多指标优化提取地榆有效成分工艺研究

迟玉霞

（山东食品药品职业学院，山东 淄博 255000）

0 前言

地榆（SanguisorbaofficinalisL.）作为一种传统的中药，具有凉血止血，解毒敛疮之功效，临床上可用于便血、痔血、血痢、崩漏、水火烫伤及痈肿疮毒的治疗［1］。据现代药理研究证明该药能明显地收缩血管、缩短凝血时间，有止血作用。特别在抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、治疗心血管疾病方面，引起国内外学者的重视［2］。

地榆中含有丰富的营养物质和生理活性成分，其中最为关注的为鞣质、皂苷和黄酮类三种成分。近几年来国内外对地榆中药用活性物质的提取分离进行了大量的研究，这些研究主要是考察单一有效成分提取分离工艺，如单纯的黄酮或鞣质等的提取［3］，但在提取过程中忽视了其他有效成分的存在，这样就造成了大量的其他有效成分的浪费，导致生产过程中成本的增加和资源的浪费。

本实验采用传统加热回流的方法同时提取地榆中的皂苷、鞣质、黄酮三种有效成分，并考察影响提取率的主要因素和最佳的提取条件，可以同时兼顾到鞣质、皂苷和黄酮类三种成分的提取，为工业化生产提供借鉴。

1 实验仪器与方法

1.1 实验仪器与材料

T－6新世纪紫外可见分光光度计（普析通用仪器有限责任公司），RE－52旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂），循环水多用真空泵（河南巩义英峪予华仪器厂），DZF－6051型真空干燥箱（上海一恒科技有限公司），高速万能粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）。

表1 影响主要因素

地榆（产地：山东济宁，购于青岛德全堂大药房）；其余试剂均为分析纯。

芦丁、没食子酸和齐墩果酸标准品（中国药品生物制品检定所）

1.2 实验步骤

1.2.1 地榆中黄酮、鞣质和皂苷的提取：将药材置于60℃干燥箱中干燥24 h，粉碎成不同粒度。准确称取20 g粉碎好的地榆药材于1000 m L烧瓶中，在恒温水浴上按表1所列条件分别考察乙醇浓度、提取时间、药材粒度、提取温度和料液比对地榆中黄酮、鞣质和皂苷提取率的影响。提取一定时间后，趁热减压抽滤，并于旋转蒸发仪中加热浓缩，再加60%乙醇定容，待用。

1.2.2 地榆中黄酮、鞣质和皂苷的含量测定：按文献方法分别以芦丁、没食子酸和和齐墩果酸为标准品，采用分光光度计测定地榆中总黄酮［3］、鞣质［4］和总皂苷［5］的含量，实验得标准回归曲线方程见表2。

表2 地榆中黄酮、鞣质和皂苷的标准曲线方程

2 结果与讨论

2.1 乙醇浓度对提取率的影响

当使用乙醇浓度为60%时黄酮的提取效率最高，乙醇浓度为50%～70%时鞣质的提取效率较高，乙醇浓度为50%～60%时皂苷提取效率基本不变，再随着乙醇浓度的升高，三种成分的提取率均有所下降。这是因为黄酮和皂苷类成分主要是与糖结合以苷的形式存在于中药材中，糖上含有的醇羟基较多，而鞣质本身含有的酚羟基较多，因此三种成分的极性均较大，在较高浓度的醇中溶解度较小，所以提取率会下降。综合所有条件，当使用乙醇浓度为60%是，三种有效物质均能达到一个比较高的提取效率，故实验是用60%的乙醇最合适。

图1 乙醇浓度对提取率的影响

2.2 提取时间对提取率的影响

通过图2可以看出，回流时间的不同对三种有效成分的提取效率有着不同的影响。其中黄酮和鞣质在1.5h左右达到最高峰，过高和过低提取效率均有下降；而皂苷和鞣质的提取率随时间升至一定程度后保持基本平衡的状况。鞣质、黄酮等含酚羟基较多的成分对温度和空气中的氧比较敏感，容易发生聚合氧化以及降解，而且随着回流时间的增加，溶出的杂质增多，给分离带来不利，因此，实验确定三种成分提取的较佳回流时间为1.5 h。

图2 提取时间对提取率的影响

2.3 溶剂用量对提取率的影响

从图3中可以看出，三种成分的提取率均随提取溶剂的增加而加大，当溶剂用量为药材量的60时，鞣质和黄酮的提取率达到最大值；而皂苷的提取率在溶剂倍量为40～80倍时变化不大。

鞣质和黄酮的提取率先随溶剂用量的增加而增加是因为溶剂用量多，有效成分从药材溶解出来的传质推动力增加，能溶解的有效成分量也增加。但随着溶剂用量的再增加，有效成分的溶出量已经达到最大，提取率不会再增加，反而使一些杂质溶出增多，对有效成分产生吸附等作用，使提取率下降。从图3看出皂苷的提取率随溶剂用量增多变化不大，可能是因为皂苷本身提取率很低，变化不明显。因此，实验确定较佳的溶剂用量为药材用量的60倍。

图3 溶剂用量对提取率的影响

2.4 温度对提取效率的影响

图4 提取温度对提取率的影响

从图4看出当提取温度为80℃时，黄酮的提取效率最大；而鞣质和皂苷的提取效率在70℃后变化不大。

温度升高，提取率会增加，这是由于溶质在溶剂中的溶解度一般都是随着温度的升高而增大；同时升高温度也会使溶剂的黏度减小，有效成分和溶剂通过两相间的扩散系数增大，促使浸取速度的加快，有效成分溶出量增多。考虑的温度过高对能量的要求，而且过高温度鞣质会发生聚合氧化，综合所有情况确定提取温度为80℃最佳。

2.5 粒径对提取效率的影响

从图5可以看出，三种成分的提取率随粒径变化趋势均为先增加后降低。这是因为固体体积变小，会使表面积增加，根据费克扩散定律，增加溶质的传质面积，缩小扩散半径，使浸出物量和速率有明显的提高；同时经过粉碎处理，药材细胞结构也有一定程度的破坏，会使胞内的有效成分更容易溶解在溶剂中，因此提取率会随粒径变小而增加。但另一方面，粒径过小，就意味着细胞结构破坏严重，细胞中的粘液质、多糖和蛋白质等物质也更容易溶解在溶剂中，这些物质的存在会阻碍有效成分的进一步溶解；粒度过小也会导致粒子对溶解出来的物质产生吸附作用，不仅使有效成分的提取率降低，同时也使杂质含量升高，影响后处理过程。因此本实验认为用20～40目地榆来浸提比较适宜。

3 结论

通过上述实验的综合考察，确定出在使用加热回流法提取地榆中鞣质、皂苷和黄酮类三种活性成分时，选用质量分数为60%的乙醇，原料粒径为20～40目，溶剂倍量为60倍，80℃下浸提1.5h的条件下提取效果最佳，在这个条件下能够最好的兼顾三种有效成分的综合提取效率，达到最大限度的利用原料的目的。

［1］江苏新医学院编.中药大词典（上册）［M］.上海科学技术出版社，2001：1071－1072.

［2］姜贵全，方桂珍，李密.吉林地区地榆的化学成分分析及评价［J］.东北林业大学学报，2005，33（3）：22－23.

［3］姜贵全，方桂珍.地榆根中总黄酮的提取工艺［J］.东北林业大学学报，2007，35（1）：63－64.

［4］胥道宝，张转平.叶下珠中鞣质及没食子酸的含量测定［J］.西北药学杂志，2008，23（1）：31－32.

［5］潘正，高运玲，蔡应繁.紫外分光光度法测量唐松草中皂苷的含量［J］.时珍国药研究，2007，18（1）：40.