任玉蘭,彌春霞,張啟律,游 佳,李曉玲
(牡丹江師范學(xué)院,黑龍江 牡丹江157011)
土茯苓,又名冷飯團(tuán)、硬飯團(tuán)、山牛、禹余糧、山遺糧、赤土茯苓、光葉菝葜等,為百合科多年生常綠攀緣狀灌木,多生于山坡或林下,分布于我國安徽、浙江、江西、福建、湖南、湖北、廣東、廣西、四川、云南省等,是北方傳統(tǒng)的清熱解毒中藥。土茯苓具有抗腫瘤、抗脂質(zhì)過氧化、保護(hù)缺血心肌、免疫抑制、抗兒茶酚胺及抗動脈粥樣硬化等藥理作用,可用于治療梅毒、淋濁、腳氣、疔瘡、冠心病、心絞痛、麻疹、急性細(xì)菌性痢疾和急慢性腎炎等[1],對汞有一定解毒作用[2],還具有增強(qiáng)機(jī)體免疫作用,其抗腫瘤作用與鞣質(zhì)含量有密切關(guān)系[3]。
鞣質(zhì)又稱單寧或鞣酸,是存在于植物界的一類結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的多元酚化合物,具有收斂、抗菌、抗病毒、解毒、降壓、驅(qū)蟲、清除體內(nèi)自由基、抑制神經(jīng)系統(tǒng)、降低血清中脲素氮含量、抗炎等多種功能。
目前,土茯苓生藥學(xué)研究比較完善,但對土茯苓中有效成分的提取研究較少。鑒于此,作者通過單因素實驗和正交實驗對土茯苓中鞣質(zhì)的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,擬為土茯苓的開發(fā)應(yīng)用提供幫助。
土茯苓:產(chǎn)自安徽,購于牡丹江市某藥店。
丙酮、濃氨水、乙酸鋅、氯化銨、乙二胺四乙酸鈉、濃鹽酸、鉻黑T、冰乙酸、三乙醇胺、鞣質(zhì),均為分析純。
SHB-3型循環(huán)水真空泵,鄭州杜甫儀器廠;HS-11.6型電熱恒溫水浴鍋,山西交水醫(yī)療器械廠;TB-214型電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠。
土茯苓干樣→粉碎→稱量→加入適量丙酮溶液→回流提取→減壓過濾(取濾液)→減壓蒸餾→含量測定。
固定其它條件,分別考察丙酮濃度、料液比、提取溫度、提取時間對鞣質(zhì)提取量的影響;然后在單因素實驗的基礎(chǔ)上,選擇提取溫度、丙酮濃度、料液比、提取時間為考察因素,以鞣質(zhì)提取量為考核指標(biāo),進(jìn)行正交實驗,以優(yōu)化土茯苓中鞣質(zhì)的提取工藝。
用移液管準(zhǔn)確移取20.00mL 1mol·L-1的乙酸鋅溶液于500mL容量瓶中,加入14mL飽和氨水,搖勻使白色沉淀完全溶解;將經(jīng)回流提取的鞣質(zhì)水溶液加蒸餾水稀釋到400mL,于水浴鍋中加熱至(35±2)℃,然后定量移入該容量瓶中,并不斷振搖,再置于恒溫水浴鍋中(35±2)℃溫?zé)峒s30min(間歇振搖數(shù)次),取出,冷卻至室溫,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,用干濾紙過濾。
精密吸取濾液25.00mL于500mL錐形瓶中,加蒸餾水300mL、氨-氯化銨緩沖溶液(pH=10)25mL、鉻黑T指示劑少許,搖勻后用濃度為0.05mol·L-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,當(dāng)溶液由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色即為滴定終點(diǎn),用空白校正。按下式計算鞣質(zhì)提取量(mg·g-1):
式中:0.1556為每毫升1mol·mL-1的乙酸鋅溶液平均消耗鞣質(zhì)0.1556g;V0為空白對照消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V為樣品消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;cEDTA為EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol·L-1;m為土茯苓樣品質(zhì)量,g。
將提取液分別與稀鹽酸、溴水、三氯化鐵、石灰水、乙酸鉛、甲酸和香草醛等在試管中進(jìn)行定性反應(yīng),結(jié)果見表1。
表1 土茯苓中鞣質(zhì)的定性實驗結(jié)果Tab.1 Qualitative experiment results of tannin fromSmilax glabra Roxb.
鞣質(zhì)可分為水解鞣質(zhì)和縮合鞣質(zhì)。由表1可知,土茯苓中含有鞣質(zhì),且基本為水解鞣質(zhì)。
2.2.1 丙酮濃度對鞣質(zhì)提取量的影響(圖1)
圖1 丙酮濃度對鞣質(zhì)提取量的影響Fig.1 Effect of acetone concentration on tannin extract
由圖1可知,隨著丙酮濃度的增加,鞣質(zhì)提取量先升高后降低,當(dāng)丙酮濃度為50%時,鞣質(zhì)提取量達(dá)到最大。因此,選擇丙酮濃度為40%、50%、60%進(jìn)行正交實驗。
2.2.2 料液比對鞣質(zhì)提取量的影響(圖2)
由圖2可以看出,隨著料液比的減?。幢芤河昧康脑龃螅焚|(zhì)提取量先升高后降低,當(dāng)料液比為1∶20(g∶mL,下同)時,鞣質(zhì)提取量達(dá)到最大。因此,選擇料液比為1∶10、1∶15、1∶20進(jìn)行正交實驗。
2.2.3 提取溫度對鞣質(zhì)提取量的影響(圖3)
圖2 料液比對鞣質(zhì)提取量的影響Fig.2 Effect of solid-liquid ratio on tannin extract
圖3 提取溫度對鞣質(zhì)提取量的影響Fig.3 Effect of extraction temperature on tannin extract
由圖3可以看出,隨著提取溫度的升高,鞣質(zhì)提取量先升高后降低,當(dāng)提取溫度為60℃時,鞣質(zhì)提取量達(dá)到最大。因此,選擇提取溫度為50℃、60℃、70℃進(jìn)行正交實驗。
2.2.4 提取時間對鞣質(zhì)提取量的影響(圖4)
圖4 提取時間對鞣質(zhì)提取量的影響Fig.4 Effect of extraction time on tannin extract
由圖4可以看出,隨著提取時間的延長,鞣質(zhì)提取量先升高后降低,當(dāng)提取時間為90min時,鞣質(zhì)提取量達(dá)到最大。因此,選擇提取時間為60min、90min、120min進(jìn)行正交實驗。
根據(jù)單因素實驗結(jié)果,選擇提取溫度、丙酮濃度、料液比、提取時間為考察因素,以鞣質(zhì)提取量為考核指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交實驗,以優(yōu)化提取工藝。正交實驗的因素與水平見表2,結(jié)果與分析見表3。
表2 正交實驗因素與水平Tab.2 Factors and levels of orthogonal experiment
表3 L9(34)正交實驗結(jié)果與分析Tab.3 Result and analysis of L9(34)orthogonal experiment
由表3可知,各因素對土茯苓鞣質(zhì)提取量的影響大小依次為:提取溫度>料液比>提取時間>丙酮濃度,即影響最大的因素是提取溫度,影響最小的是丙酮濃度。土茯苓的最佳提取條件為A3B1C2D2,即提取溫度70℃、丙酮濃度40%、料液比1∶15(g∶mL)、提取時間90min。
稱取10g土茯苓于5個250mL圓底燒瓶中,加入40%的丙酮水溶液150mL,于70℃回流提取90 min,抽濾后測定濾液中鞣質(zhì)提取量。結(jié)果見表4。
稱取10g土茯苓于5個250mL圓底燒瓶中,向各燒瓶中加入1mL鞣質(zhì)標(biāo)液,再加入40%的丙酮水溶液150mL,于70℃回流提取90min,抽濾后測定濾液中鞣質(zhì)提取量。結(jié)果見表4。
表4 精密度實驗與加標(biāo)回收率實驗結(jié)果Tab.4 Results of the precision experiment and the standard addition recovery experiment
由表4可以看出,在優(yōu)化的提取工藝條件下,土茯苓中鞣質(zhì)的提取量為20.77mg·g-1,回收率為99.90%,方法可靠,重現(xiàn)性好。
通過單因素實驗和正交實驗確定土茯苓中鞣質(zhì)的
最佳提取工藝為:提取溫度70℃、丙酮濃度40%、料液比1∶15(g∶mL)、提取時間90min,在此條件下,土茯苓中鞣質(zhì)提取量為20.77mg·g-1。該提取工藝經(jīng)濟(jì)可行,方法的精密度高、重現(xiàn)性好。
[1]張存莉,劉虎岐,傅建熙.藥用植物土茯苓研究進(jìn)展[J].陜西林業(yè)科技,1999,(3):60-63.
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