杨家楷,杨新周,李学娇
(1.德宏州民族中学,云南德宏 678400;2.德宏师范高等专科学校理工系,云南德宏 678400)
高速匀浆法提取辣蓼茎中总黄酮
杨家楷1,杨新周2,李学娇1
(1.德宏州民族中学,云南德宏 678400;2.德宏师范高等专科学校理工系,云南德宏 678400)
以辣蓼茎为原料,对匀浆法提取辣蓼茎中总黄酮工艺进行了研究,确定了最优工艺参数:提取1次,提取时间2 min,60%的乙醇溶剂,转速为20 000 r/min,料液比为1∶25 g/mL。在最佳条件下,提取并测定了辣蓼茎中总黄酮含量,结果表明,黄酮提取率为4.75%。
辣蓼;总黄酮;匀浆提取法
辣蓼(Polygonum hydropiper Linn.)为蓼科蓼属草本植物,广布于我国各省区。辣蓼具有祛风利湿、解毒消肿、散瘀止痛等功效,主要用于治疗风湿关节痛、疥癣、肠胃炎、功能性子宫出血、痢疾、腹泻、脚气、跌打肿痛等疾病,还可外用治疗皮肤湿疹、毒蛇咬伤等。辣蓼在农业方面也有良好的用途[1,2]。辣蓼中的黄酮类物质有着很多药理学作用。在辣蓼草中,辣蓼的茎是主要成分,所以研究辣蓼茎中的总黄酮提取方法及测定其含量具有一定的意义。
目前,黄酮类物质的提取方法主要有索氏提取法[3]、超声波提取法[4]、回流法[5]、微波法[6]等。但是,索氏提取法和回流法提取时间较长,操作繁琐,有机溶剂消耗也大;超声波提取法噪音太大;微波提取则节省溶剂、加热时间短、快速、高效。而匀浆提取法是一种节约试剂、环保、效率极高的提取方法。因此,研究利用匀浆提取法提取辣蓼茎中的黄酮类物质有着很大的意义。本文以匀浆提取法提取辣蓼茎的总黄酮,并测定其含量。通过实验,总结出一种快速测定辣蓼茎中总黄酮含量的一种方法,同时,也为辣蓼草的综合应用提供一定的理论依据。
1.1 仪器与材料
WFZ UV-2000型紫外分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司),T25(IKA)分散机(德国),WL-200高速中药粉碎机(瑞安市威力制药机械厂),EPED-20TH实验超纯水器(南京易普易达科技有限公司)。
辣蓼草茎;芦丁标准品(中国药品生物制品检定所);无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯(AR);实验用水为超纯水。
1.2 样品预处理
样品(辣蓼草茎)用自来水快速冲洗干净后,用蒸馏水洗2~3次,再用超纯水洗净;置于烘箱中,于60~65℃烘干;取出后粉碎,过100目(0.172mm)的筛,将筛好的粉末置于密封袋中备用。
1.3 试验方法
1.3.1 总黄酮的测定方法
采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH法测定总黄酮。取适量的样品液于25 mL的容量瓶中,加30%的乙醇10.00 mL及5%的NaNO2溶液1.00 mL,摇匀,静置6 min;加10%的Al(NO3)3溶液1.00 mL,摇匀,静置6 min;加1 mol/L的NaOH溶液10.00 mL,摇匀;加水稀释至刻度,摇匀,静置15 min。以试剂为空白,于最大吸收波长处进行测定。
1.3.2 标准曲线的绘制
1.3.2.1 标准液的制备
准确称取120℃干燥恒重的芦丁0.05 g(精确至0.000 1 g),用60%微热乙醇定容至50 mL,摇匀,得质量浓度为1.00 mg/mL的标准液。
1.3.2.2 最大吸收波长的确定
准确取1.00 mL芦丁标准液,用1.3.1的方法测定其在400~600 nm波长范围内的吸光度,得芦丁储备液在500 nm处有最大吸收,即确定最大吸收波长为500 nm。以下试验均在500 nm波长处进行。
1.3.2.3 芦丁标准曲线的绘制
分别准确取0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,1.60 mL芦丁标准储备液于9个25 mL的容量瓶中(质量浓度分别为0、8、16、24、32、48、56、64 μg/mL),用1.3.1中的方法于500 nm波长处测定它们的吸光度。以芦丁质量浓度(μg/mL)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。曲线方程为A=0.0125C+0.0032[A为吸光度,C为芦丁标准液的质量浓度(μg/mL)],相关系数r=0.9999。
1.3.3 总黄酮含量的测定
准确称取0.5000 g过100目(0.172 mm)筛的茎粉末于50 mL锥形瓶中,加入适量的一定浓度的乙醇后置于高速匀浆机上按不同的条件萃取。再抽滤,定容至50 mL,得样品液。准确移取1.00 mL样品液于25 mL的容量瓶中,用1.3.1中的方法测定其吸光度。带入线性回归方程计算可得提取液总黄酮的质量浓度(μg/mL),然后,按下式计算即可得到总黄酮的提取率。
总黄酮提取率=(C×稀释倍数×V)/(1000000×W)×100%式中:C为根据测得的吸光度值带入线性回归方程后所得的提取液的总黄酮的质量浓度,V为抽滤样品后的定容体积,W为称取样品的质量。
2.1 提取次数对总黄酮提取率的影响
称取0.5 g样品,置于锥形瓶中,按照料液比1∶20 g/mL,加入80%的乙醇,调整匀浆机转速为20 000 r/min,提取1 min,依次提取3次,测定3次提取后总黄酮含量,结果见表1所示。
表1 提取次数对总黄酮提取率的影响Table 1 Effect of extraction times on extraction rate of total flavonoids
从表1中看出,第1次提取率为3.93%,第2次提取率为0.44%,第3次0.04%。第1次提取率远大于第2、3次,表明进行匀浆提取1次,就可使辣蓼茎中总黄酮提取率达到最大,所以实验选择匀浆提取1次。
2.2 料液比对茎总黄酮提取率的影响
称取0.5 g样品,置于锥形瓶中,按照料液比1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40 g/mL加入80%的乙醇,调整匀浆机转速为20 000 r/min,提取2 min,测定各提取液中总黄酮含量,结果见表2。
表2 料液比对总黄酮提取率的影响Table 2 Effect of the extraction rate of solid-liquid ratio on extraction rate of total flavonoids
从表2中看出,当料液比为1∶25 g/mL时,辣蓼茎中黄酮提取率最高,所以以下实验中料液比为都为1∶25 g/mL。
2.3 乙醇质量分数对辣蓼茎总黄酮提取率的影响
称取0.5g样品,置于锥形瓶中,按照料液比1∶25 g/mL加入30%、40%、50%、60%、70%、80%的乙醇溶液,20 000 r/min的转速提取2 min,测定各提取液中总黄酮含量,结果见表3。
表3 乙醇质量分数对总黄酮提取率的影响Table 3 Effect of ethanol mass fraction on extraction rate of total flavonoids
从表3中看出,当乙醇质量分数为60%时,提取液中总黄酮提取率最高,所以试验选择60%乙醇为最佳提取溶剂。
2.4 提取时间对辣蓼茎总黄酮提取率的影响
称取0.5 g样品,置于锥形瓶中,按照料液比1∶25加入60%的乙醇溶液,20 000 r/min的转速分别提取0.5、1、1.5、2、2.5、3 min,测定各提取液中总黄酮含量,结果见表4。
表4 提取时间对总黄酮提取率的影响Table 4 Effect of the extraction time on extraction rate of total flavonoids
从表4中看出,当提取时间为2 min时,提取液中总黄酮提取率最高。在实验过程中发现,提取时间超过2 min,样品容易烧焦碳化,结合两方面考虑,所以实验选择最佳提取时间为2 min。
2.5 转数对辣蓼茎总黄酮提取率的影响
称取0.5 g样品,置于锥形瓶中,按照料液比1∶25 g/mL加入60%的乙醇溶液,按照5 000、10 000、12 000、15 000、20 000、22 000、25 000 r/min的转速分别提取2 min,测定各提取液中总黄酮含量,结果见表5。
表5 转数对总黄酮提取率的影响Table 5 Effect of revolutions′times on extraction rate of total flavonoids
从表5中看出,当转速为20 000 r/min时,提取液中总黄酮提取率最高,所以试验选择最佳转速为20 000 r/min。
2.6 验证实验
准确称取0.500 0 g辣蓼茎样品3份,按照最优实验条件,测定辣蓼茎的总黄酮含量并计算提取率,3次结果分别为4.74%、4.72%、4.79%,平均为4.75%。辣蓼茎样品中总黄酮质量分数为47.5 mg/g,说明匀浆提取法稳定、可行。
以环保、简便的匀浆法提取辣蓼茎中的总黄酮,通过实验确定了最佳提取工艺:提取溶剂为60%的乙醇、提取时间为2 min、最佳转速为20 000 r/min、最佳料液比为1∶25 g/mL、最佳提取次数为1次。在最佳提取条件下,测定了辣蓼茎中总黄酮的质量分数,建立了一种快速提取辣蓼茎中总黄酮的方法。通过实验得出,高速匀浆法与超声法[7]相比较,匀浆法节省时间,节约溶剂,并且提取率更高。
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Extracting of Total Flavonoids from Stem of Polygonum hydropiper L Using High Speed Homogenization Method
YANG Jia-kai1,YANG Xin-zhou2,LI Xue-jiao1
(1.Dehong Prefecture ethnic middle school,Dehong 678400,China;2.Dehong Teachers college,Science and Engineering Department,Dehong 678400,China)
The method of High Speed Homogenization of total flavonoids in the Stem of Polygonum hydropiper L was studied.The optimum technology parameters were as follows:extraction times was 1 times,extraction time was 2 min,ethanol concentration was 60%,rotation speed was 20 000 r/min,and the liquid and solids ratio was 1∶25(g/mL).Under the optimum extraction conditions total flavonoids from the Stem of Polygonum hydropiper L was determined.The results showed that total flavonoids extraction rate was 4.75%.
Polygonum hydropiper L;Total Flavonoids;Homogenization Method
O946
A
1004-275X(2014)06-0023-03
12.3969/j.issn.1004-275X.2014.06.006
收稿:2014-08-08
德宏师范高等专科学校校级科学研究课题(编号:DSK201404)。
杨家楷(1985-),男,主要研究方向:物理教育及光谱学分析。