超声波辅助法提取朱砂七鞣质的工艺

2011-07-25王晓梅赵卫星王永参

化学与生物工程 2011年5期

王晓梅，赵卫星，王永参

(宝鸡文理学院化学化工系陕西省植物化学重点实验室，陕西宝鸡 721013)

朱砂七为蓼科植物毛脉蓼[Polygonumcillinerve(Nakai) Ohwi]的干燥块根。主产于陕西秦岭，是“太白七药”之一，为我国民间传统常用草药。具有清热解毒、凉血利咽、止血止泻、祛风湿、强腰膝、抗肿瘤的功效，广泛用于治疗多种急慢性疾病，临床效果显著[1，2]。鞣质又称单宁，是一类水溶性多酚类化合物，广泛存在于植物界，也是朱砂七所含的活性成分之一。鞣质的药理作用[3，4]包括抑菌作用、抑制脂质过氧化、降低胆固醇、谷丙转氨酶和谷草转氨酶浓度、降低多种诱变剂的诱变性及抗肿瘤作用等。

超声提取技术利用超声波的机械效应、空化效应和热效应，增大了介质分子的运动速度和介质的穿透力，在用于中草药的活性成分提取时，耗时短、效率高、能耗省[5]，且设备简单、重现性好、不产生噪音及污染，与传统煎煮法相比，克服了原料细粉易凝聚、易焦化的弊端。作者在此通过单因素实验及正交实验，对超声波辅助法提取朱砂七中鞣质的工艺进行了优化。

1 实验

1.1 材料、试剂及仪器

朱砂七购自太白山区，经陕西中医学院胡本祥教授鉴定。

单宁酸，上海华壹生物科技有限公司；去离子水，自制；其余试剂均为市售分析纯。

KQ5200E型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；BS-244-SS型电子天平，赛多利斯科学仪器有限公司；DK-98-1型电热恒温水浴锅，天津市泰斯特仪器有限公司；R-1002型旋转蒸发仪，郑州长城科工贸股份有限公司；UV-2550型紫外可见分光光度计，日本岛津。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线的绘制[6，7]

F-D试剂的配制：取100 g钨酸钠、20 g磷钼酸、50 mL磷酸加入到750 mL蒸馏水中，回流2 h，冷却至室温，稀释至1 L。

精密称取50 mg单宁酸对照品于50 mL容量瓶中，加蒸馏水溶解并定容至刻度，再用蒸馏水稀释10倍，即得0.1 mg·mL-1单宁酸标准溶液。分别精密吸取0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL、3.5 mL单宁酸标准溶液置于盛有30 mL蒸馏水的50 mL容量瓶中，加2.5 mL F-D试剂及5 mL饱和碳酸钠溶液，混匀，加蒸馏水至刻度，充分混匀。静置30 min后在650 nm处测定吸光度值。以吸光度A对单宁酸浓度(mg·mL-1)作图，绘制标准曲线，见图1。拟合得线性回归方程为：A=0.1379c+0.0077，R2=0.9995(n=7)。线性范围为0～0.35 mg·mL-1。

图1 单宁酸标准曲线

1.2.2 单因素实验

称取粉碎的朱砂七5 g，用70%(体积分数，下同)的乙醇按料液比(质量体积比g∶mL，下同)1∶20于50℃超声提取2次，每次40 min，合并两次滤液，抽滤，弃去残渣，将滤液减压蒸馏，回收乙醇，馏分即为鞣质粗液，加入等体积乙醚萃取，分出水液层，再用等体积乙酸乙酯萃取，弃去沉淀，水液层和乙酸乙酯层分别经减压浓缩、干燥得鞣质。

固定其它条件不变，依次改变提取溶剂乙醇的体积分数(40%、50%、60%、70%、80%)、提取时间(20 min、30 min、40 min、50 min、60 min)、提取温度(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)、料液比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30)，考察各因素对鞣质提取率的影响。

1.2.3 正交实验

在单因素实验的基础上，进行L9(34)正交实验。正交实验的因素和水平见表1。

表1 正交实验的因素和水平

1.3 分析测试

将提取的产品用水溶解定容至100 mL。吸取0.5 mL于50 mL容量瓶中，按照1.2.1方法，测定吸光度，据标准曲线得到提取样品中单宁酸的含量，鞣质提取率依下式计算：

式中：m为朱砂七的质量，mg；V1为提取液总体积，mL；V2为比色时吸取提取液体积，mL；P为从标准曲线得到的提取液中鞣质含量，mg。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果(图2)

图2 乙醇体积分数(a)、提取时间(b)、提取温度(c)和料液比(d)对朱砂七鞣质提取率的影响

由图1可知，当乙醇体积分数为70%时，鞣质提取率最大，为1.79%；提取时间为40 min时，鞣质提取率最大，为1.75%；提取温度为60℃，鞣质提取率最大，为1.74%；料液比为1∶20时，鞣质提取率最大，为1.84%。

2.2 正交实验结果与分析(表2)

表2 正交实验结果与分析

由表2可知，各因素对鞣质提取率的影响大小依次为：B>A>C>D，即提取温度对提取率影响最大，其次为乙醇体积分数和提取时间，料液比影响最小。最优提取条件为A1B3C3D3，即乙醇体积分数60%、料液比1∶15(g∶mL)、提取温度70℃、提取时间50 min，在此条件下提取2次，朱砂七鞣质提取率为2.00%。