超声波辅助法提取朱砂七鞣质的工艺

2011-07-25 09:10王晓梅赵卫星王永参
化学与生物工程 2011年5期
关键词:鞣质单宁酸蒸馏水

王晓梅,赵卫星,王永参

(宝鸡文理学院化学化工系 陕西省植物化学重点实验室,陕西 宝鸡 721013)

朱砂七为蓼科植物毛脉蓼[Polygonumcillinerve(Nakai) Ohwi]的干燥块根。主产于陕西秦岭,是“太白七药”之一,为我国民间传统常用草药。具有清热解毒、凉血利咽、止血止泻、祛风湿、强腰膝、抗肿瘤的功效,广泛用于治疗多种急慢性疾病,临床效果显著[1,2]。鞣质又称单宁,是一类水溶性多酚类化合物,广泛存在于植物界,也是朱砂七所含的活性成分之一。鞣质的药理作用[3,4]包括抑菌作用、抑制脂质过氧化、降低胆固醇、谷丙转氨酶和谷草转氨酶浓度、降低多种诱变剂的诱变性及抗肿瘤作用等。

超声提取技术利用超声波的机械效应、空化效应和热效应,增大了介质分子的运动速度和介质的穿透力,在用于中草药的活性成分提取时,耗时短、效率高、能耗省[5],且设备简单、重现性好、不产生噪音及污染,与传统煎煮法相比,克服了原料细粉易凝聚、易焦化的弊端。作者在此通过单因素实验及正交实验,对超声波辅助法提取朱砂七中鞣质的工艺进行了优化。

1 实验

1.1 材料、试剂及仪器

朱砂七购自太白山区,经陕西中医学院胡本祥教授鉴定。

单宁酸,上海华壹生物科技有限公司;去离子水,自制;其余试剂均为市售分析纯。

KQ5200E型超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司;BS-244-SS型电子天平,赛多利斯科学仪器有限公司;DK-98-1型电热恒温水浴锅,天津市泰斯特仪器有限公司;R-1002型旋转蒸发仪,郑州长城科工贸股份有限公司;UV-2550型紫外可见分光光度计,日本岛津。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线的绘制[6,7]

F-D试剂的配制:取100 g钨酸钠、20 g磷钼酸、50 mL磷酸加入到750 mL蒸馏水中,回流2 h,冷却至室温,稀释至1 L。

精密称取50 mg单宁酸对照品于50 mL容量瓶中,加蒸馏水溶解并定容至刻度,再用蒸馏水稀释10倍,即得0.1 mg·mL-1单宁酸标准溶液。分别精密吸取0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL、3.5 mL单宁酸标准溶液置于盛有30 mL蒸馏水的50 mL容量瓶中,加2.5 mL F-D试剂及5 mL饱和碳酸钠溶液,混匀,加蒸馏水至刻度,充分混匀。静置30 min后在650 nm处测定吸光度值。以吸光度A对单宁酸浓度(mg·mL-1)作图,绘制标准曲线,见图1。拟合得线性回归方程为:A=0.1379c+0.0077,R2=0.9995(n=7)。线性范围为0~0.35 mg·mL-1。

图1 单宁酸标准曲线

1.2.2 单因素实验

称取粉碎的朱砂七5 g,用70%(体积分数,下同)的乙醇按料液比(质量体积比g∶mL,下同)1∶20于50℃超声提取2次,每次40 min,合并两次滤液,抽滤,弃去残渣,将滤液减压蒸馏,回收乙醇,馏分即为鞣质粗液,加入等体积乙醚萃取,分出水液层,再用等体积乙酸乙酯萃取,弃去沉淀,水液层和乙酸乙酯层分别经减压浓缩、干燥得鞣质。

固定其它条件不变,依次改变提取溶剂乙醇的体积分数(40%、50%、60%、70%、80%)、提取时间(20 min、30 min、40 min、50 min、60 min)、提取温度(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)、料液比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30),考察各因素对鞣质提取率的影响。

1.2.3 正交实验

在单因素实验的基础上,进行L9(34)正交实验。正交实验的因素和水平见表1。

表1 正交实验的因素和水平

1.3 分析测试

将提取的产品用水溶解定容至100 mL。吸取0.5 mL于50 mL容量瓶中,按照1.2.1方法,测定吸光度,据标准曲线得到提取样品中单宁酸的含量,鞣质提取率依下式计算:

式中:m为朱砂七的质量,mg;V1为提取液总体积,mL;V2为比色时吸取提取液体积,mL;P为从标准曲线得到的提取液中鞣质含量,mg。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果(图2)

图2 乙醇体积分数(a)、提取时间(b)、提取温度(c)和料液比(d)对朱砂七鞣质提取率的影响

由图1可知,当乙醇体积分数为70%时,鞣质提取率最大,为1.79%;提取时间为40 min时,鞣质提取率最大,为1.75%;提取温度为60℃,鞣质提取率最大,为1.74%;料液比为1∶20时,鞣质提取率最大,为1.84%。

2.2 正交实验结果与分析(表2)

表2 正交实验结果与分析

由表2可知,各因素对鞣质提取率的影响大小依次为:B>A>C>D,即提取温度对提取率影响最大,其次为乙醇体积分数和提取时间,料液比影响最小。最优提取条件为A1B3C3D3,即乙醇体积分数60%、料液比1∶15(g∶mL)、提取温度70℃、提取时间50 min,在此条件下提取2次,朱砂七鞣质提取率为2.00%。

3 结论

采用超声波辅助法提取朱砂七中鞣质,通过单因素实验及正交实验确定最佳提取条件为:乙醇体积分数60%、提取温度70℃、料液比1∶15(g∶mL)、提取时间50 min。在此条件下提取2次,朱砂七鞣质提取率为2.00%。为朱砂七的进一步开发利用提供了参考。

[1] 贺永清,周俊成.复方朱砂七治疗慢性胃炎34例[J].陕西中医,1992,13(8):345-346.

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[5] 万水昌,王志祥,乐龙,等.超声提取技术在中药及天然产物提取中的应用[J].西北药学杂志,2008,23(1):60-62.

[6] 陈国刚,邓志祥,江英,等.葡萄梗中单宁的提取及含量测定[J].石河子大学学报(自然科学版),2007,25(6):749-752.

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