楊艷俊,楊秀東,王亞紅
(吉林化工學(xué)院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院 ,吉林 吉林 132000)
景天三七(SedumaizoomL.)為景天科景天屬多年生草本植物的全草,又名土三七、土人參、馬三七、養(yǎng)心草等,分布廣泛,在我國(guó)華北、東北、西北及長(zhǎng)江流域山地、林緣、林下、河岸及陰濕草地均有生長(zhǎng)[1-2].景天三七味甘、性平、微酸,肝經(jīng)、歸心,有止血、活血化瘀等功效,臨床用于治療吐血、便血、跌打損傷、清熱涼血、安神補(bǔ)血、外傷出血[3],還用于治療神經(jīng)衰弱、失眠、煩躁不安[4]等癥狀.現(xiàn)代藥理研究表明,其含有生物堿、多種酚酸、谷甾醇、黃酮類(lèi)[5-6]、齊墩果酸、景天庚糖及多種揮發(fā)油[7]等藥用成分,且無(wú)毒副作用,景天三七還具有良好的抗氧化作用[8].景天三七酚酸化合物主要成分為沒(méi)食子酸、對(duì)羥基苯甲酸、沒(méi)食子酸甲酯等[9].酚酸類(lèi)化合物具有抗炎、抗病毒、抗癌、凝血、抗氧化以及調(diào)節(jié)生理活性等作用.景天三七還可以加工成保健食品、藥品、茶飲料[10]等產(chǎn)品.景天三七抗氧化能力較強(qiáng),陳惠卿的土三七總酚酸抗氧化活性的研究表明在3個(gè)不同的抗氧化活性評(píng)價(jià)模型中,土三七總酚酸呈現(xiàn)了不同的抗氧化活性[11].提取酚酸的方法主要有水浸提法、有機(jī)溶劑法、超聲輔助法[12]、堿液提取法、微波輔助提取法[13-14]和超臨界CO2萃取法[15]等.本實(shí)驗(yàn)考察的是超聲輔助法提取景天三七總酚酸.
沒(méi)食子酸,HPLC≥98%,DPPH≥98%,ABTS(≥98%),維生素C(≥99%)均來(lái)自上海伊卡生物技術(shù)有限公司;無(wú)水乙醇、三氯化鐵,濃鹽酸,鐵氰化鉀,十二烷基硫酸鈉,過(guò)硫酸鉀均為分析純.
RT-08型粉碎機(jī),北京開(kāi)創(chuàng)同和發(fā)展有限公司;TD6001C型電子天平,天津天馬衡基儀器有限公司;FA2204N型分析天平,上海菁海儀器有限公司;HH-1型數(shù)顯恒溫水浴鍋,金壇市科析儀器有限公司;DHG-9246A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式多用真空泵,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;752N型紫外分光光度計(jì),上海菁華科技儀器有限公司;KQ-250DE型超聲清洗器,昆山市超聲儀器有限公司.
1.3.1 對(duì)照品及供試品溶液配制
精密稱取5 mg沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品加入到250 mL容量瓶中,加入無(wú)水乙醇至刻度線,配成濃度為20 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液.
精密稱取2 g景天三七粉末于100 mL燒瓶中,加入70%乙醇溶液浸泡1 h,在一定條件下的超聲清洗器中提取,提取液減壓抽濾,定容到50 mL容量瓶中,用1 mL移液管吸取1 mL提取液置于50 mL容量瓶中,定容,為待測(cè)溶液.
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法學(xué)研究得知,精密度實(shí)驗(yàn)RSD=0.98%,重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)RSD=2.4%,穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)在20~45 min時(shí)最穩(wěn)定.
精密吸取6份“1.3.1”項(xiàng)下的已知總酚酸含量的提取液,按“1.3.2”項(xiàng)下方法測(cè)定吸光度,總酚酸量記為G1,每份加入總酚酸量記為G2對(duì)照品溶液,測(cè)定混合液的吸光度值,總酚酸量記為G3,加樣回收率的計(jì)算式為(G3- G1)/G2,6份數(shù)據(jù)平均,并計(jì)算偏差.
1.3.3 供試品含量測(cè)定及提取率計(jì)算
精密移取1 mL已配制好的供試品溶液,置于25 mL容量瓶中,按1.3.2方法測(cè)吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中總酚酸的提取率.提取率計(jì)算公式:
(1)
其中W為總酚酸的提取率,%;c為紫外分光光度計(jì)測(cè)得的吸光度按照標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到的總酚酸的濃度,mg/mL;V為測(cè)吸光度時(shí)供試品溶液的體積,mL;m為藥材景天三七的質(zhì)量,g.
1.3.4 單因素實(shí)驗(yàn)
1.3.4.1料液比對(duì)總酚酸提取率的影響
1.3.4.2 溫度對(duì)總酚酸提取率的影響
1.3.4.3 提取時(shí)間對(duì)總酚酸提取率的影響
1.3.4.4 乙醇濃度對(duì)總酚酸率的影響
1.3.5 正交實(shí)驗(yàn)
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn).考慮乙醇濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間4個(gè)因素對(duì)景天三七總酚酸提取的影響,每個(gè)因素設(shè)計(jì)3個(gè)水平,按照L9(34)正交設(shè)計(jì)表來(lái)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證提取的最佳條件,如表1所示.
表1 總酚酸提取率的正交實(shí)驗(yàn)水平設(shè)計(jì)
1.3.6 抗氧化實(shí)驗(yàn)
1.3.6.1 對(duì)DPPH自由基的清除能力
量取不同濃度景天三七提取液加入DPPH溶液[16],在517 nm處測(cè)定吸光度為A樣品.將不同濃度的供試品溶液加入測(cè)定吸光度記為A對(duì)照.用蒸餾水代替供試品溶液,加入DPPH溶液,在517 nm處測(cè)定吸光度記為A空白.用同樣條件測(cè)定Vc對(duì)DPPH自由基的清除能力.DPPH清除率清除率%=(A空白-A樣品+A對(duì)照)/A空白×100%.
1.3.6.2 對(duì)ABTS自由基陽(yáng)離子的清除
將配制的ABTS自由基陽(yáng)離子溶液[17]在波長(zhǎng)734 nm處測(cè)量吸光度并記為A空白.不同濃度的供試品溶液測(cè)其吸光度值A(chǔ).用Vc作為對(duì)照,將Vc配成不同濃度按照上述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得Vc對(duì)ABTS自由基陽(yáng)離子的清除率.ABTS陽(yáng)離子自由基清除率的清除率%=(A空白-A)/A空白×100%.
加樣回收率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示,平均加樣回收率為99.22%,RSD為1.71%,表明數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較好.
表2 回收率結(jié)果
2.2.1 料液比對(duì)總酚酸提取率的影響
不同料液比的總酚酸提取率分別為2.50%、3.30%、3.28%、3.27%、3.29%.
料液比圖1 料液比對(duì)總酚酸提取率的影響
2.2.2 溫度對(duì)總酚酸提取率的影響
不同提取溫度的總酚酸含量分別為2.55%、2.76%、3.19%、3.10%、2.96%.由圖2可知隨著溫度的升高,總酚酸的提取率逐漸增大.當(dāng)溫度達(dá)到50 ℃時(shí),總酚酸的提取率達(dá)到最大,最適宜提取溫度為50 ℃.
溫度/℃圖2 溫度對(duì)總酚酸提取率的影響
2.2.3 提取時(shí)間對(duì)總酚酸提取率的影響
提取時(shí)間的總酚酸提取率分別為2.55%、2.89%、3.00%、3.19%、3.10%.
由圖3可知隨著提取時(shí)間的增長(zhǎng),總酚酸的提取率逐漸增大.當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到60 min時(shí),提取率最高,選擇提取時(shí)間為60 min最為合適.
時(shí)間/min圖3 提取時(shí)間對(duì)總酚酸提取率的影響
2.2.4 乙醇濃度對(duì)總酚酸提取率的影響
不同乙醇濃度的總酚酸提取率分別為2.68%、2.96%、3.27%、3.35%、2.68%.
由圖4可知,隨著乙醇濃度的增大,總酚酸的提取率也不斷提高.當(dāng)乙醇濃度為70%時(shí),提取率達(dá)到最高,應(yīng)該在此濃度下溶媒的極性與所提取的總酚酸相當(dāng),所以提取效果最好,再繼續(xù)提高乙醇濃度時(shí),溶媒極性下降后導(dǎo)致總酚酸的提取率也不斷隨之下降,乙醇濃度選擇為70%時(shí)最為合適.
乙醇濃度/%圖4 乙醇濃度對(duì)總酚酸提取率的影響
正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示.由表可知,RT>Rt>RE>Rc,即在景天三七總酚酸的提取工藝中,影響因素最大的是提取溫度,其次為提取時(shí)間、提取料液比,乙醇濃度最小.以最小誤差項(xiàng)作為來(lái)源項(xiàng),其中提取時(shí)間、提取溫度、提取料液比的影響差異顯著,乙醇濃度對(duì)提取影響較小.由于c因素水平離差平方和較小,證明c因素是由于實(shí)驗(yàn)誤差導(dǎo)致因素水平數(shù)值的變化,故將c因素作為誤差項(xiàng).
表3 總酚酸提取的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
表4 方差來(lái)源結(jié)果分析
2.5.1 對(duì)DPPH自由基的清除能力
景天三七提取液對(duì)DPPH自由基清除率分別為:62.73%、68.77%、78.60%、84.56%、90.60%、96.89%,Vc對(duì)DPPH自由基清除率分別為:66.48%、80.24%、91.07%、94.62%、96.99%、98.82%.
由圖5可知,景天三七總酚酸提取液對(duì)DPPH自由基清除能力隨著濃度的增大而增大,與Vc相比略低,濃度為0.6 mg·mL-1時(shí)清除率能達(dá)到96.89%.
溶液濃度/(mg·mL-1)圖5 景天三七提取液與Vc溶液對(duì)DPPH自由基清除能力對(duì)比
2.5.2 對(duì)ABTS自由基的清除能力及結(jié)果分析
景天三七提取液對(duì)ABTS自由基清除率分別為:37.55%、61.17%、64.30%、72.20%、83.07%、97.01%,Vc對(duì)ABTS自由基清除率分別為:56.70%、62.39%、65.53%、78.06%、85.74%、97.29%.
由圖6可知,景天三七提取液對(duì)ABTS自由基清除率隨著提取液濃度的增加而增大,在濃度為0.6 mg/mL時(shí),對(duì)ABTS的清除率達(dá)到97.01%,與Vc相接近.
溶液濃度/(mg·mL-1)圖6 景天三七提取液與Vc溶液對(duì)ABTS自由基清除能力對(duì)比
景天三七提取溶液對(duì)DPPH自由基和ABTS陽(yáng)離子自由基清除能力與Vc的對(duì)比可以得出,景天三七提取液與Vc溶液具有相近的體外抗氧化活性.