全 文 :利用正交实验法提取广枣多糖及测定其含量
乌兰格日乐1 ,白海泉2 ,赵玉英1 ,夏燕杰3
(1.内蒙古民族大学 化学学院,内蒙古 通辽 028043;2.内蒙古科右中旗吐列毛杜中学 ,内蒙古巴彦胡舒 029400;
3.内蒙古民族大学 化学学院 2002级学生 ,内蒙古 通辽 028043)
摘 要:本文采用正交实验法从广枣中提取了水溶性多糖 , 选择的实验影响因素为提取温度(A)、提取时间
(B)、醇析时间(C)等三因素三水平的正交实验 ,并用苯酚—硫酸法测定了对应其提取条件的多糖含量.结果
表明:提取温度对多糖提取的影响显著.提取条件为提取温度在 75℃ , 提取时间为 7 h ,醇析 36 h (A2B1C2)
时各糖含量最高 ,其值为:43.95%, 即广枣水溶液性多糖的最佳提取条件为 A2 B1 C2.
关键词:正交实验;广枣;多糖;提取
中图分类号:O629 文献标识码:A 文章编号:1671-0185(2007)03-0271-03
The Experiment Extracting and Testing Content of the
Polysaccharide of FRUCTUS CHOEROSPONDIATTS by Othogonal Design
Wulangerile1 ,BAI Hai-quan2 ,ZHAO Yu-ying 1 ,XIA Yan-jie3
(1.College of Chemistry , Inner Mongolia University for Nationalities , Tongliao 028043 , China;
2.Keyouzhong County Tuliemaodu Middle School , Bayanhushu 029400 , China;
(3.2002 Deg ree Student of College of Chemistry , Inner Mongolia University for Nationalities , Tongliao 028043 , China)
Abstract:In this art icle using the orthogonal design to ext ract water soluble polysaccharide of
FRUCTUS CHOEROSPONDIATIS , and test its content w ith phenol-sulfuricacid method the
selection factors are the ext ract temperature , ex t ract hours and akohol precipi tation hours , is
three facto rs three level o rthogonal design , the result demonst rates that the influence of ext ract
temperature is very remarkable for the ext ract ion of the poly saccharide.And the content is the
highest in the ex tract term that is exeract temperature the 75℃, ext ract hours is 7h , the alcohol
precipi tationis 36h , content of poly saccharide is 43.95%, that is to say the best term is A2B1C2.
Key words:Orthogonal design experiment;FRUCTUS CHOEROSPONDIATIS;Water soluble
poly saccharide;Extract
多糖是高分子化合物 ,对其结构的研究做不到像对小分子那样精确 ,而只能描述一些结构上的特点 ,如小分子 , 单糖组
成和单糖连接方式等.由一种单糖组成的多糖叫均多糖;由多种单糖组成的多糖叫杂多糖 , 不过大多主要只含 2 ~ 3 种单
糖;另外有一些多糖则共价地结合了脂 、肽或蛋白质等.多糖还可能带有其它的取代基团 , 如酰基 、甲基 、丙酮基 、硫酸基 、磷
酸基等.总之 ,多糖的结构是非常复杂的 ,对于任何一个多糖的精确结构的了解似乎没有尽头.多糖广泛存在于植物 、微生
物(细菌和真菌)和海藻中 ,来源很广.
广枣是南酸枣(CHOERSPONIAS AXILLANS (ROXB)BUTTET HILL)的干燥熟果实 , 蒙古名为“居日很芍沙” , 是蒙
医常用药材.呈椭圆形或近卵形 , 长 2 ~ 3 cm ,直径 1.4 ~ 2 cm ,表面黑褐色或棕褐色 ,稍有光泽 , 具有不规则的皱褶 , 基部有
果梗痕 ,果肉薄 , 棕褐色 ,质硬而脆 , 核近卵形广枣是南酸枣 ,黄棕色 , 顶端有 5(偶有 4 或 6)个明显的小孔 , 每孔内各含种子
收稿日期:2006-12-21
作者简介:乌兰格日乐(1972-),女(蒙古族),内蒙古赤峰人 ,讲师 ,硕士 ,主要从事药物化学成份研究.
第 22 卷 第 3 期 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Vol.22 No.3
2007年 6 月 Journal of Inner Mongolia University for Nationalities Jun.2007
DOI :10.14045/j.cnki.15-1220.2007.03.009
1 枚 , 无臭味.广枣主要用于气滞血瘀 ,胸痹作痛 , 心悸气短 ,心神不安等疾病 , 具有清心火 ,强心之功效 , 经其药理分析 , 具有
治疗冠心病 、心律失常的作用.广枣对大鼠急性心肌缺血损伤也有明显保护作用 , 其作用机制与调节各种酶活性平衡有
关〔1〕.而且有专利证明采用广枣为原料 ,将水提醇沉获取的浸膏与广枣细干粉混合 , 用常规方法加工成片剂 、冲剂和胶囊 ,
合成广枣药 ,广枣药具有治疗心血管疾病的良好疗效 ,无任何毒副作用.
我们在做分析实验的时候 ,要对各种形式的实验条件进行优化 ,如果采用单因素 , 实验要花好长时间 , 同时找到的条件
也不可能最优 ,而正交实验可以解决这样的问题.正交实验设计是研究多因素多水平的又一种设计方法 ,它是根据正交性
从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验 , 这些偶代表性的点具备了”均匀分散 , 齐整可比”的特点 , 正交实验设计
是分析设计的主要方法.本文就采用了正交实验法分析了广枣多糖提取的实验条件并用苯酚—硫酸法进行了对应的多糖
含量测定.
1 实验材料
1.1 实验仪器 恒温水浴锅 , 真空泵 , 721 型分光光度计.
1.2 实验试剂 乙醇 、乙醚 、丙酮 、葡萄糖 、浓硫酸 、苯酚均为国产分析纯.
1.3 实验原料 广枣购于内蒙古通辽市中草药店.
2 实验方法
2.1 实验设计 采用 L9(34)正交表进行实验设计 , 选择提取温度 、提取时间 、醇析时间等三个因素 , 每个因素选取 3 个水
平 ,分析这些因素对提取水溶性多糖的影响.
表 1 实验因素水平
Table 1 Factor and level of experiment
提取温度 提取时间 醇析时间
1 70℃ 7小时 24小时
2 75℃ 9小时 36小时
3 80℃ 11小时 48小时
2.2 水溶性多糖的提取 精确称取风干粉碎的广枣 10.0000 g , 置于 50 ml平底烧瓶中 , 加入蒸馏水 150 ml , 回流加热〔2〕 ,
根据表 1 , 正交实验设计要求控制温度提取 , 用布氏漏斗热过滤 , 将药渣放入平底烧瓶中加蒸馏水加热 ,提取抽滤(提取三
次)合并滤液 , 减压浓缩至 20 ~ 30 ml ,放置室温加乙醇沉淀静置 , 用砂芯漏斗过滤 , 抽干 ,分别用 10 ml乙醇 、丙酮 、乙醚各洗
三次 ,干燥 , 称量并将数据列入表 2 中.
表 2 L9(34)正交实验设计及结果计算表
Table 2 Orthogonal design cmd computing resul t
A B C D 粗多糖质量(g) 多糖含量Xi
1 A1 B1 C1 D1 0.1281 0.6405
2 A1 B2 C2 D2 0.1602 0.2670
3 A1 B3 C3 D3 0.2653 0.9790
4 A2 B1 C2 D3 0.4395 2.8776
5 A2 B2 C3 D1 0.2618 1.496
6 A2 B3 C1 D2 0.1406 0.7860
7 A3 B1 C3 D2 0.1786 0.4890
8 A3 B2 C1 D3 0.1182 0.3658
9 A3 B3 C2 D1 0.1093 0.6896
K1 1.8865 4.0071 1.7923 2.964
K2 5.1596 2.1288 3.8342 1.7923
K3 1.544 2.4546 2.9640 7.8342
R 3.6156 1.8183 2.0419 6.0419
S 2.6552 0.2807 0.3091 15.867
G=∑g
i=1Xi
CT=∑Ki G2
9
Q= 1
3
∑Ki2
S=Q-CT
2.3 水溶性多糖的含量测定
272 内 蒙 古 民 族 大 学 学 报 2007年
2.3.1 标准曲线的绘制
准确称量葡萄糖对照品 100 mg ,溶解在 1 mg/ml的对照品溶液〔3〕中.分别稀释至 10.00 , 20.00 , 40.00 , 50.00 μg/ ml的
五个不同浓度的对照品系列溶液 ,将此溶液准确吸取 1 ml置于 10 ml容量瓶中 ,加入 5%苯酚 1.5 ml混匀 , 加入浓硫酸 7.5
ml ,加水至刻度 , 漩涡混合 ,再放置 20 min后在 721 型分光光度计的 490 nm 波长处测定吸光度 , 求得标准曲线的回归方程
为 A = 0.0140C - 0.1500 , r=0.9942 , A为吸光度 , C 为样品浓度 ,样品在 5~ 75 微克范围内符合 Beer 定律.
2.3.2 样品中多糖含量的测定
准确称取 0.0105 g多糖 , 置于 100 ml容量瓶中加入 1 mol/ L硫酸 20ml加热水解 2 小时 , 冷至室温 ,稀释至刻度〔4〕.取
1.0 ml上述溶液置于 10 ml容量瓶中加 5%苯酚 1.5 ml混匀.加入 7.5 ml浓硫酸加水至刻度 , 漩涡混合5 分钟再放置 20 分
钟后 ,在 721 型分光光度计 490nm 波长处测A 值 , 由回归方程计算多糖的含量 ,将数据列入表 2中.
3 实验结果
本文研究了对广枣多糖提取的影响因素 , 从方差分析的结果可以看出:以粗多糖提取率为指标 , 提取温度对多糖提取
率有一定影响 ,直观分析对广枣多糖提取率影响因素的顺序为 B>C>A>D>E , 综合多糖提取率等因素考虑 ,确定在提取
温度为 75℃,提取时间为 7 h ,醇析时间为 36 h条件下广枣多糖含量最高.正交实验结果〔6〕见表 3.
4 结果讨论
植物多糖的开发备受人们的青睐 ,由于我国是重要的起源之地 , 而糖类是中药材中普遍存在的成分 ,在对各种中药材
的化学成分研究的过程中 ,人们都非常关注多糖的研究.植物多糖研究比较多的是甘草多糖 、海藻多糖等〔5〕.现从植物中已
发掘出许多具有生物活性的多糖 ,已经有人通过动物实验进一步确认广枣中的水溶性多糖以及其他多糖在增强免疫功能
和抗衰老方面起作用 ,这有待于进一步研究.
表 3 多糖含量的方差分析
Table 3 Analysis of variance of polysaccharide content
方差来源 离差平方和 f 方差 F 值 显著性
A SSA=1.6341 2 0.8171 0.8873
B SSB=0.4410 2 0.2205 0.2395
C SSC=0.5212 2 0.2606 0.2830
D SSD=4.5631 2 2.2816 2.4778
E SSe=5.525 6 0.9208
参 考 文 献
〔1〕唐丽 , 韩华.广枣对大鼠急性心肌缺血保护作用的研究〔J〕.中医药学报 , 2003 , 31(3):50-51.
〔2〕赵玉英.蒙药长广枣中多糖的提取及无机元素的含量测定〔J〕.西北民族学院学报(自然科学版), 1999(4):56-58.
〔3〕赵玉英.蒙成药哈日阿布-16 中多糖的组分和糖含量研究〔J〕.光谱学与光谱分析 , 2005 , 25(2):314-316.
〔4〕海平 , 赵玉英 ,巴图 , 等.蒙成药吉如很阿嘎如一 8 中多糖的组分分析和糖含量测定〔J〕.中国民族医药杂志 , 2005 , 10
(31):23-25.
〔5〕邰文泉.蒙药广枣的提取工艺和化学成分研究新进展〔J〕.内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2006 , 21(1):65-66.
〔6〕于立芬主编.数理统计方法〔M〕.上海:上海科学出版社 , 2000.161.
〔责任编辑 郑 瑛〕
273第 3期 乌兰格日乐等:利用正交实验法提取广枣多糖及测定其含量