李羚 李麗 劉晶晶
摘要:研究超聲波與丙醇—硫酸銨雙水相分離技術(shù)相結(jié)合從鬼針草中提取分離黃酮的工藝條件。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到最佳提取條件為:醇-水比0.5(V/V),硫酸銨用量0.50g·mL-1,超聲時(shí)間25min,料液比1:40(W/V,g:mL),此時(shí)總黃酮的得率為2.75%。該方法能有效地從鬼針草中提取黃酮,且方法簡(jiǎn)便、提取時(shí)間短、條件溫和。
關(guān)鍵詞:鬼針草 雙水相分離 超聲波提取 黃酮
中圖分類號(hào):R914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)16-0011-01
鬼針草為菊科一年生草本植物,又名粘身草、婆婆針,為我國(guó)民間常用草藥。本文以丙醇-硫酸銨雙水相體系與超聲耦合提取鬼針草中黃酮類化合物,研究影響提取率的因素,優(yōu)化提取工藝條件。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
材料:鬼針草(產(chǎn)自云南保山,10月采摘),經(jīng)自然風(fēng)干,用植物粉碎機(jī)粉碎備用;NaNO2溶液:5%;AlCl3溶液:10%;NaOH溶液:1mol/L;95%乙醇;正丙醇;硫酸銨;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)試劑。所用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為二次蒸餾水。
儀器:AS3120超聲波清洗儀:寧波新芝生物科技股份有限公司;722光柵分光光度計(jì):上海第三分析儀器廠制造。
1.2 方法
1.2.1 低級(jí)醇—鹽雙水相體系
本文所選擇的雙水相體系丙醇初始體積與水初始體積之比為0.5,硫酸銨用量0.50g·mL-1(每毫升水 0.50g)。
1.2.2 黃酮的超聲提取與雙水相分離
準(zhǔn)確稱取1.0g鬼針草于100mL具塞錐形瓶中,按一定的提取工藝參數(shù),加入丙醇與水的混合溶液,浸泡30min,然后往其中加入硫酸銨形成雙水相體系,超聲提取一定時(shí)間,過(guò)濾,濾液置于分液漏斗中靜置分層,放出下層水溶液,上層丙醇相清液以50%乙醇定容,此溶液為黃酮提取液。
1.2.3 黃酮含量測(cè)定
提取物中黃酮含量以總黃酮計(jì)算,總黃酮的測(cè)定采用AlCl3-NaNO2分光光度法,以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn),在波長(zhǎng)為505nm處進(jìn)行測(cè)定?;貧w方程:A=8.95058c+ 0.02036,r=0.99936。
1.2.4 單因素試驗(yàn)
本試驗(yàn)通過(guò)分別改變其中一個(gè)因素的數(shù)值,來(lái)研究各因素對(duì)黃酮得率的影響。然后,通過(guò)單因素試驗(yàn)篩選出各因素的最佳水平范圍。
1.2.5 正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)篩選出的水平值,用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),以確定提取鬼針草中黃酮類化合物的工藝參數(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1.1 硫酸銨用量對(duì)黃酮得率的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著硫酸銨用量的增加,黃酮得率先逐漸增大,在硫酸銨用量為0.45—0.55g·mL-1(每毫升水中硫酸銨的克數(shù))時(shí),提取率較高,隨后黃酮得率逐漸降低。但當(dāng)硫酸銨用量較大時(shí),未溶解在水中的固體在超聲提取時(shí)對(duì)黃酮有一定的吸附作用,從而使得黃酮的得率反而降低。選擇硫酸銨用量為0.45g·mL-1,0.50g·mL-1,0.55g·mL-1做正交試驗(yàn)。
2.1.2 醇-水比對(duì)黃酮得率的影響
研究結(jié)果表明,醇-水比在0.40—0.60時(shí),黃酮得率隨醇-水比的增大而增大,醇-水比大于0.60后黃酮得率變化不大??紤]到節(jié)約試劑的因素,本文選擇醇-水比為0.40,0.50,0.60做正交試驗(yàn)。
2.1.3 超聲時(shí)間對(duì)黃酮得率的影響
隨著超聲時(shí)間的增加黃酮得率增高,超聲時(shí)間在20—30min時(shí),提取效果最好,超過(guò)30min后,提取率有所下降。所以選擇超聲時(shí)間為20min,25min,30min做正交試驗(yàn)。
2.1.4 料液比對(duì)黃酮提取率的影響
料液比在1:20至1:40之間時(shí),黃酮得率顯著增加,超過(guò)1:40以后黃酮得率逐漸降低。因此,本文選擇料液比1:35,1:40,1:45做正交試驗(yàn)。
2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分別見(jiàn)表1、表2。
由表2結(jié)果可知,四因素的極差為:A>B>C>D,即各因素對(duì)鬼針草黃酮得率的影響主次順序?yàn)椋捍?水比>硫酸銨用量>超聲時(shí)間>料液比。所以最后確定的鬼針草黃酮的最佳提取條件為:A2B2C2D2,即:醇-水比0.5,硫酸銨用量0.50g·mL-1,超聲時(shí)間25min,料液比為1:40。
2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)
選取最佳提取工藝條件,重復(fù)三次試驗(yàn),測(cè)定黃酮得率為2.74%、2.76%、2.76%,平均值為2.75%。
3 結(jié)語(yǔ)
研究結(jié)果表明,超聲與丙醇-硫酸銨雙水相體系耦合能有效地提取鬼針草中的黃酮類化合物。該方法不但提取時(shí)間短,提取溫度低,而且在雙水相分離時(shí)一些水溶性物質(zhì)已與醇溶性的黃酮分開(kāi),提高了丙醇相中黃酮的純度,便于后續(xù)處理。