超声波提取六盘山区地榆中总黄酮的最佳工艺研究

(宁夏师范学院 宁夏 固原 756000)

超声波提取六盘山区地榆中总黄酮的最佳工艺研究

张陶陶邹业彤陈香平顾荣丽

(宁夏师范学院宁夏固原756000)

以地榆总黄酮为目标产物，设计正交试验考查了溶剂体积分数、料液比、提取时间、提取功率4个因素对地榆根中总黄酮提取率的影响,确立了地榆根中总黄酮较佳的超声波提取条件为:乙醇体积分数70 % ，料液比1:20，提取时间40min,提取功率为80%。提取物水沉后,离心过滤，过滤液用3倍的乙酸乙酯萃取3次, 纯化后采用分光光度法测得地榆根中总黄酮的质量分数为96.79 % ,总黄酮提取率为干燥原料的6.95 %。

地榆;总黄酮;超声波提取工艺

地榆(Garden Burnet Root)，是为双子叶植物药蔷薇科(Rosaceae)植物地榆的根及根茎。始载于《神农本草经》，味苦、酸，性微寒，有凉血止血清热解毒生肌敛疮的功能。在我国主要分布于东北、华北、西北、华东、中南及广西等地区。研究发现, 地榆根中富含鞣质、皂苷和黄酮类化合物，主要有抗菌、抗突变、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、治疗心血管疾病等作用。黄酮类物质对冠心病、心绞痛、高血脂、心血管疾病有很好的疗效[1，2]。具有很多重要的药理作用,对许多人类疾病具有治疗价值。它们拥有抑制酶的活性、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等功能,且无毒无害, 对人类的肿瘤、衰老、心血管病等退变性疾病的治疗和预防有重要意义, 它作为弱雌激素, 在治疗妇女更年期综合症方面有很好的应用前景[3]。故而对黄酮的提取工艺研究很重要。此研究采用的超声波提取法操作简单，节约时间且提取率较传统工艺高。以地榆总黄酮为目标产物, 考查了溶剂体积分数、料液比、提取时间、提取功率4个因素对地榆根中总黄酮提取率的影响, 对地榆根中总黄酮的超声波提取工艺进行了系统研究, 得到了地榆根中总黄酮较佳的超声波提取工艺条件。

一、 材料与方法

(一)试验材料

地榆购自固原中药材市场，粉碎后，密封置阴暗处冷冻保存；芦丁标准品购自中检所；其他试剂乙醇、乙酸乙酯、NaNO2、Al(NO3)3、NaOH等药品均购自国药，都为分析纯。

(二)仪器

烧杯、圆底烧瓶、三角瓶、电子天平、量筒、容量瓶、超声波清洗器、紫外—可见光分光光度计、抽滤机。

(三)地榆根中总黄酮的定量方法

1．标准溶液的制备: 称取干燥的无水芦丁9.00 mg , 作为黄酮标准对照品, 置于50 mL 容量瓶中, 加适量的95 % 乙醇, 置水溶液上微热使之溶解, 放冷后用70 % 乙醇稀释至刻度并摇匀, 即为0.18mg/mL 的芦丁标准溶液。

2．测定波长的确定：精密吸取标准溶液2mL,置于25mL 容量瓶中,加 70%乙醇 8mL,加 5%亚硝酸钠溶液 1mL,摇匀,放置 6min 后加 10%硝酸铝溶液 1mL, 摇匀, 放置 6min后再加入氢氧化钠试液 10mL,加蒸馏水至刻度,摇匀。放置 15 min后,在 450～550nm波长范围内进行扫描。结果,对照品溶液于510nm处有较强吸收,选择测定波长为510nm[4]。

3．标准曲线的绘制: 精确量取标准溶液1.00, 2.00 ,4.00 ,6.00 ,8.00m L 分别置于25ml容量瓶中,按上述方法显色,于510 nm 处测定吸光度。用最小二乘法作线性回归，以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线: y =14.375x +0.0155, R = 0.9997。

4.地榆根中总黄酮质量分数的测定及计算: 将地榆药材粉碎,精密称取地榆粉末2g,加入一定量的乙醇溶液,超声提取,提取液抽滤后，减压回收成浸膏,加 20mL水溶解,全部移入分液漏斗中,用乙酸乙酯萃取至无色,合并乙酸乙酯相减压蒸干,用 70%乙醇溶解并定容到 50mL容量瓶中,即得样品溶液。精密吸取 2mL 样品溶液置于 25mL 容量瓶中,显色后,测定吸光度, 在标准曲线中查出质量浓度, 计算即可得出样品的黄酮质量分数。

5.提取工艺条件探究：采用正交试验，确定以超声功率，超声时间，乙醇浓度，料液比4个因素进行试验，以总黄酮得率为考察指标，确定超声波提取地榆中总黄酮的最佳工艺条件。

6.提取工艺的验证：为进一步考察最佳工艺的稳定性和合理性，按优化的最佳工艺条件进行重复性试验3次，分别测定地榆总黄酮的含量。

二、 结果与分析

(一)标准曲线

(二)正交试验：由于各因素的相互影响，要全面考虑超声提取法的工艺参数，实验中确定以乙醇浓度，超声时间，超声功率，料液比四种因素进行试验，结果见表1表2。

表1 正交实验因素水平设计表

表2 正交实验结果与分析

极差分析表明，影响地榆总黄酮提取率的主要因素为料液比，其次是乙醇浓度，超声功率，超声时间。同时正交实验结果表明，提取地榆黄酮的最佳条件为料液比1:20，乙醇浓度70%，超声功率80%,超声时间40min。

三、小结

(1)用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 体系分光光度法[5]测定总黄酮含量时, 必须严格保证稀释定容用乙醇的浓度、试剂加入时间、显色时间等测试环节前后完全一致, 否则会出现很大误差。

(2)这种方法对于组成简单、杂质较少的总黄酮提取物, 线性关系良好, 结果准确。对于组成复杂的总黄酮提取物、结果稍偏高。

(3) 采用超声波提取法，大大缩短了提取时间，提高了提取率，且提取温度低，对遇热不稳定，易水解或氧化的药材中有效成分具有保护作用，故适用于绝大多数中药材成分的提取，且提取工艺运行成本低，综合经济效益显著，但不适合工业化生产，消耗高，对设备要求高，此方法适用于黄酮实验室研究。

[1]吴开云, 黄雪芳, 彭宜宪. 冰片、虎杖、地榆抑菌作用的实验研究〔J〕. 江西医学院学报,1996,36(2):53-55

[2]傅乃武,刘朝阳,刘福成等.地榆和虎杖裸质抑制体内亚硝胺生成对抗巴豆油对皮肤的炎症反应和抗氧化作用的研究〔J〕.中药药理与临床.1994(2):13-16

[3]程东亮, 曹小平, 邹佩秀, 等. 中药地榆黄酮等成分的分离与鉴定[J]. 中草药, l995 (11) : 570 一571

[4]朱万靖,倪培德,江志炜.沙棘中黄酮类化合物最佳提取工艺研究[J].中国油脂,2001 , 26(1):35-37.

[5]周兰香, 黄阿根.分光光度与HPLC 法测定荷叶总黄酮的研究[J].中草药, 2002 , 33(1):35 -37 .

张陶陶(1995-)，女，汉族，宁夏省固原市人，学生，本科，宁夏师范学院化学化工学院化学教育专业，研究方向自然科学。