周進(jìn)康, 何 軍, 梁志遠(yuǎn), 冉曉燕
(貴州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽550018)
青陽參(Cynanchum otophyllum Scheid)為蘿摩科鵝絨藤屬植物,又名青羊參、白石參、斷節(jié)參等。主要分布于云南、貴州等西南山區(qū)。青陽參有效成分是從其根部提取的甾體皂苷類物質(zhì),有益腎強(qiáng)筋、豁痰鎮(zhèn)痙、定癇之功效,用于治療癲癇、腰骨痛、頭昏頭痛等癥[1,2]。青陽參總皂苷(total saponins)的藥理作用[3,4]、化學(xué)成分[5-6]等的研究得到人們關(guān)注。但是,關(guān)于青陽參皂苷提取方法研究報(bào)道少見。我們以青陽參皂苷提取率為指標(biāo),采用微波法提取,對微波提取工藝進(jìn)行了考察,并與回流法、索氏提取法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)微波法簡便易行,效率較高。
722S可見光分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司),XH-100A微波催化合成/萃取儀(北京祥鴿科技有限公司);RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);Sarforius電子天平(北京賽多利斯天平有限公司)。
青陽參藥材(云南千草源藥業(yè)有限公司),青陽參皂苷對照品(批號(hào):20070460,純度99.9%,云南白藥集團(tuán)天然藥物研究院),甲醇、無水乙醇、冰醋酸、高氯酸、香草醛等均為國產(chǎn)分析純。
2.1.1 青陽參皂苷對照品溶液的制備 精密稱取青陽參皂苷對照品19.6 mg,置500 mL量瓶中。用甲醇定容至刻度,搖勻,即為0.039 2 mg/mL的青陽參皂苷對照液。
2.1.2 青陽參皂苷供試液的制備 精密吸取各種提取工藝得到的提取液1 mL至50 mL量瓶中,甲醇定容至刻度即為供試液。
2.2.1 青陽參皂苷的顯色 精密吸取對照液(或供試液)于試管中蒸干。加入新配制的5%香草醛冰醋酸溶液-高氯酸(1∶4)1 mL,在60℃水浴中加熱15 min后取出,冰水浴冷卻后加5 mL甲醇,搖勻待測。
2.2.2 測定波長的確定 取對照液2 mL,用上述方法顯色,另取5%香草醛冰醋酸溶液-高氯酸(1︰4)1 mL,在60℃水浴中加熱15 min,冰水浴冷卻后加5 mL甲醇,搖勻?yàn)榭瞻讓φ眨?00~650 nm波長處掃描,結(jié)果顯示,最大吸收波長選578 nm較合適。取供試液,同法操作,顯示最大吸收波長為578 nm,見圖1。
圖1 青陽參提取液光譜圖
結(jié)果表明對照液和供試液合適的最大吸收波長一致,選定578 nm作為測定波長。
2.2.3 顯色穩(wěn)定性考察 取2 mL對照液和供試液分別于試管中蒸干,用上述方法顯色,按2.2.2項(xiàng)測試方法在578 nm處測定吸光度值(測定完立即放入冰水中),每小時(shí)測定一次,測5次。結(jié)果578 nm處吸光度值的RSD分別為1.2%和1.4%,表明樣品在冰水中放置穩(wěn)定性較好。
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密吸取青陽參皂苷對照液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL,揮去溶劑,用上述顯色和測試方法于波長578 nm處測定吸光度A。以對照液皂苷濃度C(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。求得回歸方程:A=6.172 7C+0.030 6,r=0.999 9,n=5。線性范圍:0.039 2~0.196 0 mg/mL。
2.2.5 樣品的測定 精密吸取供試液2 mL,用上述顯色和測試方法,于578 nm處測定吸光度A。由回歸方程得皂苷濃度C,由下式計(jì)算青陽參總皂苷的提取率(W為青陽參生藥干粉的質(zhì)量)。
2.3.1 醇濃度的考察 精密稱取約5 g青陽參生藥干粉6份,置于100 mL燒瓶中,分別加入30%、40%、50%、60%、70%、80%的乙醇水溶液50 mL,微波輻射(80 W)處理15 min。取出冷卻即得提取液,加溶劑重復(fù)提取1次,合并提取液,過濾,濃縮并定容至100 mL,按2.1.2項(xiàng)配成得供試液,用上述顯色和測試方法,測定其吸光度,計(jì)算青陽參總皂苷的濃度和提取率,每個(gè)樣品平行兩份,結(jié)果取均值。發(fā)現(xiàn)當(dāng)乙醇濃度為60%時(shí)提取率達(dá)到穩(wěn)定,結(jié)果見表1。
表1 乙醇濃度對提取率的影響
2.3.2 投料比的確定 精密稱取約5 g青陽參生藥干粉5份,置于 100 mL 燒瓶中,分別加入 25、40、50、60、75 mL 60%乙醇水溶液,微波(80 W)輻射15 min。取出冰水冷卻后,得提取液,加溶劑重復(fù)提取1次,合并提液,過濾,濃縮并定容至100 mL,按2.1.2項(xiàng)配成得供試液。用上述顯色和測試方法,測定其吸光度,計(jì)算青陽參總皂苷的濃度和提取率,每個(gè)樣品平行兩份,結(jié)果取均值。從結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)料液比增至1∶10時(shí)提取率基本穩(wěn)定,結(jié)果見表2。
表2 投料比對提取率的影響
2.3.3 微波條件的選擇 精密稱取約5 g青陽參生藥干粉9份,于100 mL燒瓶中,正交試驗(yàn)優(yōu)化青陽參皂苷的提取工藝條件,即以提取微波功率、溫度、時(shí)間、提取次數(shù)作研究對象,選用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),因素水平見表3。合并提取液,過濾,濃縮,定容至100 mL得提取液,按2.1.2項(xiàng)配成得供試液,用上述顯色和測試方法,測定其吸光度,計(jì)算青陽參總皂苷的濃度和提取率,結(jié)果見表4。
表3 因素水平表
表4 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
2.3.4 工藝驗(yàn)證 取約5 g青陽參生藥干粉4份,按工藝參數(shù)A2B3C2D2提取,合并兩次提取的提取液,過濾,濃縮,定容至100 mL,按2.1.2項(xiàng)配成得供試液,用上述顯色和測試方法,測定其吸光度,計(jì)算青陽參總皂苷的濃度和提取率。青陽參皂苷的提取率平均達(dá)到3.21%以上,結(jié)果見表5。
2.3.5 微波法與回流、索氏提取法的比較 按上述正交實(shí)驗(yàn)確定的微波法提取工藝,在溶劑乙醇濃度、料液比等條件相同的條件下,進(jìn)行微波、回流、索氏法提取,分別進(jìn)行4次平行試驗(yàn),提取參數(shù)和提取率差異見表6。
3.1 由正交實(shí)驗(yàn)(表3、4)進(jìn)行極差分析,結(jié)果表明,各因素的影響力由大到小依次是:微波功率、溫度、次數(shù)、時(shí)間,即A2>B3>D2>C3。由于15 min和20 min對提取率影響無太大差異,考慮到節(jié)約時(shí)間和能源,可選用15 min進(jìn)行提取,因此最佳的提取工藝組合為:A2B3C2D2。結(jié)合表1、2的結(jié)果,即確定工藝條件為功率80 W、溫度60℃、時(shí)間15 min、次數(shù)2、乙醇濃度60%、液料比1∶10。
表5 工藝驗(yàn)證結(jié)果
表6 微波和回流、索氏方法的比較
3.2 微波法用于青陽參總皂苷的提取,工藝驗(yàn)證結(jié)果較好,提取重復(fù)性高(表5)。應(yīng)用微波技術(shù)[7]:物料吸收微波后,通過偶極子旋轉(zhuǎn)和離子傳導(dǎo)兩種方式由內(nèi)外同時(shí)加熱,溫度升高較快。同時(shí),從表6結(jié)果可看出,微波法和回流法、索氏提取法相比,提取率變化不大,卻可有效降低提取所需的溫度和時(shí)間,降低了能耗,能快速且方便地進(jìn)行青陽參皂苷的提取。但由于微波儀器容積的限制,目前僅用于科學(xué)研究和含量的測定。
3.3 青陽參的主要活性成分為甾體皂苷類物質(zhì)。隨著青陽參藥理作用的研究和認(rèn)識(shí)[2-4],青陽參將會(huì)得到進(jìn)一步的開發(fā)和應(yīng)用,它的提取工藝也將被人們所關(guān)注。
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