超声辅助提取鱼腥草中芦丁的工艺优化

李瑞玲，牛建兵，桂荣娜

(黄淮学院化学化工系，河南 驻马店 463000)



超声辅助提取鱼腥草中芦丁的工艺优化

李瑞玲，牛建兵，桂荣娜

(黄淮学院化学化工系，河南 驻马店 463000)

摘要：以提取时间、提取温度和甲醇体积分数为考察因素，以提取液中芦丁含量为考核指标，通过单因素实验和正交实验优化鱼腥草中芦丁的超声辅助提取工艺。结果表明，各因素对芦丁含量的影响顺序为提取温度>甲醇体积分数>提取时间，最优提取工艺为：提取时间30 min、提取温度60 ℃、甲醇体积分数60%。

关键词：鱼腥草；芦丁；超声辅助提取；正交实验

鱼腥草(Houttuynia cordataThunb.)， 又名蕺菜, 属三百草科, 因全草带鱼腥味而得名[1]，具有消肿利尿、清热解毒、抗菌、升白细胞、提高人体免疫力等药理作用[2-3]。鱼腥草的主要有效成分为黄酮类[4]、挥发油[5]等，其中黄酮类化合物具有抗菌消炎、消除体内自由基等药理作用[6]，芦丁具有降低毛细血管通透性和脆性等活性[7]，临床上主要用于防治紫癜、高血压等症状[8]。

目前，国内关于鱼腥草中芦丁提取及含量测定的研究报道较少[9-10]。鉴于此，作者以提取时间、提取温度和甲醇体积分数为考察因素，通过单因素实验和正交实验对超声辅助提取鱼腥草中芦丁的工艺条件进行优化，拟为更好地开发利用鱼腥草资源提供依据。

1实验

1.1　材料、试剂与仪器

鱼腥草药材，购于驻马店仙人居药店，经河南省天方药业有限公司王世兵博士鉴定，标本存放于黄淮学院化学化工系。

芦丁标准品(批号：20120226)，源叶生物科技有限公司；甲醇、磷酸，色谱纯。

Agilent1200型高效液相色谱仪、CARY100型紫外可见分光光度计，美国安捷伦公司；KQ3200B型超声波清洗仪，余姚亚星仪器有限公司；DJ-120A型电子天平，福州闵衡电子仪器有限公司。

1.2　方法

1.2.1供试样品的制备

准确称取一定量的鱼腥草，粉碎，过40目筛，备用。

1.2.2对照品溶液的制备

将一定量的芦丁标准品用60%(体积分数，下同)甲醇溶解，分别配制成7个不同浓度的标准品溶液，用0.45μm滤膜过滤，备用。

1.2.3提取条件的优化

首先采用单因素实验分别考察提取时间、甲醇体积分数、提取温度对提取液中芦丁含量的影响，然后在单因素实验基础上，选择提取时间、提取温度、甲醇体积分数为考察因素，以提取液中芦丁含量(以HPLC法测定的峰面积表征)为考核指标，进行L9(33)正交实验，优化超声辅助提取鱼腥草中芦丁的工艺条件。

1.2.4芦丁含量的测定

采用HPLC法测定提取液中芦丁含量。色谱柱：Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm，5 μm)；流动相：0.1%磷酸水溶液-甲醇；进样量：20 μL；柱温：室温；流速：1.0 mL·min-1。梯度洗脱条件如表1所示。

表1梯度洗脱条件

Tab.1 Gradient elution conditions

2结果与讨论

2.1　单因素实验结果

2.1.1提取时间对提取效果的影响

称取2.000 g鱼腥草叶粉末，在室温下，以70%甲醇作提取溶剂，分别超声提取15 min、30 min、45 min、60 min、75 min(由于超声波的能量最终转化为热能，造成水温有所升高，因此，在超声处理过程中向超声波清洗仪中加入等温循环水控制温度)，测定提取液中芦丁的含量，结果见表2。

表2提取时间对提取效果的影响

Tab.2Effect of extraction time on extraction efficiency

提取时间/min1530456075峰面积/(mAu·s)2288.32407.73236.52785.42165.2

从表2可以看出，超声提取45 min时的峰面积最大，即提取液中芦丁含量最高。因此，选择提取时间为45 min。

2.1.2提取温度对提取效果的影响

以60%甲醇溶液为提取溶剂，分别在20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃下超声提取45 min，测定提取液中芦丁的含量，结果见表3。

表3提取温度对提取效果的影响

Tab.3　Effect of extraction temperature

从表3可以看出，提取温度为60 ℃时的峰面积最大，即提取液中芦丁含量最高。因此，选择提取温度为60 ℃。

2.1.3甲醇体积分数对提取效果的影响

在室温下，分别用40%、50%、60%、70%、80%、90%的甲醇溶液超声提取45 min，测定提取液中芦丁含量，结果见表4。

表4甲醇体积分数对提取效果的影响

Tab.4　Effect of methanol volume fraction

从表4可以看出，甲醇体积分数为60%时的峰面积最大，即提取液中芦丁含量最高。因此，选择甲醇体积分数为60%。

2.2　正交实验结果

正交实验的因素与水平见表5，结果与分析见表6，方差分析见表7。

表5正交实验的因素与水平

Tab.5　Factors and levels of orthogonal experiment

由表6和表7可知，提取时间和提取温度对鱼腥草中芦丁的提取效果有显著性影响，甲醇体积分数对芦丁的提取效果影响较小。确定最佳的提取工艺为A1B2C2，即提取时间30 min、提取温度60 ℃、甲醇体积分数60%。

表6正交实验结果与分析

Tab.6　Results and analysis of orthogonal experiment

表7方差分析结果

Tab.7　Results of variance analysis

2.3　方法学考察

2.3.1线性关系

用60%甲醇溶液准确配制浓度分别为0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.20 mg·mL-1、0.30 mg·mL-1、0.40 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1的芦丁标准品溶液，依次注入高效液相色谱仪，记录标准品色谱峰的峰面积。以峰面积(y)对浓度(x)进行线性分析，得方程为：y=28596x+18.102，R=0.9999。

2.3.2精密度

取同一鱼腥草供试品溶液，在HPLC条件下，同1 d内每隔2 h检测一次，连续测定3次，计算峰面积值的相对标准偏差RSD为5.10%；连续3 d同一时间对供试品进行检测，计算峰面积值的相对标准偏差RSD为6.57%。表明该方法的精密度良好。

2.3.3重现性

准确称取一定质量的鱼腥草粉末3份，平行做3组实验，计算峰面积值的相对标准偏差RSD为1.57%。表明该方法的重现性良好。

3结论

通过单因素实验和正交实验对鱼腥草中芦丁的超声辅助提取工艺进行优化，得到最佳工艺条件为：提取时间30 min、提取温度60 ℃、甲醇体积分数60%。该方法操作简单、稳定性较好，为合理开发利用鱼腥草中芦丁提供了依据。

参考文献：

[1]陈焕镛．海南植物志[M]．北京：科学出版社，1964：338．

[2]李爽，于庆海，金佩珂．鱼腥草的有效成分、药理作用及临床应用的研究进展[J]．沈阳药科大学学报，1997，14(2)：69-72．

[3]梅生华，刘新泳．鱼腥草的现代研究进展[J]．现代企业教育，2010，(4)：15-16．

[4]张连富，吉宏武．药食兼用资源与生物活性成分[M]．北京：化学工业出版社，2005：157．

[5]王大勇，毕秀丽，周园，等．合成鱼腥草素对巨噬细胞呼吸爆发、细胞内游离钙离子浓度及T细胞分泌白细胞介素-2的影响[J]．沈阳药科大学学报，2003，20(3)：210-214．

[6]和殿峰．鱼腥草的药理研究进展与临床应用[J]．中国误诊学杂志，2008，8(22)：5520-5521．

[7]ODETTI P R,BORGOGLIO A,de PASCALE A,et al.Prevention of diabetes-increased aging effect on rat collagen-linked fluorescence by aminoguanidine and rutin[J].Diabetes,1990,39(7):796-801.

[9]彭全材，杨占南，胡继伟，等．高效液相色谱法同时测定鱼腥草中7黄酮的含量[J]．江西师范大学学报(自然科学版)，2008，32(6)：645-648,661.

[10]李瑞玲，崔运启，刘奇森．HPLC法测定不同产地鱼腥草中不同部位芦丁的含量[J]．天然产物研究与开发，2013，25(6)：799-801．

Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction Process

of Rutin fromHouttuyniaCordataThunb.

LI Rui-ling,NIU Jian-bing，GUI Rong-na

(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,HuanghuaiUniversity,Zhumadian463000,China)

Abstract：Using extraction time,extraction temperature and methanol volume fraction as factors,and rutin content as an index,the ultrasonic-assisted extraction process of rutin from Houttuynia cordata Thunb. was optimized by single factor experiment and orthogonal experiment.The order of three factors affecting extraction content was extraction temperature>methanol volume fraction>extraction time,and the optimal extraction condition was obtained as follows:extraction time 30 min,extraction temperature 60 ℃,and methanol volume fraction 60%.

Keywords：Houttuynia cordata Thunb.;rutin;ultrasonic-assisted extraction;orthogonal experiment

中图分类号：TQ 028R 284.2

文献标识码：A

文章编号：1672-5425(2016)01-0036-03

作者简介：李瑞玲(1979-)，女，河南南阳人，硕士，讲师，主要从事天然产物的分离分析，E-mail:liruiling123@aliyun.com。

收稿日期：2015-09-23

基金项目：驻马店市工业科技攻关项目(15204)

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.01.009