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丹参中迷迭香酸的提取工艺研究

2010-08-27陈祎平梁振益

关键词:光度丹参溶剂

王 军,陈祎平,梁振益

(海南大学 材料与化工学院,海南 海口 570228)

丹参中迷迭香酸的提取工艺研究

王 军,陈祎平,梁振益*

(海南大学 材料与化工学院,海南 海口 570228)

以迷迭香酸的提取率为验证指标,采用溶剂提取法对丹参中迷迭香酸进行提取工艺研究.在单因素、单水平条件下采用正交设计L9(34),考察料液比、乙醇浓度、提取温度、提取时间4个影响因素,用硫酸亚铁比色法和高效液相色谱法分别对提取物中迷迭香酸进行定性和定量分析.结果表明:最佳工艺条件为乙醇质量分数90%,提取温度60℃,料液比1∶15,提取时间3h,浸提2次.在最佳条件下迷迭香酸的提取率为91.3 4%.

丹参;迷迭香酸;提取工艺

丹参(Salvia Miltiorrhiza Bge.)为唇形科植物,以根入药,主产于四川、山东、浙江等省,全国大部分地区有分布,主要用于祛瘀止痛、活血调经、养心除烦等.对冠心病、心血管病常服疗效好,对慢性肝炎、早期肝硬化等疾病也有良好效果.迷迭香酸(Rosmarinic acid简称RosA)是一种多功能酚酸类化合物,作为抗氧化剂,它具有极强的清除体内自由基的活性,其抗氧化性强于咖啡酸、绿原酸、叶酸等[1-2],能抑制内皮细胞调节的低密度脂蛋白的氧化,还具有抗病毒活性.Arda等发现变豆菜的醇提取物具有抗HIV(人类免疫缺陷病毒)的活性,其中发挥作用的主要物质是RosA[3].本文以溶剂法从丹参中提取迷迭香酸,确定迷迭香酸的最佳提取溶剂.采用正交实验设计,用硫酸亚铁比色法和高效液相色谱法分别对提取物中迷迭香酸进行定性、定量研究,确定迷迭香酸的最佳提取工艺,为进一步开发和利用丹参提供依据.

1 仪器、试剂与材料

高效液相色谱(Jasco-1586(双泵),UV-1570紫外检测器,CO-1560柱箱,LEO超声波清洗器,大连华洋科技仪器有限公司);PPENDORF微量移液器(德国);旋转蒸发仪(德国Heidolph LABOROTA 4000);真空干燥箱(德国BINDER);UV-2450紫外可见分光光度计(日本岛津株式会社公司).

RosA标准品(ALEXIS CORPORATION ALEXIS USA,San Diego,CA 92121/USA),甲醇、乙腈均为色谱纯,水为超纯水,无水乙醇、甲醇、石油醚、硫酸亚铁、醋酸钠、乙酸乙酯、柠檬酸等均为国产分析纯,干制丹参(购于海南源安隆药业有限公司).

2 实验部分

2.1 硫酸亚铁比色法测定丹参中RosA的含量[4]

精密称取105℃干燥4 h的RosA标准品6.5mg,置于25mL容量瓶中,用无水乙醇溶解,稀释至刻度,作为对照品溶液.取丹参提取液作为样品溶液.用微量移液器分别移取对照品溶液和样品溶液各0.40mL,分别加入0.1mol/L NaAc缓冲溶液(pH6.0)9.54mL和新配的 0.2mol/L FeSO4溶液60.0 μL,充分混匀后,室温暗处反应30 min,使显色完全,于572 nm比色,测定吸光度.

2.2 RosA的含量测定

2.2.1 高效液相色谱法测定条件

色谱条件:色谱柱为Waters C18(150×3.9 mm,5 um);流动相为甲醇-0.1%磷酸水溶液(40∶60);流速为0.8 mL/min;检测波长为330 nm;灵敏度为0.16AFUS;柱温为室温(25℃).

2.2.2对照品溶液的制备

精密称取105℃干燥4 h的RosA标准品6.5mg,置于25 mL容量瓶中,用无水乙醇溶解,稀释至刻度,作为对照品溶液.

2.2.3 供试品溶液的制备

精密称取丹参粉末2.0g,按L9(34)正交实验表所列进行提取,提取过程保持溶剂回流状态,所得提取液用盐酸调pH值至2.0~4.0,过滤或抽滤,将清液用乙酸乙酯萃取3次,合并萃取液,用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯,浓缩液经真空干燥制得丹参提取物,精密称取100.0 mg提取物加甲醇溶解并稀释至10 mL,摇匀,即为供试品溶液.

2.2.4 测定

吸取上述对照品溶液和供试品溶液,经0.45μm微孔滤膜过滤,在上述色谱条件下进样20μL分析,根据HPLC色谱图中的峰面积,按外标法定量,计算出样品中RosA的含量和提取率.

3 结果与讨论

3.1 单因素实验结果分析

3.1.1 提取溶剂的选择

称取丹参粉末2.0g,分别用水、质量分数0.5%甲酸、甲醇、乙醇作溶剂,以1∶25的物料比,在60℃水浴中提取2h,按2.1项进行测定,结果见表1.

表1 不同提取溶剂对提取效果的影响Table.1 The influence of solvent on extract effect

由表1可以看出最佳的提取溶剂是乙醇.

3.1.2 乙醇浓度的选择

称取丹参粉末2.0g,分别用质量分数30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%乙醇50 mL,在60℃水浴中提取2 h,按2.1项进行测定,结果见表2.

表2 乙醇浓度对提取效果的影响Table.2 The influence of ethanol concentration on extract effect

从表2可以看出随着乙醇浓度的增加,提取物的吸光度逐渐升高,当乙醇质量分数达到80%时,提取物的吸光度最高.随后,乙醇浓度再增加,吸光度稍微降低.为了回收溶剂和浓缩方便,选择乙醇的最佳提取质量分数为90%.

3.1.3 料液比的选择

称取丹参粉2.0g,用质量分数80%乙醇分别配制1∶10、1∶15、1∶20、1∶25料液比(g/mL),在60℃水浴中提取2 h,按2.1项进行测定,结果见表3.

表3 料液比对提取效果的影响Table.3 The influence of ratio of liquid-solid on extract effect

从表3可以看出,随着溶剂量的增加,提取物的吸光度逐渐升高,且增加的频率逐渐平缓.由于料液比增加,会给后处理工序增加困难,而且增加生产成本,在保证提取效果的同时,应尽量减少溶剂用量和降低蒸发浓缩负荷,因此选择最佳料液比为1∶15.

3.1.4 提取时间的选择

称取丹参粉末2.0g,用质量分数80%乙醇溶液,以1∶15的料液比,在60℃水浴中提取1,2,3,4和8 h,按2.1 项进行测定,结果见表4.

表4 提取时间对提取效果的影响Table.4 The influence of extract time on extract effect

提取时间决定着生产的周期,是生产工艺研究中一个十分重要的影响因素,它决定着生产成本和能源的消耗.从表4可以看出:随着提取时间的增加,其吸光度平缓的增大,但到了3 h以后又逐渐减小.因此选择最佳提取时间为3 h.

3.1.5 提取温度的选择

称取丹参粉2.0g,用质量分数80%乙醇溶液为溶剂,以1∶15的物料比,在60,80和90℃水浴中提取3 h,按2.1项进行测定,结果见表5.

随着温度的升高,提取物的吸光度平缓减少,可能是因为乙醇在80℃左右沸腾,在接近沸点时提取温度太高,杂质的溶出量增加而受到影响.所以最佳的提取温度为60℃.

表5 提取温度对提取效果的影响Table.5 The influence of extract temperature on extract effect

3.2 正交实验结果分析

以不同提取工艺条件下丹参中迷迭香酸的含量为指标,以单因素各影响因子为研究对象,进行L9(34)正交试验,结果见表6.

表6的结果说明,各因素对迷迭香酸提取效果的影响程度依次为B>A>D>C,因素C、D无显著性差异,这说明提取温度和提取时间在正交设计的4水平内对迷迭香酸的含量无显著性影响,而提取时间太长会延长操作周期,对生产不利.因素A、B有显著性差异,说明乙醇浓度和料液比对迷迭香酸的含量有很大的影响,综合各因素的k值比较,A2B3C1D2为最佳提取条件.即料液比1∶15、质量分数90%的乙醇溶液、提取温度60℃、提取时间3 h.

3.3 提取次数的选择

通过正交实验得到最佳提取工艺条件,按此条件,分别提取l,2,3,4次,以迷迭香酸的提取率为检测指标,考察提取次数对提取工艺的影响,每个实验重复做3次,结果见表7.从表7可以看出,2次提取就可将大部分迷迭香酸提出,提取率达91.34%.再增加提取次数,提取率提高不明显.从经济角度考虑,本试验采用2次提取.

表7 浸提次数对提取率的影响(n=3)Table.7 Effect of extraction times on extraction rate

3 结论

结合单因素和正交实验的结果,得出丹参中迷迭香酸的最佳提取工艺是:料液比1∶15,溶剂为质量分数90%的乙醇溶液;提取温度60℃,提取时间3 h,浸提2次,在此最佳条件下,迷迭香酸的提取率为91.34%.

表6 正交实验结果Table.6 The result of straight intersect experiment

lipoprotein by rosmary and plant phenolics[J].Agric Food Chem,1997,45(3):578-582.

[3]Arda N,Goeren N,Kuru A,et al.Saniculoside N froMSanicula europaea L[J].Med Chem,1997,60(11):1170-1173.

[4]殷清华,梁振益,陈祎平.薄荷中迷迭香酸的提取工艺研究[J].食品科技.2008(9):174-176.

[1]Chen J H,Ho C T.Antioxidant activities acid and its related hydroxycinnamic acid compounds[J].Agric Food Chem,1997,45(7):2374-2378.

[2]Pearson D A,Frankel E N.Aeschbach R,et al.Inhibition of endothelia cell-mediated oxidation of low-density

责任编辑:毕和平

Study on the Extractive Technology of Rosmarinic Acid froMSalvia Miltiorrhiza Bge

WANG Jun,CHEN Yiping,LIANG Zhenyi*(College of Materials and Chemical Engineering,Hainan University,Haikou 570228,China)

The optimuMconditions for extracting rosmarinic acid froMSalvia Miltiorrhiza Bge with solvents was obtained with the extraction rate.Influencing factors such as the ratio of solid to liquid,ethanol concentration,extraction temperature and extracting time were studied by using L9(34)with single factor and single level.Colorimetry was adopted to conduct qualitative analysis and High performance liquid chromatography(HPLC)was used to determine Rosmarinic acid content.The optimuMextraction process was ascertained:ethanol concentration 90%;extraction temperature 60℃;material to solvent 1:15;extraction time 3h and extraction for twice.The extraction rate of Rosmarinic acid was 91.34%in the optimized conditions.

Salvia Miltiorrhiza Bge;rosmarinic acid;extraction process

TQ 914.1

A

1674-4942(2010)01-0076-04

2009-11-11

*通讯作者

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