溶的有机溶剂
和盐水相的双水相萃取体系 ,具有溶剂价廉、低毒、
较易挥发而无需反萃取和避免使用粘稠水溶性高聚
物等特点 ,易回收、易处理、操作简便。这种新型的萃
取体系在中草药有效成分提取中的应用还未见报
道 ,用此体系萃取其他中药有效成分还需继续研究。
参考文献:
[ 1 ] 梅乐和 ,朱自强 .酶的双水相体系萃取分离技术 [ J ] . 现代化
工 , 1991, 11( 6): 15-19.
[ 2 ] 王志华 ,马会民 ,马泉莉 ,等 . 双水相萃取体系的研究 [ J] . 应
用化学 , 2001, 18( 3): 173-175.
[ 3 ] 北京中医学院 . 中医药化学 [M ] . 贵阳: 贵州人民出版社 ,
1990.
[ 4 ] 梁生旺 ,刘 伟 .中药制剂定量分析 [ M ] . 北京:中国中医药
出版社 , 1997.
HPLC法同时测定三七总皂苷中人参皂苷 Rg1与 Rb1的含量
梁 宁1 ,赵怀清1 ,周迎春1 ,曲 燕 1 ,鲁鑫焱 1 ,张福蔓 2
( 1. 沈阳药科大学药学院 ,辽宁 沈阳  110016; 2. 沈阳药大集琦药业有限责任公司 ,辽宁 沈阳  110016)
摘 要 :目的 建立 HPLC同时测定三七总皂苷中人参皂苷 Rg1与 Rb1的方法。方法 采用 HPLC法 ,以茶碱为内
标 ,氨基键合相为固定相 ,流动相为乙腈 -水 ( 80∶ 20) ,检测波长 203 nm。结果 三七总皂苷中人参皂苷 Rg1和 Rb1
与其他成分分离良好 ,保留时间分别约为 5. 7和 21. 5 min。 人参皂苷 Rg1在 80~ 280μg /m L( r= 0. 999 5) , Rb1在
80~ 240μg /mL (r= 0. 999 3)线性关系良好 , Rg1和 Rb1加样回收率分别为 97. 1%和 98. 4% , R SD分别为 2. 44%
和 2. 35% ( n= 9)。 结论 本法操作简便 ,准确 ,重现性好 ,可用于人参及三七的质量控制。
关键词: 三七总皂苷 ;人参皂苷 Rg1;人参皂苷 Rb1 ;高效液相色谱法
中图分类号: R286. 02   文献标识码: B   文章编号: 0253 2670( 2002) 08 0704 02
Determination of ginsenos ide Rg1 and Rb1 in total saponins of Panax notoginseng by HPLC
LIAN G Ning1 , ZHAO Huai-qing1 , ZHOU Ying-chun1 , QU Yan1 , LU Xin-yan1 , ZHANG Fu-man2
( 1. School of Pha rmacy , Shenyang Pharmaceutica l Univ er sity , Sh enyang 110016, China;
2. Shenyang Yaodajiqi Pharmaceutical Co. , L td. , Shenyang 110016, China )
Key words: tota l saponins o f Panax notoginseng ( Burk. ) F. H. Chen; ginsenoside Rg1 ; ginsenoside
Rb1; HPLC
  三七为五加科植物三七 Panax notoginseng
( Burk. ) F. H. Chen的干燥根 ,有散瘀止血、消肿
定痛的功效 ,用于咯血 ,吐血 ,衄血 ,便血 ,崩漏 ,外伤
出血 ,胸腹刺痛 ,跌扑肿痛等。三七总皂苷主要有效
成分为人参皂苷 Rg1和 Rb1。 《中华人民共和国药
典》 2000年版一部采用薄层色谱法以人参皂苷 Rg1
和 Rb1为指标进行含量测定。目前有关文献报道测
定人参单体皂苷的方法有薄层光密度法 [1 ] ,薄层扫
描法 [2 ] ,高效液相色谱法 [3~ 6 ]。而在同一色谱条件下
以内标法同时测定多种皂苷含量的方法未见报道。
本实验采用氨基柱 ,流动相配比简单 ,以茶碱作内
标 ,使人参皂苷 Rg1与 Rb1与三七总皂苷中的其他
成分及内标物均达到较好分离。实验证明 ,该方法准
确可靠 ,重现性好 ,能够有效地测定三七总皂苷中人
参皂苷 Rg1和 Rb1的含量。
1 仪器、试剂与材料
日立 L-7110型高效液相色谱仪 ,日立 L-7400
型紫外检测器 ,江申色谱工作站 , DT-100A光电天
平。 人参皂苷 Rg1 ( 0703-200015)与人参皂苷 Rb1
( 0704-200012)对照品由中国药品生物制品检定所
提供 ;三七总皂苷原料由沈阳药科大学天然药化研
究室王金辉副教授提供 ,乙腈为色谱纯 ,水为重蒸
水 ,其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
·704· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 8期
收稿日期: 2001-10-15作者简介:梁 宁 ( 1967-) ,女 ,辽宁沈阳人 ,工程师 ,药物分析专业硕士研究生 ,研究方向为中药材和中成药质量评价方法以及中药药动学研究。 Tel: ( 024) 23902568  E-mail: zfmln@ online. ln. cn