全 文 :甘木通中总黄酮的超声提取工艺研究
王晓林 ,尤丽娟 (吉林化工学院化学与制药工程学院 ,吉林吉林 132022)
摘要 [目的 ]用正交试验法优选甘木通中总黄酮的超声提取工艺。 [方法]以干浸膏中总黄酮的含量为指标 ,采用单因素和正交试验
确定超声波辅助提取甘木通总黄酮的工艺条件。 [结果 ]提取溶剂量为 10倍 , 乙醇浓度为 65%, 提取次数为 2次 ,超声提取时间为 30
min时 ,提取物中总黄酮含量最高 ,芦丁在 2.72~ 16.32μg/ml浓度范围内呈良好的线性关系。 [结论]超声提取甘木通中总黄酮的工艺
研究结果比较可靠 ,含量测定方法简便 、准确 ,可用于甘木通干浸膏中总黄酮的含量测定。
关键词 甘木通;总黄酮;正交试验;超声提取
中图分类号 R282.71 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)25-13677-03
StudyonExtractionProcessofTotalFlavonoidsinClematisfilamentosaDunn.withUltrasonicExtractionMethod
WANGXiao-linetal (SchoolofPharmaceuticalEngineeringandChemistry, JilinInstituteofChemicalTechnology, Jilin, Jilin132022)
Abstract [ Objective] ThepaperaimstostudytheoptimumextractionprocessoftotalflavonoidsfromClematisfilamentosaDunn.byusing
orthogonaltest.[ Method] Usingtheconcentrationoftotalflavonoidsasmainevaluatingindicators, theextractionprocessisoptimizedwithsin-
glefactormethodandorthogonaldesign.[ Result] TheoptimumconditionofextractingtotalflavonoidsfromClematisfilamentosaDunn.withul-
trtasonicmethodisobtained, theconcentrationofethanol, theextractingtime, theratiobetweenrawmaterialandsolventandtheextraction
timesare64%, 30 min, 1∶10, 2 timesrespectively.StandardsampleofRutinshowedagoodlinearrelationshipovertherangeof2.72-
16.32μg/ml.[ Conclusion] TheoptimumultrtasonicextractionprocessoftotalflavonoidsfromClematisfilamentosaDunn.ishigheficient
andthedeterminationmethodiseasyandaccurate, whichcanbeusedfortheanalysisoftotalflavonoidsinthisherb.
Keywords ClematisfilamentosaDunn.;Totalflavonoids;Orthogonaldesign;Ultrtasonicextraction
作者简介 王晓林(1969-),男 ,山东潍坊人 ,硕士 ,副教授 , 从事天然
药物的研制与开发研究。
收稿日期 2010-05-21
甘木通(ClematisfilamentosaDunn.)又名丝铁线莲 、眼蛇
药 ,为毛茛科植物 ,主要分布于广东 、广西 、福建 、台湾 、云南 、
海南等地 ,以广东 、广西居多。甘木通主要含生物碱 、黄酮
苷 、苷类等 。经临床试验证明 ,甘木通具有清肝火 、宁心神 、
降血压之功效 。其制剂冠心康片用于肝经有热 、肝阳上亢 、
脉络瘀阻所致之头痛眩晕 、胸痹心痛 、肢体麻木等症 ,还适用
于防治心血管疾病 ,特别是冠心病和高血压的治疗 ,同时具
有用量少 、药效长 、无副作用等优点 [ 1-2] 。为提高甘木通提
取工艺的科学性 ,进一步利用和研究甘木通 ,特以其主要药
效成分总黄酮为考察指标 ,采用正交试验优选其超声提取工
艺的最佳条件 [ 3-4] 。
1 材料与方法
1.1 主要材料 芦丁对照品 ,购自中国药品生物制品检定
所;甘木通购于安徽省亳州市华申药业有限公司;无水乙醇 、
三氯化铝 、乙酸 、乙酸钠均为分析纯;水为重蒸馏水。
1.2 试验仪器 超声波药品处理机(济宁金百特电子有限
责任公司 JBT/C-YCL);旋转蒸发器(上海沪西分析仪器厂
RE52-3);恒温水浴锅(上海申生科技有限公司 W5-100SP);
电子分析天平(上海精密科学股份有限公司 FA2004);752N
型三用紫外分析仪(上海精密科学仪器有限公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 检测波长的选择。精密称取在 120 ℃干燥至恒重的
芦丁对照品 6.8 mg,置 50ml容量瓶中 ,加 60%的乙醇适量 ,
超声使其溶解 ,定容 ,配制成浓度为 0.136 mg/ml的无水芦
丁对照品溶液 。取甘木通干浸膏粗粉约 0.3 g,研细 ,精密称
定 ,置 50ml容量瓶中 ,加 60%的乙醇适量 ,超声使其溶解 ,
放冷并稀释至刻度 ,摇匀 ,过滤 ,弃去初滤液 ,精密吸取续滤
液 10.0ml,置 50ml容量瓶中 ,用 60%的乙醇稀释至刻度 ,摇
匀 ,即得供试品溶液。取上述芦丁对照品溶液 、供试品溶液
1.0ml,置 25 ml容量瓶中 ,加入 AlCl3溶液(0.1 mol/L)0.5
ml和 HAc-NaAc缓冲液(pH=5.5)0.5ml,以水稀释至刻度 ,
摇匀 ,采用紫外分光光度法 ,在 200 ~ 500 nm进行光谱扫描 ,
芦丁和供试品的最大吸收波长均为 272 nm,故选 272 nm为
测定波长。
1.3.2 含量测定方法。分别精密量取芦丁对照品溶液
(0.136mg/ml)1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0ml于 50ml容量瓶
中 ,加入 AlCl3溶液(0.1 mol/L)1.0 ml和 HAc-NaAc缓冲液
(pH=5.5)1.0ml,以水稀释至刻度 ,摇匀 ,以试剂作空白 ,在
272nm处测其吸光度 ,以浓度 C为横坐标 ,吸光度 A值为纵
坐标 ,绘制标准曲线 ,进行线性回归 ,得回归方程:A=
0.032 07C+0.070 87, R=0.999 8。结果表明芦丁在 2.72 ~
16.32 μg/ml范围内呈良好的线性关系 。精密量取供试品溶
液 1.0 ml,置 25 ml容量瓶中 ,加入 AlCl3溶液(0.1 mol/L)
0.5ml和 HAc-NaAc缓冲液(pH=5.5)0.5ml,以水稀释至刻
度 ,摇匀 ,以试剂作空白 ,相同条件下在 272 nm波长处测定
各样品的吸光度 ,计算相应浓度 ,并由下面公式得出样品中
总黄酮含量。
总黄酮含量(%)=(C×250×25)/(原料质量 ×1 000×
1 000)
式中 , C表示测定样液的浓度(μg/ml)。
1.3.3 超声波辅助提取甘木通总黄酮试验。取甘木通适
量 ,粉碎成粗粉 ,称取 50.0g放入烧瓶中 ,加入乙醇 ,放入超
声机中并在 50 ℃温度下超声提取 30 min,停止超声 ,过滤 ,
合并提取液 ,回收溶剂 ,滤液浓缩至小于 50 ml,将浓缩提取
液转移至一事先已经称重并且干燥的表面皿(重量为 m1)上
进行水浴浓缩 ,待浓缩呈膏状 ,将表面皿放入干燥箱内(70
℃)进行干燥 ,等到充分干燥至恒重后 ,取出称其重量(重量
为 m2 ),则试验所得的干浸膏的重量即为(m2 -m1)g,出膏率
为(m2 -m1)/50。取干浸膏约 0.3 g,配制供试品溶液 ,按
“1.3.2”项下方法测定样品总黄酮含量。以测定的干浸膏中
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(25):13677-13679 责任编辑 郑丹丹 责任校对 卢瑶
总黄酮的含量为指标 ,分别考察料液比 、乙醇的浓度 、超声时
间 、超声次数对提取效果的影响 ,并在单因素试验的基础上 ,
对主要影响因素进行正交试验。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 料液比对提取效果的影响。取甘木通适量 ,粉碎成
粗粉 ,称取 50.0 g,放入烧瓶中 ,以料液比分别为 1∶6、1∶10、
1∶14、1∶18、1∶22加入浓度为 55%的乙醇 ,然后放入超声波处
理机中在 50℃左右超声提取 30 min,过滤 ,滤渣重复试验 2
次 ,过滤 ,合并提取液 ,用旋转蒸发仪回收乙醇 ,按 “1.3.3”项
下方法制成干浸膏 ,计算收率 ,测定干浸膏中总黄酮的含量 。
结果表明 ,出膏率在料液比为 1∶10时就达到很高水平 ,提高
溶剂量出膏率有所增加 ,但幅度较小 ,而总黄酮含量在料液
比为 1∶10时最高 ,之后随着料液比的增加而出现下降的趋势
(图 1)。为了进一步考察料液比对提取效果的影响 ,选择料
液比分别为 1∶8、1∶10、1∶12进行正交试验。
图 1 不同料液比下总黄酮的提取效果
Fig.1 Efectoftheratioofrawmaterialtosolventonextracting
efficiency
2.1.2 乙醇的浓度对提取效果的影响。取甘木通适量 ,粉
碎成粗粉 ,称取 50.0 g放入烧瓶中 ,料液比为 1∶10,分别加入
浓度为 40%、55%、70%、85%、95%的乙醇 ,超声提取 3次 ,
每次超声提取 30 min,按 “1.3.3”项下方法制得干浸膏 ,计算
收率 ,测定干浸膏中总黄酮的含量。结果表明 ,出膏率随乙
醇浓度的升高有所下降 ,干浸膏中总黄酮量在乙醇浓度为
55%时最高(图 2)。所以在正交试验中选择乙醇浓度 45%、
55%、65%,进一步考察乙醇浓度对出膏率及总黄酮含量的
影响。
2.1.3 超声时间对提取效果的影响 。取甘木通适量 ,粉碎
成粗粉 ,称取 50.0 g放入烧瓶中 ,料液比为 1∶10,加入浓度为
55%的乙醇 ,超声提取 3次 ,每次超声时间分别为 10、20、30、
40、50min,按 “1.3.3”项下方法制得干浸膏 ,计算收率 ,测定
干浸膏中总黄酮的含量。结果表明 ,出膏率随提取时间的增
加而提高 , 20min后增加幅度很小 , 30 min时出膏率几乎达
到最高 ,总黄酮含量在 30 min时也最高(图 3)。为了进一步
考察超声时间对提取效果的影响 ,选择超声时间分别为 20、
30、40min进行正交试验 。
2.1.4 超声次数对提取效果的影响 。取甘木通适量 ,粉碎
成粗粉 ,称取 50.0 g放入烧瓶中 ,料液比为 1∶10,加入浓度为
55%的乙醇 ,分别超声提取 1、2、3、4、5次 ,每次超声时间为
图 2 不同乙醇浓度下总黄酮的提取效果
Fig.2 Effectoftheconcentrationofethanolonextractingefi-
ciency
图 3 不同超声时间下总黄酮的提取效果
Fig.3 Effectoftheultrasonictimeonextractingeficiency
30min,按 “1.3.3”项下方法制得干浸膏 ,计算收率 ,测定干浸
膏中总黄酮的含量 。结果表明 ,干浸膏中总黄酮的含量在超
声提取 3次时最高(图 4)。所以在正交试验中选择超声次
数为 2、3、4次 ,进一步考察超声次数对出膏率及总黄酮含量
的影响 。
图 4 不同超声次数下总黄酮的提取效果
Fig.4 Efectoftheultrasonictimesonextractingefficiency
2.2 正交试验
2.2.1 因素及水平的考察 。根据单因素探索性试验所得结
论 ,选择超声次数(2、3、4次)、料液比(1∶8、1∶10、1∶12)、超声
时间(20、30、40 min)、乙醇浓度(45%、55%、65%)4个因素 ,
每个因素选择 3个水平 ,设定因素水平表(表 1)。
2.2.2 正交试验结果分析。取甘木通适量 ,粉碎成粗粉 ,称
取 50.0g放入烧瓶中 ,按正交试验表进行试验 ,结果见表 2。
以干浸膏中总黄酮含量为考察指标 ,确定最佳提取方案为:
A3 B2C2D1 ,即乙醇浓度为 65%,料液比为 1∶10,超声时间为
13678 安徽农业科学 2010年
30min,超声提取 2次为甘木通总黄酮含量最高的提取工艺。
各因素对提取工艺影响的主次顺序为 A>B>C>D。
表 1 正交试验因素水平
Table1 Factorsandlevelsoforthogonaltest
水平Levels
A乙醇浓度∥%Theconcentr-ationofethanol
B料液比Ratioofrawmaterialtosolvent
C超声时间∥minUltrasonictime
D超声次数∥次Ultrasonictimes
1 45 1:8 20 2
2 55 1:10 30 3
3 65 1:12 40 4
表 2 正交试验结果
Table2 Thedataoforthogonalexperiment
试验号
Number A B C D
总黄酮含量∥%
ConcentrationofTF
1 1 1 1 1 11.09
2 1 2 2 2 11.37
3 1 3 3 3 10.53
4 2 1 3 2 13.88
5 2 2 1 3 13.84
6 2 3 2 1 14.20
7 3 1 2 3 15.55
8 3 2 3 1 15.78
9 3 3 1 2 13.82
T1j 11.00 13.51 12.93 13.69
T2j 13.97 13.66 13.71 13.02
T3j 15.05 12.85 13.40 13.31
R 4.05 0.81 0.78 0.67
2.2.3 工艺验证性试验 。为了考察上述优选工艺的稳定
性 ,按该工艺条件重复提取 3次 ,测得甘木通干浸膏的收率
分别为 7.48%、7.02%、6.98%,平均收率为 7.16%,干浸膏
中总黄酮的含量分别为 15.22%、15.81%、15.73%,平均为
15.59%,表明该试验优选的工艺稳定可靠 。
3 结论
在超声波辅助下通过单因素试验分别考察了料液比 、乙
醇浓度 、超声时间 、超声次数对提取效果的影响 ,并通过 4因
素 3水平设计正交试验 ,以总黄酮含量为考察指标 ,优选出
最佳提取工艺条件 ,即乙醇浓度 65%,料液比 1∶10,提取温度
50 ℃,超声提取 2次 ,每次 30 min。该研究为开发和利用甘
木通有效部位提供了一个科学合理的理论依据。
参考文献
[ 1] 梁颂名 ,梁思潜 ,张桂英 ,等.高血压病与中药治疗 [ J] .中药材, 1999, 22
(2):96-100.
[ 2] 卫生部药典委员会.卫生部药品标准,中药成方制剂第 14册[ S].1997:
128.
[ 3] 王宁,李远志,徐莉珍,等.超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究 [ J].
现代食品科技, 2008, 24(7):687-690.
[ 4] 袁春玲 ,郭伟英.超声循环法提取连钱草总黄酮 [ J].中国中药杂志,
2007, 32(5):385-387.
[ 5] 蒙秋霞 , 牛宇 , 牛西午.锦鸡儿属几种植物总黄酮含量研究[ J].华北
农学报 , 2005, 20(3):46-48.
[ 6] 霍强,王宇 ,高荣远 ,等.瑞香狼毒总黄酮的提取及体外抗氧化作用研
究[ J] .畜牧与饲料科学, 2010, 31(2):83.
[ 7] 朱飞娥 ,田自华 ,张子义.甘草总黄酮微波法提取工艺的研究 [ J].畜牧
与饲料科学 , 2008, 29(5):1-2.
[ 8] 吴晓亮 ,韩敏,刘晓松 ,等.瑞香狼毒总黄酮 3种提取方法的比较[ J].畜
牧与饲料科学, 2009, 30(1):39-40.
(上接第 13674页)
[ 16] 吴惠勤 ,黄晓兰 ,黄芳,等.草果挥发油的气相色谱 -质谱指纹图谱
[ J].质谱学报, 2004, 25(2):92-95
[ 17] 李玉红 ,邹全明 ,郭刚,等.天然植物乳香胶体外抗幽门螺杆菌有效成
分筛选 [ J].药物研究 , 2006, 15(16):8-9.
[ 18] 夏忠弟 ,毛学政 ,罗映辉.α-蒎烯抗真菌机制的研究 [ J].湖南医科大
学学报 , 1999, 24(6):507.
[ 19] 贺兵,郝玉庆.天然活性单萜-柠檬烯的抑菌作用研究进展[ J].中国
微生态学杂志 , 2009, 21(3):288-289.
[ 20] 李广勋.中药药理毒理与临床 [ M] .天津:天津科技翻译出版公司,
1992:154-155.
[ 21] ZHOUJS, XIONGHY,YANGCJ, etal.Chemicalcompositionsofvola-
tileoilfromfruitingbodyofArmilarialuteo-virens[ J].AgriculturalSci-
ence&Technology, 2008, 9(2):90-92.
1367938卷 25期 王晓林等 甘木通中总黄酮的超声提取工艺研究