正交试验法优选犬问荆山奈素提取中水解条件的研究
2011-09-20刘计权谢树莲尹晓琴苏志兰
刘计权,谢树莲,尹晓琴,苏志兰
(1.山西中医学院,山西太原 030024; 2.山西大学生命科学学院,山西太原030006)
犬问荆Equisetum palustre Linn为木贼科问荆属药用植物[1],据文献资料报道,问荆属中药用植物的主要成分为黄酮醇及二氢黄酮醇类,如山奈素、槲皮素、二氢槲皮素等[2]。药理研究显示,该类成分具有抗心肌缺血、降血压、镇静、以及抗肿瘤、抗癌等作用,且可作为清肝明目、镇痛止血药作为戒毒药品[3-4]。犬问荆广泛分布于全国各地,本实验以山奈素为指标,利用正交试验法对犬问荆山奈素提取中的水解条件进行了优选。
1 实验材料
Waters高效液相色谱仪(515泵,2996紫外检测器)。山奈素对照品(中国药品生物制品检定所,批号:110861-200808);甲醇为色谱纯,水为双蒸水,磷酸为优级纯,其他试剂均为分析纯。犬问荆采自内蒙赤峰,经鉴定为木贼科问荆属药用植物犬问荆Equisetum palustre Linn。
2 方法与结果
2.1 供试品溶液的制备
精密称取犬问荆0.75 g粉末过三号筛,共9份,置于具塞圆底烧瓶中,精密加入75%乙醇50 mL,密塞,称定重量,加热回流1 h,放冷后称定重量,用75%乙醇补足减少的重量,摇匀滤过,精密量取续滤液20 mL加浓盐酸进行水解[5]。水解液于水浴中蒸干,残渣加蒸馏水10 mL溶解,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并萃取液,水浴挥干溶剂,残渣加乙醇溶解并转移至2 mL量瓶中,加乙醇定容至刻度,摇匀作为供试品溶液。
2.2 水解条件的正交设计
根据文献和预实验[6],选用L9(34)正交表对水解条件进行正交实验,选用加浓盐酸体积、水解温度、水解时间3项作为考察因素,每个因素3个水平,各因素水平见表1。
2.3 山奈素的测定
2.3.1 色谱条件 色谱柱:Sinochorm-ODS BP色谱柱(250 nm×4.6 nm,5 μm);流动相:甲醇-0.4%磷酸溶液(56∶44);流速:0.8 mL/min;柱温:室温;检测波长:365 nm。山奈素对照品和犬问荆供试品HPLC色谱图见图1、图2。
表1 山奈素水解条件因素水平表
2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取山奈素对照品5.7 mg,置50 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀作为对照品溶液(含山奈素0.114 mg/mL)。
2.3.3 线性关系考察 精密吸取上述对照品溶液0.5 mL、1 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 置 10 mL容量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀;分别吸取10 μL,按上述色谱条件测定峰面积,以山奈素进样量(X)为横坐标,峰面积积分值(Y)为纵坐标,进行回归分析,计算得回归方程为Y=4 636.2X-47 562,r=0.999 9。结果表明:山奈素在 0.057 μg~1.140 μg范围内与峰面积呈良好的线性关系。
2.4 样品含量测定
精密吸取上述供试品溶液10 μL分别注入色谱仪进行测定,带入回归方程计算山奈素的含量。测定结果及结果分析见表2、表3。
从表2可以看出,不同因素水平对结果影响强弱顺序为:A1>A2>A3,B2>B3>B1,D2>D1>D3,从而初步认为最佳水解条件为A1B2D2。为进一步明确各因素的水平变化对实验结果是否具有显著影响,利用方差分析作进一步考察。由表3可知,F0.05<FD<F0.01,即因素D(加盐酸量)的水平变化对实验结果有显著影响,因素A(水解时间)和因素B(水解温度)的水平变化对实验结果无显著性影响。从节约的角度考虑,最终确定理想的水解条件为A1B1D2,即60℃下,加盐酸2.5 mL,水解30 min。
表2 山奈素水解条件L9(34)正交试验结果
表3 山奈素水解条件方差分析表
2.5 重复性实验
根据正交试验所得的最佳水解条件,称取同批犬问荆3份,按最佳水解条件制备供试品溶液,在上述色谱条件下,精密吸取上述对照品溶液与各供试品溶液10 μL,对山奈素的含量进行测定。结果见表4。
表4 犬问荆中山奈素的含量测定结果 (n=3)
由表4可知,3次所测犬问荆中山奈素的平均含量为0.057 7 mg/g,与最佳水解条件下所测的平均值相近,RSD为0.49%,说明该方法稳定、可行。
3 讨 论
3.1 提取溶剂的考察
由于甲醇毒性大,故考虑能否用75%的乙醇代替75%甲醇作为提取溶剂,对两者的提取效果进行考察。结果以75%乙醇回流提取完全,所测目标成分山奈素含量较高,且色谱图中各峰分离效果好。由于乙醇较甲醇对人体危害小,故最终确定采用75%的乙醇作溶剂回流提取样品。
3.2 样品的纯化处理
本品成分复杂,用乙醇作溶剂提取后,在主峰前有大量的极性组分,为了减小其他组分的干扰,故用乙酸乙酯对样品进行萃取,并且进行萃取次数的考察,测定结果表明,用乙酸乙酯萃取3次即可提取完全。
3.3 流动相的选择
参考有关文献,采用甲醇-0.4%磷酸溶液为流动相,比较不同比例的流动相,结果以甲醇-0.4%磷酸溶液(56∶44)为流动相山奈素与其相邻的组分峰可获得良好分离,且保留时间长短适中[7-8]。
本研究获得的最佳水解条件稳定、可行,可用于犬问荆中山奈素含量的提取测定,为犬问荆的质量控制提供参考依据。
[1]张贵君.常用中药鉴定大全[M].哈尔滨:科学技术出版社,1993:135.
[2]李淑惠,靳丹虹,李德坤,等.木贼科植物研究概况[J].中草药,2000,31(7):13-14.
[3]阎兆,王芳,谢树莲.问荆属3种药用植物生物量的研究[J].安徽农业科学,2006,34(23):6 218-6 219.
[4]李时珍.本草纲目(上)[M].北京:人民卫生出版社,1982:1 013.
[5]中华人民共和国卫生部.中国药典[S].北京:中国医药科技出版社,2010:459.
[6]张宪,赵惠萍,张小茜,等.木贼质量标准的研究[J].中国中医药信息杂志,2005,12(5):48-49.
[7]吕武清,虞金宝,宋友晰,等.HPLC法测定满山香中山奈素的含量[J].中草药,2004,35(4):457-459.
[8]路玫,荣延平,蒙大平.反相高效液相色谱法测定苦丁茶含片中槲皮素和山奈素的含量[J].时珍国医国药,2009,20(1):119-120.