李瑞玲,崔運(yùn)啟
(黃淮學(xué)院 化學(xué)化工系, 河南 駐馬店 463000)
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野西瓜中槲皮素提取工藝的研究
李瑞玲*,崔運(yùn)啟
(黃淮學(xué)院 化學(xué)化工系, 河南 駐馬店 463000)
以槲皮素提取含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用HPLC測(cè)定槲皮素的含量,選取超聲波輔助提取時(shí)間、提取溫度和甲醇水溶液濃度為考察因素,通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選野西瓜中槲皮素的提取工藝. 結(jié)果顯示野西瓜中槲皮素提取工藝條件為:甲醇水溶液的濃度為90%,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間30 min. 該提取方法簡單、方便,為野西瓜中槲皮素的進(jìn)一步研究提供依據(jù).
野西瓜;槲皮素;提取工藝;正交試驗(yàn)
野西瓜(CapparisspinosaL.)又名老鼠瓜,維吾爾族等民族稱其槌果藤. 我國新疆、西藏境內(nèi)廣有分布,在當(dāng)?shù)厥且环N常用的民族藥物和優(yōu)良的固沙植物[1]. 《新疆藥用植物志》中也有記載,其葉、果、根均能入藥. 民間用于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肝硬化、肝炎、寒冷引起的脾胃病癥、浮腫[2]. 隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)野西瓜具有廣泛的藥理作用,包括抗炎止痛、抗真菌、祛風(fēng)、保肝、降糖、降血脂、消除自由基作用等[3-6]. 國內(nèi)臨床上主要用于痛風(fēng)和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、皮膚病等的治療,應(yīng)用前景廣闊. 研究表明野西瓜的化學(xué)成分主要為揮發(fā)油類、黃酮類、生物堿類等化合物[7]. 而槲皮素具有較好的祛痰、止咳作用,用于治療慢性支氣管炎. 此外還有具有抗腫瘤、抗炎、抗氧自由基、擴(kuò)張血管等多種藥理作用[8-9]. 據(jù)我們現(xiàn)有的文獻(xiàn)檢索,到目前為止,對(duì)野西瓜中槲皮素提取工藝的研究未見報(bào)道. 本文中我們采用超聲波方法進(jìn)行提取,利用高效液相色譜法來對(duì)野西瓜中槲皮素的提取工藝進(jìn)行研究. 希望通過本次實(shí)驗(yàn),為野西瓜的有效利用提供有價(jià)值的數(shù)據(jù),以提高其綜合利用率,并為開發(fā)黃酮類制品奠定基礎(chǔ).
1.1材料與試劑
野西瓜藥材購于新疆烏魯木齊,經(jīng)河南省天方藥業(yè)有限公司王世兵博士鑒定. 槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品購于中國藥品生物制品鑒定所(生產(chǎn)批號(hào):10081-200907). 甲醇為色譜純,其余試劑為分析純.
1.2儀器
Agilent 1200高效液相色譜儀(美國);FA1204電子天平(上海佑科儀器儀表有限公司); KQ3200B超聲波清洗儀(余姚市亞星儀器有限公司).
1.3方法
1.3.1色譜條件
色譜柱Eclipse XDB-C18(5 μm,4.6×150 mm);流動(dòng)相甲醇-0.4%磷酸水溶液(體積比=49∶51);柱溫:室溫(大約20 ℃);進(jìn)樣量20 μL;流速:1.0 mL·min-1.
1.3.2對(duì)照品溶液的制備
將0.013 6 g槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品用(體積比甲醇∶25%鹽酸=4∶1)溶液定容至50 mL,然后分別配成5個(gè)不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照溶液,過45 μm濾頭,待測(cè).
1.3.3供試樣品的制備
取一定量的野西瓜粉碎,過40目篩,備用.
1.3.4單因素實(shí)驗(yàn)
為了選定正交實(shí)驗(yàn)中每個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)水平,對(duì)超聲波時(shí)間、甲醇水溶液濃度及提取溫度三個(gè)單因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
1.3.5正交實(shí)驗(yàn)
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取合適的超聲時(shí)間、甲醇水溶液濃度和提取溫度,設(shè)置三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),如表1所示.
表1 槲皮素提取工藝因素水平表
1.4方法學(xué)考查
1.4.1精密度
取同一樣品溶液,一日內(nèi)連續(xù)測(cè)三次測(cè)其日內(nèi)精密度;連續(xù)三天每天測(cè)一次測(cè)其日間精密度.
1.4.2穩(wěn)定性
等量稱取三份野西瓜粉末,在相同條件下,進(jìn)行平行試驗(yàn),分別測(cè)定含量得其重復(fù)性.
2.1單因素實(shí)驗(yàn)
2.1.1超聲波時(shí)間的確定
由表2可知,隨著超聲波時(shí)間的增長槲皮素含量升高,在30 min左右取得最大值. 30 min以后槲皮素含量呈下降趨勢(shì),這可能是30 min左右時(shí)槲皮素已被較完全提取出來 ,隨著時(shí)間的推移溶液中的槲皮素可能由于超聲波聚沉作用被一些蛋白質(zhì)包裹沉降下來[10],也有可能是超聲波對(duì)槲皮素結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了破壞. 因此超聲波提取時(shí)間選擇為30 min.
表2 超聲時(shí)間對(duì)峰面積
2.1.2甲醇水溶液濃度的確定
由表3可知,隨著溶劑濃度的增大,槲皮素的提取含量不斷增加,在甲醇水溶液濃度為90%左右時(shí)所測(cè)槲皮素含量達(dá)到最大,故選取90%的甲醇水溶液為提取溶液.
表3 甲醇水溶液濃度對(duì)峰面積
2.1.3提取溫度的確定
由表4可知,隨著溫度的升高,槲皮素的提取量先增大,當(dāng)溫度在80 ℃時(shí)槲皮素含量最大,之后隨著溫度的進(jìn)一步升高,槲皮素的提取量下降. 這可能是由于隨著溫度的升高分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,槲皮素含量升高. 同時(shí)槲皮素的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不是很好[11],在高溫時(shí)其可以發(fā)生降解反應(yīng),影響槲皮素的提取量. 故提取溫度選擇為80 ℃.
表4 溫度對(duì)峰面積
2.2正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇超聲時(shí)間、甲醇水溶液濃度、提取溫度為考察因素,按三因素三水平進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5.
表5 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表5可以看出最佳工藝組合是A3B2C2,即為甲醇濃度90%,提取時(shí)間為30 min,提取溫度為80 ℃. 對(duì)極差貢獻(xiàn)最大的是A因素,其次是C因素,B因素影響最次.
2.3方法學(xué)考察
2.3.1精密度
一日內(nèi)對(duì)同一樣品每隔2 h測(cè)量一次,測(cè)三次,三次數(shù)據(jù)分別為239.7、228.0、231.5,其平均值為233.1,標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.49,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.64%.
連續(xù)三日同一時(shí)間對(duì)同一樣品進(jìn)行測(cè)量,三次數(shù)據(jù)分別為239.7,230.3,235.6,其平均值為235.2;標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.66;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.83%.
由上可知該方法的精密度良好.
2.3.2穩(wěn)定性
等量稱取一定質(zhì)量的野西瓜粉末,平行做三組實(shí)驗(yàn),測(cè)得數(shù)據(jù)分別為239.7,238.2,243.6,其平均值為240.5,標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.94,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.64%.
由上可知該物質(zhì)的穩(wěn)定性良好.
2.4討論
通過單因素和正交試驗(yàn)法對(duì)野西瓜中槲皮素提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果分析后得到最佳工藝參數(shù)為:甲醇提取液的濃度為90%,提取溫度為80 ℃,提取時(shí)間為30 min. 并通過方法學(xué)證明,該方法簡單、穩(wěn)定性較好. 本次實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出來的實(shí)驗(yàn)條件,為今后合理利用和開發(fā)野西瓜中槲皮素提供一定的指導(dǎo)意義.
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[責(zé)任編輯:張普玉]
Optimitation on the extracting technology of quercetin inCapprisSpinosaL.
LI Ruiling*, CUI Yunqi
(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,HuanghuaiUniversity,Zhumadian463000,Henan,China)
Taking the content of quercetin as indes,HPLC and orthogonal design test were used to optimize extracting technology of quercetin with extracting time, temperature and solvent concentration as factors. The results show that the optimal technology for extracting quercetin fromCapparisspinosawas, 90% of methanol concentration, 80 ℃ of temperature, 30 min of time. This optimized technology is stable and feasible, which could provide a reference for determining the content of quercetin in theCapparisspinosal.
Capparisspinosal.; quercetin; extracting technology; orthogonal experiment
1008-1011(2016)04-0442-03
2016-01-17.
李瑞玲(1979-),女,講師,研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物分離分析.*通訊聯(lián)系人,E-mail:liruiling123@aliyun.com.
R284.2
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