茜草中总蒽醌的提取工艺优化

2014-10-23 10:44卫亚丽钟箫汤洪敏
江苏农业科学 2014年8期
关键词:紫外分光光度法茜草提取

卫亚丽+钟箫+汤洪敏

摘要:利用紫外可见分光光度仪,在400~800 nm范围内对1,8-二羟基蒽醌的吸收光谱进行扫描,确定最大吸收波长;探讨提取次数、提取浓度、提取时间、料液比等单因素对茜草中总蒽醌的提取效果,在此基础上,通过L9(34)正交试验,确定总蒽醌的最佳提取工艺。结果表明,茜草总蒽醌的最大吸收波长为511 nm;对照品1,8-二羟基蒽醌的吸收度与浓度线性关系良好,相关系数r=0.999 46;茜草总蒽醌最佳提取工艺为料液比1 g ∶12 mL、提取时间1.5 h、提取次数3次、乙醇浓度70%。

关键词:紫外分光光度法;茜草;总蒽醌;提取

中图分类号:R284.2 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0268-02

茜草(Rubia Cordifolia L.)为茜草科植物,别称活血草、锯子草、拉拉草、缠老鼠、粘粘草、血见愁等,多年生攀援草本,主产于陕西、江苏、安徽、河南、山东,春、秋2季采挖,根及根茎干燥药用,性寒、味苦,归肝经,具有凉血、止血、祛瘀、通经之功效,临床上用于吐血、崩漏下血、外伤出血、经闭瘀阻、关节痹痛、跌打肿痛等病症[1-2],特别对心脑血管疾病疗效显著。

蒽醌类物质不仅在药用方面有极大的发展潜力,而且可作为天然色素用于食品添加剂,安全性高,具有营养和药用价值,逐渐受到人们的重视[3-5]。茜草蒽醌类物质的研究报道较多[6-11],大多是对其组成和结构进行鉴定,对提取工艺的研究报道较少。采用正交试验,研究4因素(乙醇浓度、提取次数、时间、料液比)3水平醇提工艺,采用紫外可见分光光度仪测定总蒽醌含量,确定最佳醇提条件,为工业化提取茜草总蒽醌提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 仪器材料

UV-cary300型紫外可见分光光度仪;W201B恒温水浴锅,上海中生生物技术有限公司生产;AEG-45SM电子天平(1/100 000),日本岛津公司生产;1,8-二羟基蒽醌,中国药品生物制品检定所提供;R-201型旋转蒸发仪,上海中生科技有限公司生产;无水乙醇、三氯甲烷及其他试剂均为分析纯。茜草购自贵阳市医药公司,产地陕西。

1.2 试验方法

1.2.1 最大吸收波长测定 精确称取1,8-二羟基蒽醌标准品10 mg,甲醇溶解,定容至100 mL;吸取1 mL水浴蒸干,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液,摇匀使之溶解,10 mL容量瓶定容;以0.5%醋酸镁-甲醇溶液作空白溶液,用紫外可见分光光度计对1,8-二羟基蒽醌标准溶液在500~800 nm波长范围内进行光谱扫描,确定其最大吸收波长。

1.2.2 标准曲线的绘制 精确称取1,8-二羟基蒽醌标准品10 mg,甲醇溶解,定容至100 mL;分别精确吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL减压蒸干,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液,摇匀使之溶解,10 mL容量瓶定容;以0.5%醋酸镁-甲醇溶液作空白,在波长511 nm处测量吸光度,并绘制标准曲线。

1.2.3 茜草总蒽醌的提取和含量测定[6]精确称取茜草10.0 g,按照不同料液比、提取时间、提取次数和提取剂浓度对茜草总蒽醌进行提取,制成提取液并记录其体积;精确量取10.0 mL提取液于50 mL圆底烧瓶中,减压回收溶剂,加20%硫酸溶液20 mL、10%三氯化铁溶液100 mL,沸水加热回流水解60 min,并不断摇振;回流液冷却至室温,依次加入30、20、20 mL三氯甲烷,回流10 min,吸出三氯甲烷层,反复抽提至三氯甲烷层无色,合并三氯甲烷层,减压回收溶剂;残渣加入0.5%醋酸镁-甲醇液溶解,25 mL容量瓶定容,于511 nm处测定吸光度,根据标准曲线读出样品中总蒽醌化合物的含量。

1.2.4 茜草总蒽醌单因素试验 (1)不同提取次数。准确称取4份茜草样品,在料液比1 g ∶10 mL、提取时间2 h、70%乙醇 100 mL 作为浸提剂的条件下,分别提取1、2、3、4次,过滤、合并所得滤液即为提取液,对提取液进行测定。(2)不同浸提剂浓度。准确称取4份茜草样品,在料液比1 g ∶10 mL、提取时间1 h、提取次数为1次的条件下,分别以浓度为60%、70%、75%、80%乙醇溶液进行提取,并对提取液进行测定。(3)不同提取时间。准确称取4份茜草样品,在料液比为 1 g ∶10 mL、乙醇浓度70%、提取次数为1次的条件下,分别提取1.0、1.5、2.0、3.0 h,对提取液进行测定。(4)不同料液比。准确称取4份茜草样品,在乙醇浓度70%、提取次数为1次、时间1.0 h的条件下,分别以料液比为1 g ∶6 mL、1 g ∶8 mL、1 g ∶10 mL、1 g ∶12 mL加入乙醇溶液进行提取,对提取液进行测定。

1.2.5 正交试验优化工艺设计 以总蒽醌化合物含量为评价指标,采用正交试验设计法L9(34)对茜草样品进行总蒽醌的提取,考察茜草总蒽醌最优提取工艺(表1)。

为B、C、D,即提取时间﹥提取次数﹥料液比﹥乙醇浓度;总蒽醌最佳提取条件为A2B3C3D2,即浸提时间为1.5 h、提取次数为3次、乙醇浓度为70%、料液比为1 g ∶12 mL。在最优提取条件下,茜草总蒽醌的提取率为12.45%。

3 小结

茜草中含有丰富的蒽醌类化合物,本试验详细探讨茜草中蒽醌类物质的提取工艺,为茜草的进一步开发利用提供了有益的参考。虽然提取的次数和时间越多越好,但结合生产实践,最佳提取工艺为浸提时间为1.5 h、提取次数为3次、乙醇浓度为70%、料液比为1 g ∶12 mL,此时,总蒽醌的提取率最高,为12.45%。

参考文献:

[1]国家药典委员会. 中国药典:一部[M]. 2010版. 北京:中国医药科技出版社,2010,218.

[2]杨连荣,周庆华,张哲锋,等. 茜草的化学成分与药理作用研究进展[J]. 中医药信息,2007,24(1):21-23.

[3]张 琳,彭 亮,胡本祥. 茜草的化学成分研究进展[J]. 现代中医药,2008,28(2):52-54.

[4]余旭东,杨季菱. 茜草与茜草炭药理作用比较研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2007,13(9):53-56.

[5]许兰芝,赵世琴,胡庆伟,等. 茜草总蒽醌抗炎抗风湿作用及机制[J]. 潍坊医学院学报,2002,24(1):11-13.

[6]陈 星,王 侃,单鸣秋,等. UPLC测定茜草炭中4种醌类成分的含量[J]. 中国中药杂志,2012,37(19):2922-2925.

[7]陈小全,杨晓东,邵辉莹,等. 超声波作用下提取茜草色素及稳定性实验[J]. 泰山医学院学报,2013,34(3):173-176.

[8]浦益琼,王 冰,张 彤,等. 大孔树脂柱层析法制备茜草总醌提取物的实验研究[J]. 中成药,2013,35(9):1900-1905.

[9]卫亚丽,梁 芳,汤洪敏. 中药茜草中总蒽醌含量的测定[J]. 贵州农业科学,2011,39(8):51-53.

[10]苏静慧,吕强三,李红霞. 超声波法提取茜草中蒽醌成分[J]. 河北理工大学学报:自然科学版,2011,33(4):101-104.

[11]浦益琼,王 冰,张 彤,等. 茜草提取物中大叶茜草素测定的方法研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2012,18(6):94-96.endprint

摘要:利用紫外可见分光光度仪,在400~800 nm范围内对1,8-二羟基蒽醌的吸收光谱进行扫描,确定最大吸收波长;探讨提取次数、提取浓度、提取时间、料液比等单因素对茜草中总蒽醌的提取效果,在此基础上,通过L9(34)正交试验,确定总蒽醌的最佳提取工艺。结果表明,茜草总蒽醌的最大吸收波长为511 nm;对照品1,8-二羟基蒽醌的吸收度与浓度线性关系良好,相关系数r=0.999 46;茜草总蒽醌最佳提取工艺为料液比1 g ∶12 mL、提取时间1.5 h、提取次数3次、乙醇浓度70%。

关键词:紫外分光光度法;茜草;总蒽醌;提取

中图分类号:R284.2 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0268-02

茜草(Rubia Cordifolia L.)为茜草科植物,别称活血草、锯子草、拉拉草、缠老鼠、粘粘草、血见愁等,多年生攀援草本,主产于陕西、江苏、安徽、河南、山东,春、秋2季采挖,根及根茎干燥药用,性寒、味苦,归肝经,具有凉血、止血、祛瘀、通经之功效,临床上用于吐血、崩漏下血、外伤出血、经闭瘀阻、关节痹痛、跌打肿痛等病症[1-2],特别对心脑血管疾病疗效显著。

蒽醌类物质不仅在药用方面有极大的发展潜力,而且可作为天然色素用于食品添加剂,安全性高,具有营养和药用价值,逐渐受到人们的重视[3-5]。茜草蒽醌类物质的研究报道较多[6-11],大多是对其组成和结构进行鉴定,对提取工艺的研究报道较少。采用正交试验,研究4因素(乙醇浓度、提取次数、时间、料液比)3水平醇提工艺,采用紫外可见分光光度仪测定总蒽醌含量,确定最佳醇提条件,为工业化提取茜草总蒽醌提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 仪器材料

UV-cary300型紫外可见分光光度仪;W201B恒温水浴锅,上海中生生物技术有限公司生产;AEG-45SM电子天平(1/100 000),日本岛津公司生产;1,8-二羟基蒽醌,中国药品生物制品检定所提供;R-201型旋转蒸发仪,上海中生科技有限公司生产;无水乙醇、三氯甲烷及其他试剂均为分析纯。茜草购自贵阳市医药公司,产地陕西。

1.2 试验方法

1.2.1 最大吸收波长测定 精确称取1,8-二羟基蒽醌标准品10 mg,甲醇溶解,定容至100 mL;吸取1 mL水浴蒸干,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液,摇匀使之溶解,10 mL容量瓶定容;以0.5%醋酸镁-甲醇溶液作空白溶液,用紫外可见分光光度计对1,8-二羟基蒽醌标准溶液在500~800 nm波长范围内进行光谱扫描,确定其最大吸收波长。

1.2.2 标准曲线的绘制 精确称取1,8-二羟基蒽醌标准品10 mg,甲醇溶解,定容至100 mL;分别精确吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL减压蒸干,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液,摇匀使之溶解,10 mL容量瓶定容;以0.5%醋酸镁-甲醇溶液作空白,在波长511 nm处测量吸光度,并绘制标准曲线。

1.2.3 茜草总蒽醌的提取和含量测定[6]精确称取茜草10.0 g,按照不同料液比、提取时间、提取次数和提取剂浓度对茜草总蒽醌进行提取,制成提取液并记录其体积;精确量取10.0 mL提取液于50 mL圆底烧瓶中,减压回收溶剂,加20%硫酸溶液20 mL、10%三氯化铁溶液100 mL,沸水加热回流水解60 min,并不断摇振;回流液冷却至室温,依次加入30、20、20 mL三氯甲烷,回流10 min,吸出三氯甲烷层,反复抽提至三氯甲烷层无色,合并三氯甲烷层,减压回收溶剂;残渣加入0.5%醋酸镁-甲醇液溶解,25 mL容量瓶定容,于511 nm处测定吸光度,根据标准曲线读出样品中总蒽醌化合物的含量。

1.2.4 茜草总蒽醌单因素试验 (1)不同提取次数。准确称取4份茜草样品,在料液比1 g ∶10 mL、提取时间2 h、70%乙醇 100 mL 作为浸提剂的条件下,分别提取1、2、3、4次,过滤、合并所得滤液即为提取液,对提取液进行测定。(2)不同浸提剂浓度。准确称取4份茜草样品,在料液比1 g ∶10 mL、提取时间1 h、提取次数为1次的条件下,分别以浓度为60%、70%、75%、80%乙醇溶液进行提取,并对提取液进行测定。(3)不同提取时间。准确称取4份茜草样品,在料液比为 1 g ∶10 mL、乙醇浓度70%、提取次数为1次的条件下,分别提取1.0、1.5、2.0、3.0 h,对提取液进行测定。(4)不同料液比。准确称取4份茜草样品,在乙醇浓度70%、提取次数为1次、时间1.0 h的条件下,分别以料液比为1 g ∶6 mL、1 g ∶8 mL、1 g ∶10 mL、1 g ∶12 mL加入乙醇溶液进行提取,对提取液进行测定。

1.2.5 正交试验优化工艺设计 以总蒽醌化合物含量为评价指标,采用正交试验设计法L9(34)对茜草样品进行总蒽醌的提取,考察茜草总蒽醌最优提取工艺(表1)。

为B、C、D,即提取时间﹥提取次数﹥料液比﹥乙醇浓度;总蒽醌最佳提取条件为A2B3C3D2,即浸提时间为1.5 h、提取次数为3次、乙醇浓度为70%、料液比为1 g ∶12 mL。在最优提取条件下,茜草总蒽醌的提取率为12.45%。

3 小结

茜草中含有丰富的蒽醌类化合物,本试验详细探讨茜草中蒽醌类物质的提取工艺,为茜草的进一步开发利用提供了有益的参考。虽然提取的次数和时间越多越好,但结合生产实践,最佳提取工艺为浸提时间为1.5 h、提取次数为3次、乙醇浓度为70%、料液比为1 g ∶12 mL,此时,总蒽醌的提取率最高,为12.45%。

参考文献:

[1]国家药典委员会. 中国药典:一部[M]. 2010版. 北京:中国医药科技出版社,2010,218.

[2]杨连荣,周庆华,张哲锋,等. 茜草的化学成分与药理作用研究进展[J]. 中医药信息,2007,24(1):21-23.

[3]张 琳,彭 亮,胡本祥. 茜草的化学成分研究进展[J]. 现代中医药,2008,28(2):52-54.

[4]余旭东,杨季菱. 茜草与茜草炭药理作用比较研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2007,13(9):53-56.

[5]许兰芝,赵世琴,胡庆伟,等. 茜草总蒽醌抗炎抗风湿作用及机制[J]. 潍坊医学院学报,2002,24(1):11-13.

[6]陈 星,王 侃,单鸣秋,等. UPLC测定茜草炭中4种醌类成分的含量[J]. 中国中药杂志,2012,37(19):2922-2925.

[7]陈小全,杨晓东,邵辉莹,等. 超声波作用下提取茜草色素及稳定性实验[J]. 泰山医学院学报,2013,34(3):173-176.

[8]浦益琼,王 冰,张 彤,等. 大孔树脂柱层析法制备茜草总醌提取物的实验研究[J]. 中成药,2013,35(9):1900-1905.

[9]卫亚丽,梁 芳,汤洪敏. 中药茜草中总蒽醌含量的测定[J]. 贵州农业科学,2011,39(8):51-53.

[10]苏静慧,吕强三,李红霞. 超声波法提取茜草中蒽醌成分[J]. 河北理工大学学报:自然科学版,2011,33(4):101-104.

[11]浦益琼,王 冰,张 彤,等. 茜草提取物中大叶茜草素测定的方法研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2012,18(6):94-96.endprint

摘要:利用紫外可见分光光度仪,在400~800 nm范围内对1,8-二羟基蒽醌的吸收光谱进行扫描,确定最大吸收波长;探讨提取次数、提取浓度、提取时间、料液比等单因素对茜草中总蒽醌的提取效果,在此基础上,通过L9(34)正交试验,确定总蒽醌的最佳提取工艺。结果表明,茜草总蒽醌的最大吸收波长为511 nm;对照品1,8-二羟基蒽醌的吸收度与浓度线性关系良好,相关系数r=0.999 46;茜草总蒽醌最佳提取工艺为料液比1 g ∶12 mL、提取时间1.5 h、提取次数3次、乙醇浓度70%。

关键词:紫外分光光度法;茜草;总蒽醌;提取

中图分类号:R284.2 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0268-02

茜草(Rubia Cordifolia L.)为茜草科植物,别称活血草、锯子草、拉拉草、缠老鼠、粘粘草、血见愁等,多年生攀援草本,主产于陕西、江苏、安徽、河南、山东,春、秋2季采挖,根及根茎干燥药用,性寒、味苦,归肝经,具有凉血、止血、祛瘀、通经之功效,临床上用于吐血、崩漏下血、外伤出血、经闭瘀阻、关节痹痛、跌打肿痛等病症[1-2],特别对心脑血管疾病疗效显著。

蒽醌类物质不仅在药用方面有极大的发展潜力,而且可作为天然色素用于食品添加剂,安全性高,具有营养和药用价值,逐渐受到人们的重视[3-5]。茜草蒽醌类物质的研究报道较多[6-11],大多是对其组成和结构进行鉴定,对提取工艺的研究报道较少。采用正交试验,研究4因素(乙醇浓度、提取次数、时间、料液比)3水平醇提工艺,采用紫外可见分光光度仪测定总蒽醌含量,确定最佳醇提条件,为工业化提取茜草总蒽醌提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 仪器材料

UV-cary300型紫外可见分光光度仪;W201B恒温水浴锅,上海中生生物技术有限公司生产;AEG-45SM电子天平(1/100 000),日本岛津公司生产;1,8-二羟基蒽醌,中国药品生物制品检定所提供;R-201型旋转蒸发仪,上海中生科技有限公司生产;无水乙醇、三氯甲烷及其他试剂均为分析纯。茜草购自贵阳市医药公司,产地陕西。

1.2 试验方法

1.2.1 最大吸收波长测定 精确称取1,8-二羟基蒽醌标准品10 mg,甲醇溶解,定容至100 mL;吸取1 mL水浴蒸干,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液,摇匀使之溶解,10 mL容量瓶定容;以0.5%醋酸镁-甲醇溶液作空白溶液,用紫外可见分光光度计对1,8-二羟基蒽醌标准溶液在500~800 nm波长范围内进行光谱扫描,确定其最大吸收波长。

1.2.2 标准曲线的绘制 精确称取1,8-二羟基蒽醌标准品10 mg,甲醇溶解,定容至100 mL;分别精确吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL减压蒸干,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液,摇匀使之溶解,10 mL容量瓶定容;以0.5%醋酸镁-甲醇溶液作空白,在波长511 nm处测量吸光度,并绘制标准曲线。

1.2.3 茜草总蒽醌的提取和含量测定[6]精确称取茜草10.0 g,按照不同料液比、提取时间、提取次数和提取剂浓度对茜草总蒽醌进行提取,制成提取液并记录其体积;精确量取10.0 mL提取液于50 mL圆底烧瓶中,减压回收溶剂,加20%硫酸溶液20 mL、10%三氯化铁溶液100 mL,沸水加热回流水解60 min,并不断摇振;回流液冷却至室温,依次加入30、20、20 mL三氯甲烷,回流10 min,吸出三氯甲烷层,反复抽提至三氯甲烷层无色,合并三氯甲烷层,减压回收溶剂;残渣加入0.5%醋酸镁-甲醇液溶解,25 mL容量瓶定容,于511 nm处测定吸光度,根据标准曲线读出样品中总蒽醌化合物的含量。

1.2.4 茜草总蒽醌单因素试验 (1)不同提取次数。准确称取4份茜草样品,在料液比1 g ∶10 mL、提取时间2 h、70%乙醇 100 mL 作为浸提剂的条件下,分别提取1、2、3、4次,过滤、合并所得滤液即为提取液,对提取液进行测定。(2)不同浸提剂浓度。准确称取4份茜草样品,在料液比1 g ∶10 mL、提取时间1 h、提取次数为1次的条件下,分别以浓度为60%、70%、75%、80%乙醇溶液进行提取,并对提取液进行测定。(3)不同提取时间。准确称取4份茜草样品,在料液比为 1 g ∶10 mL、乙醇浓度70%、提取次数为1次的条件下,分别提取1.0、1.5、2.0、3.0 h,对提取液进行测定。(4)不同料液比。准确称取4份茜草样品,在乙醇浓度70%、提取次数为1次、时间1.0 h的条件下,分别以料液比为1 g ∶6 mL、1 g ∶8 mL、1 g ∶10 mL、1 g ∶12 mL加入乙醇溶液进行提取,对提取液进行测定。

1.2.5 正交试验优化工艺设计 以总蒽醌化合物含量为评价指标,采用正交试验设计法L9(34)对茜草样品进行总蒽醌的提取,考察茜草总蒽醌最优提取工艺(表1)。

为B、C、D,即提取时间﹥提取次数﹥料液比﹥乙醇浓度;总蒽醌最佳提取条件为A2B3C3D2,即浸提时间为1.5 h、提取次数为3次、乙醇浓度为70%、料液比为1 g ∶12 mL。在最优提取条件下,茜草总蒽醌的提取率为12.45%。

3 小结

茜草中含有丰富的蒽醌类化合物,本试验详细探讨茜草中蒽醌类物质的提取工艺,为茜草的进一步开发利用提供了有益的参考。虽然提取的次数和时间越多越好,但结合生产实践,最佳提取工艺为浸提时间为1.5 h、提取次数为3次、乙醇浓度为70%、料液比为1 g ∶12 mL,此时,总蒽醌的提取率最高,为12.45%。

参考文献:

[1]国家药典委员会. 中国药典:一部[M]. 2010版. 北京:中国医药科技出版社,2010,218.

[2]杨连荣,周庆华,张哲锋,等. 茜草的化学成分与药理作用研究进展[J]. 中医药信息,2007,24(1):21-23.

[3]张 琳,彭 亮,胡本祥. 茜草的化学成分研究进展[J]. 现代中医药,2008,28(2):52-54.

[4]余旭东,杨季菱. 茜草与茜草炭药理作用比较研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2007,13(9):53-56.

[5]许兰芝,赵世琴,胡庆伟,等. 茜草总蒽醌抗炎抗风湿作用及机制[J]. 潍坊医学院学报,2002,24(1):11-13.

[6]陈 星,王 侃,单鸣秋,等. UPLC测定茜草炭中4种醌类成分的含量[J]. 中国中药杂志,2012,37(19):2922-2925.

[7]陈小全,杨晓东,邵辉莹,等. 超声波作用下提取茜草色素及稳定性实验[J]. 泰山医学院学报,2013,34(3):173-176.

[8]浦益琼,王 冰,张 彤,等. 大孔树脂柱层析法制备茜草总醌提取物的实验研究[J]. 中成药,2013,35(9):1900-1905.

[9]卫亚丽,梁 芳,汤洪敏. 中药茜草中总蒽醌含量的测定[J]. 贵州农业科学,2011,39(8):51-53.

[10]苏静慧,吕强三,李红霞. 超声波法提取茜草中蒽醌成分[J]. 河北理工大学学报:自然科学版,2011,33(4):101-104.

[11]浦益琼,王 冰,张 彤,等. 茜草提取物中大叶茜草素测定的方法研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2012,18(6):94-96.endprint

猜你喜欢
紫外分光光度法茜草提取
基于3D技术和偏光技术的茜草鉴别研究
茜草与入骨丹(东南茜草)质量比较研究
氢核磁共振法测定中药茜草中大叶茜草素和羟基茜草素的含量
高效液相色谱法测定阿苯达唑原料药的含量
浅析城市老街巷景观本土设计元素的提取与置换
3种茜草科植物的抗寒特性
海水中的常见元素对总氮测定的影响