超声提取川楝子中阿魏酸的最佳工艺研究

2012-04-29王荣繁周浓张烨李俊飞

湖北农业科学 2012年3期

王荣繁周浓张烨李俊飞

摘要：使用超声波法提取川楝（Ｍｅｌｉａｔｏｏｓｅｎｄａｎ）子中的阿魏酸，采用ＨＰＬＣ法检测阿魏酸的含量。设计单因素试验，考察了提取溶剂、提取温度、料液比、提取时间、提取次数等试验条件对阿魏酸提取率的影响，以优化提取条件。优化的超声提取条件为，体积比为９５∶５的甲醇－甲酸为提取溶剂，料液比１∶３０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ），提取温度５５ ℃，提取时间３０ｍｉｎ，提取次数２次，最高提取率达０．０１２６ｍｇ／ｇ。

关键词：川楝（Ｍｅｌｉａｔｏｏｓｅｎｄａｎ）子；阿魏酸；超声提取；提取工艺

中图分类号：Ｒ２８４．２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）03－0576-03

ＳｔｕｄｙｏｎＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＦｅｒｕｌｉｃＡｃｉｄｆｒｏｍＭｅｌｉａｔｏｏｓｅｎｄａｎ

ＷＡＮＧＲｏｎｇ－ｆａｎ１，２，ＺＨＯＵＮｏｎｇ２，ＺＨＡＮＧＹｅ２，ＬＩＪｕｎ－ｆｅｉ２

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ＆ＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ７１２１００，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，ＤａｌｉＣｏｌｌｅｇｅ，Ｄａｌｉ６７１０００，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｅｒｕｌｉｃａｃｉｄｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍＭｅｌｉａｔｏｏｓｅｎｄａｎｂｙｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｍｅｔｈｏｄａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＨＰＬＣ．Ｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔｓｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｏｌｖｅｎｔ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｓｏｎｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｆｅｒｕｌｉｃａｃｉｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｕｓｉｎｇｍｅｔｈａｎｏｌ－ｆｏｒｍｉｃａｃｉｄ（ｖｏｌｕｍｅｒａｔｉｏ９５∶５）ａｓｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｏｌｖｅｎｔ； Sｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏａｔ１∶３０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）； Eｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，５５ ℃； Eｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，３０ｍｉｎ； Aｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｆｏｒｔｗｉｃｅ．Ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｆｅｒｕｌｉｃａｃｉｄｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗａｓ０．０１２６ｍｇ／ｇ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｌｉａｔｏｏｓｅｎｄａｎ；ｆｅｒｕｌｉｃａｃｉｄ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ

川楝子系楝科植物川楝（ＭｅｌｉａｔｏｏｓｅｎｄａｎＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ．）的干燥成熟果实［１］，为《中国药典》收载的常用理气止痛中药材之一，具有疏肝泄热、行气止痛、杀虫之功效；临床多用于治疗胸胁、脘腹胀痛，疝气疼痛，虫积腹痛等，与其他药物配伍用于治疗各种炎症性疾病、痢疾、冠心病、心绞痛等［２，３］。川楝子的主要活性成分为萜类、黄酮类、酚类化合物、木脂素类和脂肪油等［４，５］。其中，阿魏酸具有抗菌、抗炎、抗血小板聚集、抗血栓、抗紫外线辐射等多种生物活性［６］，为衡量川楝子药材质量的指标之一，其在医药、保健品、化妆品和食品添加剂等领域的研究和应用日益增多［７］。

目前，中药材中阿魏酸主要是应用冷浸、渗滤、超声、索氏、加热回流和微波萃取等方法进行提取并应用ＨＰＬＣ测定［８，９］，川楝子中阿魏酸的提取工艺研究则未见报道。本试验以阿魏酸的提取率为指标，采用单因素试验对川楝子中阿魏酸的超声提取工艺条件进行优化，以寻找出最佳提取工艺。

１材料与方法

１．１仪器与材料

１１００ＬＣ高效液相色谱仪（美国Ａｇｉｌｅｎｔ公司）；ＫＱ－２５０Ｂ型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；ＲＥ－２０００型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；ＳＨＺ－Ⅲ循环水式真空泵（巩义市予华仪器有限责任公司）；ＡＥ２４０天平（梅特勒一托利多仪器（上海）有限公司）；ＦＺ１０２型微型植物试样粉碎机（北京中兴伟业仪器有限公司）。阿魏酸对照品（中国药品生物制品检定所，批号：１１０７７３－２００６１１，供含量测定用）；乙腈为色谱纯（美国Ｔｅｄｉａ试剂公司），水为超纯水，其他试剂均为国产分析纯。

川楝子样品购买于云南省大理市金贝中药材市场，并经大理学院药学院生药学教研室夏从龙副教授鉴定为楝科植物川楝的干燥成熟果实，将川楝子干燥后粉碎过３号筛，待用。

１．２阿魏酸的含量测定

取阿魏酸对照品适量，精确称定，加体积比为９５∶５的甲醇－甲酸制成每１ｍＬ含５ μｇ阿魏酸的溶液。分别精确吸取对照品溶液１、２、５、１０、１５、２０ μＬ，注入液相色谱仪，色谱条件为色谱柱：ＵｌｔｒａｓｐｈｅｒｅＴＭ－ＯＤＳ柱（４．６ｍｍ×２５０ｍｍ，５ μｍ）；流动相：乙腈－０．１％磷酸溶液（体积比为１５∶８５）；检测波长：３２２ｎｍ；柱温：２５ ℃；流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ；进样量：１０μＬ。对照品和川楝子样品分离的色谱图见图１。结果表明，阿魏酸进样量Ｘ（μｇ）在０．００５０～０．１０００ μｇ时与峰面积Ｙ成良好的线性关系，回归方程为：Ｙ＝５５１１．９00Ｘ＋２．１０５（Ｒ＝０．９９９８）。精密度、重复性、稳定性试验的ＲＳＤ分别为０．２６％、１．０８％、１．８９％，表明精密度、重复性、稳定性良好；阿魏酸的平均回收率为９７．８８％，ＲＳＤ为０．６８％，符合分析要求。

１．３川楝子中阿魏酸的提取

１．３．１提取方法的选择精确称取川楝子粉末３．００ｇ，置１５０ｍＬ锥形瓶中，加入甲醇９０ｍＬ，分别使用冷浸过夜、超声提取、回流提取、索氏提取４种方法提取阿魏酸，以阿魏酸提取率（提取所得阿魏酸的质量／川楝子原料质量）为指标，比较４种方法的提取效果。结果表明，４种方法的提取率分别为０．００５８、０．００８６、０．００６９、０．００７１ｍｇ／ｇ，可见超声提取法提取率最高，因此后续试验采用超声法提取川楝子中的阿魏酸。

１．３．２超声提取川楝子中阿魏酸工艺的优化精确称取川楝子粉末３．００ｇ，置于１５０ｍＬ锥形瓶中，设置单因素试验，分别考察提取溶剂、提取温度、料液比、提取时间对川楝子中阿魏酸提取率的影响，以优化提取率。①提取溶剂。分别加入不同的溶剂（甲醇、甲醇－甲酸（体积比为９５∶５，下同）、９５％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚）各９０ｍＬ。②提取温度。加入９０ｍＬ甲醇－甲酸作提取剂，分别在２５、３５、４５、５５、６５ ℃下超声处理３０ｍｉｎ。③料液比。分别按１∶５、１∶１０、１∶２０、１∶３０、１∶４０的料液比（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ，下同）加入提取溶剂甲醇－甲酸，加热到５５ ℃，超声处理３０ｍｉｎ。④提取时间。加入９０ｍＬ甲醇－甲酸，加热到５５ ℃，超声处理时间分别为５、１０、２０、３０、４０ｍｉｎ。⑤提取次数。加入９０ｍＬ甲醇－甲酸，加热到５５ ℃，超声处理３０ｍｉｎ，静置放冷，过滤，过滤后的残渣再加入９０ｍＬ甲醇－甲酸，按上述方法提取１～２次。超声处理后的溶液静置放冷，过滤，回收溶剂至干，残渣用甲醇溶解并转移至１０ｍＬ容量瓶中，定容至刻度，摇匀，测定所得提取液的阿魏酸含量。

２结果与分析

２．１提取溶剂对阿魏酸提取率的影响

比较以不同种类溶剂为提取剂时阿魏酸的提取率（图２），可见用甲醇－甲酸为提取剂时，提取率最高，故选用体积比为９５∶５的甲醇－甲酸做提取溶剂。

２．２提取温度对阿魏酸提取率的影响

在２５～５５ ℃，阿魏酸的提取率随着提取温度的升高而升高（图３），５５ ℃时阿魏酸提取率最高，温度再升高阿魏酸提取率反而略有下降，可能是由于提取温度过高导致阿魏酸成分被破坏［９］。因此，本试验选择提取温度为５５ ℃。

２．３料液比对阿魏酸提取率的影响

阿魏酸的提取率先随提取溶剂用量的增加而增加，当料液比为１∶３０时，阿魏酸提取率最高，之后阿魏酸提取率随提取溶剂用量的增加而略有减少，基本趋于平缓（图4）。料液比过大，溶剂不能有效润湿样品，不足以萃取出阿魏酸；而料液比过小，反而会降低有效成分的提取率，并增加了产物回收的难度。因此，本试验选择料液比为１∶３０。

２．４提取时间对阿魏酸提取率的影响

阿魏酸的提取率先随提取时间延长而增加，３０ｍｉｎ时达到峰值，之后随提取时间的延长而略有下降（图５）。考虑时间效率和成本因素，确定超声提取时间为３０ｍｉｎ。

２．５提取次数对阿魏酸提取率的影响

阿魏酸提取率随提取次数增加而减少，第１次和第２次提取均能得到一定量的阿魏酸，到第３次提取时，阿魏酸提取率很小。考虑时间效率和成本因素，确定超声提取次数为２次。

２．６验证试验

在２．１到２．５所确定的最佳工艺条件下进行验证试验，即精确称取川楝子粉末３．００ｇ，置于１５０ｍＬ锥形瓶中，加入９０ｍＬ体积比为９５∶５的甲醇－甲酸作提取溶剂，加热到５５ ℃，超声处理３０ｍｉｎ，静置放冷，过滤，取滤渣重复提取１次，合并２次所得提取液，回收溶剂至干，残渣用甲醇溶解并转移至１０ｍＬ容量瓶中，定容至刻度，摇匀，测定所得提取液的阿魏酸含量，计算阿魏酸提取率，重复３次。结果显示３次所得阿魏酸的提取率分别为０．０１１８、０．０１３２、０．０１２８ｍｇ／ｇ，平均为０．０１２６ｍｇ／ｇ，高于之前单因素试验的结果，表明在试验的范围内，所得到的提取工艺较佳并具有良好的重现性。

３结论

从川楝子中提取阿魏酸时，提取方法、提取次数、提取溶剂和料液比对阿魏酸提取率的影响较大，而阿魏酸提取率随提取温度和提取时间的变化较小。使用超声法提取阿魏酸时，较佳的提取工艺为：以体积比为９５∶５的甲醇－甲酸为溶剂，料液比１∶３０，提取温度５５ ℃，提取时间３０ｍｉｎ，重复提取２次。该方法简单、经济、稳定、可行，提取率可达０．０１２６ｍｇ／ｇ。

参考文献：

［１］国家药典委员会．中华人民共和国药典（一部）［Ｓ］．北京：中国医药科技出版社，２０１０．３９－４０．

［２］刘红亚，崔红梅，周绚．ＲＰ－ＨＰＬＣ法测定川楝子药材中川楝素的含量［Ｊ］．世界科学技术—中医药现代化，２００８，１０（３）：５２－５４．

［３］张廷模．临床中药学［Ｍ］．北京：中国中医药出版社，２００４．３３５－３３６．

［４］程雷，雷勇，梁媛媛，等．川楝子不同提取部位药效及毒性的比较研究［Ｊ］．中药材，２００７，３０（１０）：１２７６－１２７９．

［５］谢帆，张勉，张朝凤，等．川楝子的化学成分研究［Ｊ］．中国药学杂志，２００８，４３（１４）：１０６６－１０６９．

［６］赵东平，杨文钰，陈兴福．阿魏酸的研究进展［Ｊ］．时珍国医国药，２００８，１９（８）：１８３９－１８４１．

［７］张志清，帅瑾，周利茗，等．超声波辅助碱醇提取麦麸中阿魏酸工艺优化［Ｊ］．食品科学，２０１０，３１（１２）：８３－８８．

［８］王秀杰，马琳．中药材中阿魏酸的提取精制方法评价［Ｊ］．时珍国医国药，２００７，１８（１）：１５７－１５８．

［９］张筱岚，周浓，段云忠．ＨＰＬＣ测定不同采收期川楝子中阿魏酸的含量［Ｊ］．安徽农业科学，２０１１，３９（１４）：８３３４－８３３５．

收稿日期：２０１１－０６－１５

作者简介：王荣繁（１９８７－），女，陕西杨凌人，在读硕士生，研究方向为森林培育学，（电子信箱）ｔａｏｔｉｅ１９８７１２１４＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者，