正交试验法优选红花黄色素A的闪式提取工艺
2015-04-21何惠芳赵敏华广东省佛山市顺德区第一人民医院药剂科广东佛山528300
何惠芳 赵敏华广东省佛山市顺德区第一人民医院药剂科,广东 佛山 528300
正交试验法优选红花黄色素A的闪式提取工艺
何惠芳 赵敏华
广东省佛山市顺德区第一人民医院药剂科,广东 佛山 528300
目的:探索闪式提取法提取红花中红花黄色素A的最佳工艺条件,以更合理有效地提取红花黄色素A,为进一步开发提供实验依据。方法:应用单因素试验及正交实验优化闪式提取法提取红花黄色素A的最佳工艺条件,包括最佳溶剂倍数、提取时间、提取电压,并与温浸提取法进行比较。结果:红花闪式提取最佳提取工艺为40倍水,2.5min,90V电压。与温浸法相比,闪式提取羟基红花黄色素A的平均转移率低8.25%,但提取时间为温浸法的1/30,且室温下就可进行,提取器耗电量明显比温浸法低。结论:利用闪式提取法提取红花中红花黄色素A的方法高效节能,真实可靠,可在红花黄色素A的提取中推广应用。
红花黄色素A; 闪式提取法;温浸法;正交试验
红花(Safflower)又称草红花、刺红花、红花樱子等,为一年生或两年生菊科草本植物红花(CarthamustinctoriusL.)的干燥花,是传统的活血化瘀中药。其性温,味辛,无毒,归心、肝经,具有活血通络、祛瘀止痛的功效,临床常用于治疗痛经闭经、血脉闭塞、跌打损伤、冠心病、高血压和心绞痛等。红花含有黄酮类、脂肪酸、色素、酚酸、挥发油等多种活性成分[1]。其中醌式查尔酮类化合物红花黄色素(Safflower yellow,SY)是其有效成分,是红花发挥药理作用的物质基础。红花黄色素具有热不稳定性,提取率随温度升高而下降,不适于高温加热,一般采取温浸法提取[2-4],但该法耗时较长,需控温;也可选用渗漉法或超声法[5-6],但转移率远低于前者。近几年发展的组织破碎法具有快速、安全、节能、高效、不破坏成分、规模可调、适宜多种溶剂,且可在室温下进行[7-8]等特点,其原理是依靠闪式提取器的高速机械剪切力和超动力分子渗滤技术,在室温及溶剂存在下使有效成分快速达到组织内外平衡,通过过滤达到提取目的。本研究采用闪式提取器提取红花中的红花黄色素A,通过单因素实验及正交试验设计的方法来确定红花提取的最佳工艺条件,并与传统的温浸法进行比较,为更快速、高效提取红花黄色素提供新思路和数据支持。
1 仪器与材料
1.1 仪器 JHBE-50S型中草药闪式提取器(河南金鼐科技发展有限公司);Agilent1100高效液相色谱仪,Agilent1100化学工作站(美国惠普);S-22PC型可见分光光度计(上海凌光技术有限公司);DZ-2BC型真空干燥箱(天津泰斯特);AL204型电子分析天平(北京赛多利斯天平有限公司)。
1.2 试剂 甲醇(色谱纯,美国FISHER公司);磷酸(色谱纯,美国FISHER公司);水为去离子水;其余试剂均为分析纯。
1.3 药品 羟基红花黄色素A对照品(天津一方科技有限公司);红花药材购自周口市天九康药业有限公司,经鉴定确为菊科植物红花CarthamustinctoriusL.的干燥花。
2 方法与结果
2.1 色谱条件 色谱柱:Merk 色谱柱(250 mm×4.6mm,5μm);流动相:甲醇-1%磷酸(26∶74);检测波长:403nm;流速:1.0ml/min;柱温:室温。
2.2 标准曲线的制备 准确称取红花黄色素A(SYA)对照品3.8250mg,置25ml容量瓶中,加25%甲醇适量,振摇溶解,并稀释至刻度,摇匀。精密移取2、4、6、8、10ml SYA对照品溶液,置10ml容量瓶中,加25%甲醇稀释至刻度,摇匀,滤过,分别取续滤液10μl注入高效液相色谱仪,以去离子水为参比,测定不同浓度溶液的吸光度。以SYA的吸光度为纵坐标,以SYA浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算得到标准溶液浓度与吸光度的回归方程为:Y=1.3232X+8.0448,r=0.9939。
2.3 红花黄色素A的含量测定 准确称取3份红花药材20g,采取不同的溶剂倍数、提取时间、提取电压进行闪式提取,过滤,滤液定容至1000ml 容量瓶中,精密吸取提取液1ml,将吸出的提取液稀释100倍后测定其在403nm处的吸光度值。代入回归方程计算出红花黄色素A的含量。按下列公式计算红花黄色素A提取率: 提取率 =[(红花黄色素A的浓度×稀释倍数×提取液体积)/红花质量]×100% 。
2.4 单因素试验 应用单因素试验考察,将溶剂倍数、提取时间、提取电压对闪式提取工艺提取红花黄色素A的因素分别进行实验,以确定正交试验各因素的最佳水平范围。
2.5 正交实验 经过单因素试验考察不同溶剂倍数、提取时间、提取电压对红花黄色素A含量的影响后,以SYA百分含量为主要考察指标,选用L16(45)因素水平表安排正交试验,并进行方差分析。各因素和水平见表1,正交试验结果见表2,方差分析结果见表3。
表1 因素与水平
表2 红花工艺正交试验提取的结果
表3 方差分析结果
以SYA百分含量为考察指标,R值显示,各因素作用主次为B﹥A﹥D;方差分析结果表明:B 因素差异均不具有统计学差异,且B3﹥B4﹥B2﹥B1, 故选择B3;而A、D因素均无显著差异,同时A2﹥A4﹥A3﹥A1,D1﹥D4﹥D2﹥D3。根据综合判断,初步确定的红花最佳提取工艺为A2B3D1,即40倍水,闪式提取2.5min,90V电压。
2.6 验证试验
2.6.1 闪式提取法 根据正交实验确定的最佳工艺条件,准确称取红花药材20g进行闪式提取,平行操作3份,过滤,滤液定容至1000ml 容量瓶中,测定SYA的含量分别为1.364%、1.325%、1.358%,转移率分别为83.64%、85.35%、84.37%,提示该方法稳定可行。
2.6.2 温浸提取法 采用温浸法,准确称取红花药材20g,提取红花中有效成分,得出SYA含量1.465%,转移率为92.7%,与文献结果相一致[3]。
3 讨论
研究选用闪式提取法对红花进行提取工艺研究,通过正交试验,优选出最佳的SYA闪式提取工艺条件,即以40倍水为溶剂, 闪式提取2.5min,90V电压。该方法方便、快捷、提取率高。与传统的温浸法比较,虽然闪式提取羟基红花黄色素 A 的平均转移率低约8.25%,但提取时间为前者的1/30,室温下就可进行提取,不需要进行温度控制,且闪式提取器耗电量明显比温浸法低。综上所述,闪式提取法高效节能,真实可靠,可在红花黄色素A的提取中推广应用。
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Optimization of Smashing Tissue Extraction of Hydroxyl Safflor Yellow A fromCarthamusTinctoriusLby Orthogonal Test
HE Hui-fang ZHAO Min-hua
Pharmaceutical Preparation Section,The First People′s Hospital of Shunde District, Foshan City, Guangdong Province,Foshan 528300,China
Objective:Hydroxyl safflor yellow A fromCarthamusTinctoriusLby orthogonal test,in order to extract Safflor Yellow A by a more rational and effective method and provide new ideas and technical support for further development of efficient,safe and natural antioxidants. Methods :To determine the optimization of smashing tissue extraction of hydroxyl safflor yellow A from Carthamus Tinctorius L by single factor experiment and orthogonal test in extraction rate,extraction time and electricity consumption and to compare with soaking extraction method. Results:The optimized conditions using water as solvent were liquid-material ratio of 40∶1 ( ml/g) ,extraction time of 2.5 min,90 V voltage. Although smashing tissue extraction of hydroxyl safflor yellow A has a lower rate of 8.25% of the average transfer compared with the traditional soaking method,but the extraction time is much less than the latter, and can be carried out at room temperature, and the flash extractor consumption significantly lower than the soaking method. Conclusion:Smashing tissue extraction of hydroxyl safflor yellow A fromCarthamusTinctoriusLis energy-efficient, true and reliable, so it can be extended to the extraction of hydroxyl safflor yellow.
hydroxyl safflor yellow A;Smashing tissue extraction;Soaking extraction method;Orthogonal Test A
佛山市顺德区卫生局立项科研课题(编号:2013013)。
何惠芳(1973-),女,汉族,主管中药师。主要从事中药的提取工艺研究。E-mail:13600324636@163.com
R284.2
A
1007-8517(2015)10-0013-02
2015.02.17)