陈燕婷 黄锐涛 陈光孝 纪敏琳 胡文海 姜 涛(吉林大学珠海学院珠海519041)
一点红中总生物碱的提取与测定方法研究
陈燕婷黄锐涛陈光孝纪敏琳胡文海姜涛*(吉林大学珠海学院珠海519041)
摘要:目的:探讨超声波法和索式提取法对一点红中总生物碱的最佳工艺条件与测定方法的研究。方法:以紫外分光光度法为测定方法,一点红中总生物碱提取来量为考察目标,采用正交实验法优化提取工艺。结果:不同温度、不同浓度、提取时间对一点红总生物碱提取量有显著影响。提取次数影响不大。结论:超声波法的提取最佳工艺为80℃下以物料比为1∶40对一点红生物碱类物质进行30min提取,得出提取率为0.435%,索式提取法的提取最佳工艺为用80%的乙醇对一点红生物碱类物质进行2h提取,得出提取率为0.320%。通过两种方法的比较,一点红总生物碱的提取为超声波法更优。
关键词:一点红生物碱超声波法索式提取法正交设计
一点红Emilia sonehifolia DC.,又名羊蹄草、红背叶、叶下红、红背果等,菊科一点红属一年生或多年生草本,分布于我国华南、华中和西南等地。一点红性味凉,具有清热解毒、活血散淤之功,临床上常用于治疗上呼吸道感染、口腔溃疡、肺炎、乳腺炎、疖肿疮疡、皮肤湿疹等[1,2]。已报道该植物地上部分含有吡咯双烷类生物碱和黄酮类化合物,还含有植物甾醇、脂肪酸等化学成分[3]。由于化学活性尚未明确,故需通过不同方法测定一点红总生物碱含量从而控制原材药的质量。
1.1实验材料与仪器:紫外可见分光光度计(日本岛津);超声波发声仪(AS7240ADT);旋转蒸发仪(RE-52C旋转蒸发仪);索式提取器(上海BOMEX-250);电加热套(DHT型搅拌调温电热套)。苦参碱对照品(中国药品生物制品检定所);乙醇;氯仿等试剂均为分析纯。
1.2波长的选择:分别取苦参碱对照品液、一点红总生物碱样品液适量,加入溴麝香草酚蓝显色剂10mL,密塞,剧烈振摇2min提取,静置2h,分取氯仿层。以未加样液的氯仿显色层作为参比在400~800nm范围内进行光谱扫描,结果苦参碱对照品液和一点红样品液均在414nm波长处有最大吸收,故测定时选用此波长。
1.3标准曲线的绘制:精密称取苦参碱对照品4.2mg,加入氯仿定容至100mL,即得溶液浓度为42μg/mL苦参碱标准储备液。准确称取溴麝香草酚蓝31.25mg,置250mL量瓶中,加配置好的pH=7.6磷酸二氢钾缓冲溶液至刻度,摇匀即得。然后取7个10mL的容量瓶,分别用移液枪精密吸取苦参碱标准储备液0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于容量瓶中,加入氯仿至刻度,摇匀显色;以第一管未加苦参碱的氯仿层作空白对照,在414nm处测各苦参碱对照品的吸光度值。以苦参碱对照品浓度(μg/mL)为横坐标,吸光度值为纵坐标,得到标准曲线的回归方程为Y= 0.0416x+0.0014,R2=0.9977。
1.4索氏提取法提取生物碱的含量测定:称取4份同批一点红药粉各5g于4个索式提取器中,分别加入60%乙醇、70%乙醇、80%乙醇、95%乙醇各100mL进行水浴回流(提取2次,每次提取1h),合并提取液;用旋转蒸发仪回收乙醇,挥干溶剂得到生物碱粗提取物浸膏[4,8]。浸膏加水热熔并加2%盐酸溶解,调节ph值为2~3,减压抽滤;滤液用氯仿萃取至氯仿层无色,弃去氯仿层,水层用10%氨水调节pH值为9~11,用氯仿萃取,精密吸取续滤液1mL至10mL容量瓶中,加氯仿至刻度[5]。最后精取10mL样液至分液漏斗,加入溴麝香草酚蓝显色剂20mL,密塞,剧烈振摇2min,然后静置2h后分取氯仿层,备用。
1.5超声波法提取生物碱的含量测定:按正交实验法[6]对超声提取法提取工艺条件进行优选,分别对不同温度40℃、60℃、80℃,不同时间20min、30min、40min,不同物料比1∶30、1∶40、1∶50进行优化条件的选择。其具体方法是分别取一点红全草粗粉1g,置具塞锥形瓶中,加浓氨水4滴,精密加入氯仿40mL,然后置于超声波容器内,按不同的条件进行实验,待溶液冷却后补足失重,滤过,精密吸取续滤液1mL用氯仿定容至10mL备用。精取10mL样液至分液漏斗,加入溴麝香草酚蓝显色剂20mL,密塞,剧烈振摇2min,然后静置2h后分取氯仿层,备用[7]。
1.6方法学考察
1.6.1精密度结果试验分析:对苦参碱标准溶液(浓度为42μg/ mL)进行5次平行测定,测得5个吸光度值,计算RSD值为0.97%,结果显示精密度良好。见表1。
表1 苦参碱标准溶液精密度试验Table 1matrine standard solution precision test
1.6.2样品的重复性考察:取同一批样品,分别采用超声波选择条件为30min,80℃,料液比为1∶40;索式提取法选择条件为80%乙醇提取,时间为2h进行3次平行测定。结果表明无论是索式提取法或超声波法,重复性均很好,RSD<1%。见表2。
表2 超声波法和索式提取法提取一点红中总生物碱含量的重复性测定Table 2 repetitive determination of the total alkaloid content usingultrasonic extraction and soxhlet extraction in Emilia Sonehifolia
1.6.3稳定性实验考察:取供试品溶液显色后于0,30min,60min,90min,120min,150min,180min进行吸光度测定。测定结果如下表所示,并计算得到RSD为0.38%(n=7)。结果显示样品溶液显色后在120min内测定稳定。见表3。
表3 苦参碱标准溶液稳定性试验Table 3matrine standard solution stability test
1.6.4加样回收试验:取同一批已知含量的一点红全草粗粉6份,分别精密加入苦参碱对照品液适量,混匀蒸干,按照样品测定项下操作,测定含量,结果平均加样回收率为93.55%,RSD=3.459%(n=6)。结果见表3。其中回收率=(测得量-样品中含有的量)/加入对照品的量*100%。
表4 加样回收率试验Table 4 sample recovery rate test
2.1生物碱含量和提取率计算:将各待测液测得的吸光度值代入上述回归方程,计算出各待测液浓度,该浓度值即为生物碱含量,再根据稀释倍数换算出一点红提取物总生物碱含量,并得出其提取率。
一点红总生物碱含量(mg/g)=(C供×D×V)/m
式中,C供为供试品浓度,D为稀释浓度,V为样品定容体积,m为样品取样重量。
2.2不同条件下索氏提取法测样品含量的结果及讨论:取“1.2”中的备用待测液2mL用氯仿定容至10mL,以未加待测液的氯仿做空白,在414nm处测吸光度,每组重复三次实验算平均值,结果如下:
表5 索式提取法中不同浓度乙醇的结果对比Table 5 The result of different comparing concentration of ethanol by Soxhlet extraction
由表5中得知,索式提取法中最优提取工艺应为用80%乙醇为提取溶剂对一点红生物碱类进行提取。
2.3超声波法对样品含量的测定结果及讨论:取“1.3”中各组备用待测液2mL,分别用氯仿定容至10mL,以未加待测液的氯仿做空白,在414nm处测吸光度,每组重复测三次结果求平均值,结果如下:
表6 超声波法不同条件结果对比Table 6 The result of different conditions by ultrasonic extraction
由上表得:在A、B、C三个因素中,A因素中,因为K2>K3>K1,所以A因素中最佳的条件为超声时间为30min,而B因素中,因为K3>K2>K1,所以B因素中最佳的条件为温度为80℃,在C因素下,因为K1>K2>K3,所以C因素中最佳条件为料液比为1∶40g/mL。综合以上因素,超声波提取最佳条件为30min,80℃,料液比为1∶40。
通过本实验可知超声波法优于索式提取法。索式提取法耗时长,药品浪费较严重且提取含量较低。实验采用超声提取技术,不仅具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点,利用超声波产生的强烈振动、高加速度、空化效应、搅拌作用等,加速植物材料中的有效成分进入溶剂,从而增加有效成分的提取率,缩短提取时间,而且避免回流提取中高温对提取成分的影响。
参考文献
[1]胡忠泽,谭志静,等.超声波提取姜黄素最佳工艺研究[J]中国实验方剂学杂志,2009,11(2):6-7.
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[3]高建军,程东亮.一点红化学成分的研究[J].中国中药杂志,1993,18(2):102.
[4]周吴萍,韦媛媛,李军生,等.不同产地一点红总生物碱的提取与分析[J].时珍国医国药,2008,19(7):1593.
[5]彭拓华,钟世顺,张少俊,等.三种提取方法提取洋金花生物碱的比较研究[J].中成药,2012,34(5):832-835.
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[7]周吴萍,韦媛媛,李军生,等.广西一点红总生物碱的提取和抗菌活性研究[J].时珍国医国药,2008,19(8):1835.
[8]陈月圆,李典鹏,高江林.黄柏中总生物碱的提取及测定方法研究[J].广西植物,2003,23(6):565-567.
致谢:感谢广东省大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201413684014)及吉林大学珠海学院第八批百人工程项目对本实验提供资金赞助,也感谢吉林大学珠海学院所有指导和支持的老师们。
Extraction and Determ ination of Total Alkaloid about Em ilia Sonehifolia
Chen Yanting Huang Ruitao Chen Guangxiao Ji Minlin Hu Wenhai Jiang Tao*(Department of chemistry and pharmacy,ZhuHai College of JiLin University,ZhuHai,GuangDong,519041)
Abstract:Objective:discussing the optimum extraction conditions and determinationmethod of total alkaloid in Emilia Sonehifolia using themethod of ultrasonic extraction and soxhletextraction.Methods:use themethod of UV spectrophotometry to detect the contentof total alkaloid,to optimize the extraction process by orthogonal experimentmethod.Results:extraction quantity of total alkaloid has significant effect in the different temperature,ethanol concentration and extracting time.Conclusion:the best process of extraction was using 1:40 of material ratio for 30min under the 80℃in ultrasonic method,and extraction rate was 0.435%.the best process of extraction in soxhlet? extraction as follows:the duration of extraction was 2h with 80%ethanol,and extraction rate was 0.320%.Through the comparison of twomethods,we concluded that the bestmethod of extraction of total alkaloids in Emilia sonehifolia is ultrasonicmethod.
Key words:Emilia sonehifolia Alkaloid Ultrasonicmethod Soxhletextraction Orthogonal design
*通讯作者
中图分类号:R285.5
文献标识码:B
文章编号:1672-8351(2016)01-0085-02