不同产地刺五加不同部位多糖含量测定
2013-03-17霍文劳凤云姚熠辰
霍文 劳凤云 姚熠辰
(河北联合大学,河北唐山063000)
不同产地刺五加不同部位多糖含量测定
霍文 劳凤云 姚熠辰
(河北联合大学,河北唐山063000)
目的:测定不同产地刺五加不同部位的多糖含量。方法:采用微波提取法提取刺五加中的多糖,考察微波提取时间、料液比、提取功率3个因素对多糖提取率的影响,确定最佳提取条件,并采用苯酚-硫酸法测定其含量。结果:微波提取法提取刺五加中多糖的最佳条件为提取功率700 W,料液比1∶30,作用时间120 s;刺五加根部及茎部多糖含量均以本溪产最高,穆枝产次之,珲春产最低。结论:用微波提取法提取刺五加中的多糖具有快速、高效、节能、不破坏有效成分等特点,具有良好的应用前景;苯酚-硫酸法简便、快速、准确,可作为刺五加多糖的含量测定方法;不同产地、不同部位刺五加药材的多糖成分的含量不同。
刺五加;多糖;微波提取;含量测定
刺五加为五加科植物刺五加 Acanthopanax senticosi(Rupr.et Maxim)Harms的干燥根及根茎或茎,有益气健脾、补肾安神的功效[1],主要分布在中国东北、华北、俄罗斯远东地区及日本北海道、朝鲜等地[2]。刺五加多糖(Acathopanax senticosus Polysacharides,ASPS)为其免疫活性组分,包括葡萄糖、果糖、阿拉伯糖等,是理想的免疫增强剂[2-3]。本研究以不同产地的刺五加根、茎为原料,采用微波提取法提取刺五加多糖,确定提取的最佳工艺条件,并对其多糖含量进行测定,为刺五加质量标准制定及刺五加多糖药物及功能性食品的开发提供理论依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器
微波催化合成/萃取仪XH100B(北京翔鹄科技发展有限公司),TU-1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司),SHZ-D/Ⅲ型循环水真空泵(上海振捷实验设备有限公司),FA1004电子天平(上海精科天平),HHS-电热恒温水浴锅(上海医疗器械五厂)等。
1.2 药材
刺五加药材根、茎,产地分别为黑龙江穆枝、辽宁本溪、吉林珲春。以上药材粉碎后过40目筛。葡萄糖、苯酚、硫酸,均为国产分析纯。
2 实验方法
2.1 对照品溶液的制备[4]
精密称定干燥至恒重的葡萄糖 100 mg于100 mL量瓶中稀释至刻度。精密量取 10 mL于100 mL量瓶中稀释至刻度,摇匀,配制成0.1 mg/mL的葡萄糖对照品溶液,备用。
2.2 供试品溶液的制备
精密称取刺五加干燥粉末1 g于平底烧瓶中,放入微波萃取仪内,按料液比 1∶30加入蒸馏水,在微波功率700 W下提取2 min,减压抽滤得滤液。精密量取滤液1 mL于25 mL量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀,制成供试品溶液,备用。
2.3 测定波长选择[5]
以一定浓度葡萄糖对照品溶液,采用苯酚-硫酸显色法,在波长450~ 550 nm范围内进行扫描。以最大吸收波长作为刺五加多糖的吸收波长进行测定。
2.4 线性关系考察[6-7]
精密量取对照品溶液 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0和1.2 mL置于具塞试管中,分别加蒸馏水至2 mL,加入1 mL 5%苯酚溶液,沿壁迅速加入5 mL浓硫酸,迅速摇匀,放置10 min后,在30℃水浴恒温20 min取出,冷却至室温,另以2.0 mL的蒸馏水同样操作,作空白对照,在最大吸收波长处测定吸光度(A)值。以葡萄糖浓度(C)为横坐标,A为纵坐标进行线性回归分析,绘制葡萄糖标准曲线。
2.5 刺五加多糖提取的单因素实验
2.5.1 提取时间对刺五加多糖提取量的影响
精密称取4份干燥刺五加粉末 1.0 g于平底烧瓶中,按料液比1∶30加入蒸馏水,选择微波功率 700 W,在微波萃取仪中分别作用 60、90、120和150 s,减压抽滤,得滤液。精密量取滤液1 mL加入25 mL量瓶中,加蒸馏水定容,摇匀。精密量取上述溶液 2 mL,按2.4项下方法操作,在最大吸收波长处测定A值。
2.5.2 料液比对刺五加多糖提取的影响
精密称取4份干燥刺五加粉末 1.0 g,按料液比1∶20、1∶25、1∶30和1∶35加入蒸馏水,于微波萃取仪中作用120 s,按照2.5.1项下方法操作,测定A值。
2.5.3 提取功率对刺五加多糖提取的影响
精密称取干燥刺五加粉末1.0 g,按料液比1∶30加入蒸馏水,功率分别设定为400、500、600、700、800和 850 W,于微波萃取仪中作用 120 s,按照2.5.1项下方法操作,测定A值。
2.6 样品含量测定
精密称取不同产地不同部位的干燥刺五加粉末 1.0 g,按一定料液比,一定作用时间,一定微波功率进行微波提取后进行减压抽滤,得滤液。精密量取滤液1 mL加入25 mL量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,摇匀。精密量取上述溶液2 mL,加入1 mL 5%苯酚,沿壁迅速加入5 mL浓硫酸,迅速摇匀,放置10 min后,在30℃水浴恒温20 min取出,冷却,在最大吸收波长处测定A值。
3 实验结果
3.1 测定波长选择
根据葡萄糖对照品溶液在450~550 nm波长范围内的扫描结果,测得最大吸收波长为490 nm。
3.2 线性关系考察结果
将一系列不同浓度葡萄糖对照品溶液,采用苯酚-硫酸显色法,测定吸光度,绘制葡萄糖标准曲线,得线性回归方程
A=0.010 7C-0.076 5
r=0.999 9(n=6),线性范围为10~60 μg/mL。
3.3 刺五加多糖提取单因素实验的结果与分析
3.3.1 提取时间对刺五加多糖提取量的影响
用微波萃取仪提取时,提取时间60~ 120 s范围内时,刺五加的多糖提取量均随提取时间的延长而明显增加,提取时间为120 s时提取量最大;而提取时间超过 120 s后,多糖提取量下降,见图1。原因可能是刺五加中可溶性多糖发生水解,同时刺五加中的其他杂质成分也被提取出来。确定120 s为刺五加多糖提取的最佳提取时间。
图1 提取时间对刺五加多糖提取量的影响
3.3.2 料液比对刺五加多糖提取量的影响
料液比逐渐增大时,多糖提取量逐渐增大,见图2。当料液比为1∶30时,多糖提取量最大;超过1∶30时,多糖提取量又会降低。确定1∶30为刺五加多糖提取的最佳料液比。
图2 料液比对刺五加多糖提取量的影响
3.3.3 提取功率对刺五加多糖提取的影响
不同提取功率对刺五加多糖提取有较大影响。随功率的逐渐增大,刺五加多糖含量逐渐增多。微波功率700 W时,多糖提取量最大,见图3。
可知刺五加药材中刺五加多糖的最佳提取条件为料液比1∶30,提取功率700 W,提取时间120 s。
图3 提取功率对多糖提取量的影响
3.4 精密度试验
精密量取供试品溶液2 mL各5份,按照2.5.1项下方法操作显色,测定A值,RSD=0.399 7%(n=6)。
3.5 稳定性试验
取同一份供试品溶液,按2.5.1项下方法操作显色,每隔 10 min测定吸光度,结果表明供试品溶液显色后在 60 min内稳定,RSD=0.586%(n=6)。
3.6 加样回收率试验
精密称取干燥刺五加粉末1.0 g,按料液比1∶30,提取功率700 W,提取120 s,减压抽滤,得滤液,精密量取1 mL,分别加入0.1 mg/mL葡萄糖标准溶液0.1 mL,按照2.5.1项下方法操作显色,测定A值,计算平均加样回收率,见表1。
表1 加样回收率试验结果
3.7 样品含量测定
精密称定刺五加根或茎干燥粉末1.0 g,按最佳提取条件,料液比1∶30加入蒸馏水,在微波功率700 W下提取120 s,减压抽滤得滤液。精密量取滤液1 mL,按2.5.1项下方法操作显色,测得A值,计算多糖含量。不同产地刺五加根、茎的多糖含量见表2。
4 结论与讨论
4.1 刺五加多糖提取的最佳条件是提取时间120 s,料液比1∶30,提取功率700 W。
表2 不同产地刺五加根、茎的多糖含量(mg/g)
4.2 本溪产刺五加茎部多糖含量最多,穆枝次之,珲春最少;而根部多糖含量亦为本溪最多,穆枝次之,珲春最少。可见不同产地、不同部位刺五加药材多糖成分的含量是不同的。在使用刺五加药材时,应考虑产地等多方面因素,合理选择,以便更好发挥疗效。
4.3 微波是一种非电离的电磁辐射,被辐射物质的极性分子在微波电磁场中快速转向及定向排列,从而产生断裂和相互摩擦引起发热,同时可以保证能量的快速传递和充分利用。超声波是一种高频机械波,超声场具有波动效应、微扰效应、界面效应和聚能效应等。微波与超声的协同作用,利于破壁、组分释放等,因此,微波提取中药成分的效率要高于常规提取法[8]。与常规方法比较,微波提取多糖具有提取时间明显缩短、提取率显著提高等优势,可有效避免刺五加多糖的分解,所用仪器简单,操作方便。
4.4 本研究采用苯酚-硫酸法测定多糖含量,苯酚-硫酸试剂可与游离的或多糖中己糖、糠醛酸发生显色反应,在490 nm波长处有最大吸收,且吸光度与糖含量呈线性关系[9]。有研究[10-11]曾采用该法测定艾叶多糖含量和红曲霉多糖含量。在用苯酚-硫酸测定多糖含量时,苯酚须临用现配,遮光冷藏。若苯酚被氧化,可重新蒸馏。本方法结果准确可靠,简便、快速,可作为刺五加多糖含量的测定方法。
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Content Determination of Polysaccharides of Radix Acanthopanacis Senticosi from Different Sources
Huo Wen,Lao Fengyun,Yao Yichen(Hebei United University,Hebei Tangshan 063000,China)
Objective:The polysaccharide contents of different parts of radix acanthopanacis senticosi from different sources were studied.Methods:Polysaccharides of radix acanthopanacis senticosi were extracted by microwave. The optimal conditions of polysaccharide extraction were determined including the microwave extraction time,the ratio of material to liquid and extraction power,which were the influencing factors to the extraction rate of polysaccharides.The polysaccharide content was determined by the phenol-sulfuric acid method.Results:The best conditions to extract polysaccharides from radix acanthopanacis senticosi were at 1∶30 ratio of material to liquid under 700 W microwave power for 120 s.Radix acanthopanacis senticosi from Benxi showed the highest polysaccharide contents in both root and stem,and less and least polysaccharide contents showed from Muzhi and Hunchun respectively.Conclusion:The microwave extraction of polysaccharides from radix acanthopanacis senticosi exhibited the advantages of better extraction rate,high efficiency,less energy consumption,and without destroying the effective contents.This method showed a good application prospect for the content extraction.The phenol-sulfuric acid method was proved simple,rapid and accurate for the content determination of polysaccharides.The polysaccharide contents of different parts of radix acanthopanacis senticosi from different sources were varied.
Radix Acanthopanacis Senticosi;Polysaccharide;Microwave Extraction;Content Determination
10.3969/j.issn.1672-5433.2013.02.006
2012-09-05)
唐山市科学研究与发展计划——刺五加中不同部位药用成分的分离及含量测定(11150204A-4)
霍文,女,硕士,教授。研究方向:中药有效成分分析。通讯作者E-mail:huowen829@sohu.com