青蒿素的提取和微量元素测定

温 霞，曾 造* ,2，胡慧英，李娇芬

(1.贵州工程应用技术学院化学工程学院，贵州 毕节 551700；2.化学化工实验教学中心，贵州 毕节 551700)

分析与测试

青蒿素的提取和微量元素测定

温 霞1，曾 造* 1,2，胡慧英1，李娇芬1

(1.贵州工程应用技术学院化学工程学院，贵州 毕节 551700；2.化学化工实验教学中心，贵州 毕节 551700)

实验采用原子吸收分光光度法测定青蒿中金属元素Fe、Mn、Cu、Zn的含量，并对青蒿素的提取方法、时间、温度、溶剂等进行探索。实验结果表明，毕节市区青蒿中金属元素含量依次为；Zn﹥Fe﹥Mn﹥Cu；提取青蒿素的最佳方法：石油醚为溶剂，在70℃下，固液比1：10，索氏提取6小时，含量最高为92.58%。

青蒿；青蒿素；微量元素；抗疟疾

青蒿素是中药青蒿中提取的抗疟疾有效成分，是我国自主研发的特效抗疟药物之一[1]，是继乙胺嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟药物[2]。青蒿素用于暑邪发热、阴虚发热、夜热早凉、骨蒸劳热、疟疾寒热、湿热黄疸，尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾，具有较好效和低毒的特点[3-4]，其结构如图1所示。一直以来，关于青蒿素的提取、药性和元素含量测定等受到广泛关注，高彤文[5]等对青蒿素测定方法进行了验证，用紫外分光光度法测定青蒿素的含量，方法简便、准确，但衍生反应中要严格控制反应温度在50℃±1℃，NaOH的质量分数在0.2%±0.02%范围内，否则Q292的吸光度降低，会影响测定结果的准确性；郑琪[6]等对9种市场销售药材中重金属含量的检测发现青蒿中铜含量仅次于金银花；周蓓[7]等研究发现中草药的药效与所含微量元素的种类和含量有着密切的关系，青蒿药物的药效除了与其青蒿素相关外，还与其所含的微量元素有关，微量元素含量影响青蒿的品质、药用食用效果；吴冬青[8]等对12种药用植物花富含人体所需的金属元素的研究采用火焰原子吸收光谱法，发现该方法快速、简单，结果可靠。

本文通过对毕节市区青蒿中的铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)四种微量元素及青蒿素含量的测定，并从提取时间、温度、固液比等方面探究提取青蒿素的最佳方法，为青蒿素进一步研究提供可用的参考依据。

图1 青蒿素结构式

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

SHT型搅拌数显恒温电热套(荷泽大华)；AUY220型分析天平(日本 津岛)；原子吸收分光光度计(上海普析仪器有限公司)；B-220型恒温水浴锅(上海亚荣仪器有限公司)；SG-3300超声波清洗器(上海冠特仪器有限公司)；紫外分光光度计(上海弘乐仪器有限公司)；青蒿素对照品(国药集团化学试剂有限公司)，青蒿样品均采自毕节市东城区，其它试剂均为分析纯。

1.2 青蒿中青蒿素含量的测定

1.2.1 青蒿素的提取

将青蒿样品阴干粉碎后，分别称取20 g于圆底烧瓶中，分别采用不同溶剂(石油醚、氯仿、环己烷、无水乙醇)，不同提取方法(索氏提取、超声提取、浸泡提取法)，不同料液比(1∶3、1∶5、1∶8、1∶10)，不同提取时间(3,4 ,5 ,6 h)，不同提取温度(常温、50℃、60℃、70℃)收集提取液。将提取液浓缩至25 mL，加入5%活性炭，置于45±1℃的恒温水浴锅中保温30 min，抽滤。最后分别用相应提取剂定容至25 mL，浓缩至浸膏，加入22.5 mL的甲醇稀释浸膏，抽滤，后用甲醇定容至25 mL留存备用。

1.2.2 青蒿素含量测定

配制浓度为0、2、4、6、8 mg/mL青蒿素标准溶液，摇匀后在50℃恒温30 min，冷却至室温，在波长292 nm下测定青蒿素标准溶液吸光度(A)，绘制标准曲线。再取上述提取液0.1 mL于10 mL的容量瓶中，加入0.1 mL 95%的乙醇，用0.2%氢氧化钠溶液定容，用同样的方法处理后，再依次测定样品溶液的吸光度，算出青蒿样品中青蒿素含量[9]。

1.3 青蒿中微量元素的检测

1.3.1 样品前处理

称取5.00 g青蒿粉末样品于250 mL圆底烧瓶中，加入80 mL浓硝酸、20 mL 高氯酸(HNO3：HClO4=4:1)，超声20 min，置于电加热套上，缓慢升温，控制最高的消化温度为150℃，保持微沸，直至棕黄色烟变为白色烟雾，消化液澄清透明。当消化液蒸至10～15 mL时，冷却至室温，加入20～25 mL蒸馏水后继续加热至5 mL，冷却过滤后密封待测。

1.3.2 青蒿中微量元素的测定

将处理好的样品分别转移1 mL 至50 mL容量瓶中，用1%HNO3定容，摇匀后备用。采用火焰原子吸收分光光度法测定各元素标准工作溶液吸光度，绘制标准曲线。在相同条件下，测定各样品中Fe、Zn(稀释50倍)、Mn、Cu共4种元素含量，通过测定的值，计算其结果。

2 结果与分析

2.1 青蒿素含量分析

2.1.1 绘制标准曲线

由实验所得青蒿素标准样品的吸光度与浓度作图，曲线回归方程为：Y= 0.1055x + 0.0119 R2= 0.9994。从中可以看出，标准曲线线性良好，可信度高。如图2。

图2 青蒿素对照品标准曲线

2.1.2 不同溶剂对青蒿提取率的影响

表1 不同提取剂提取(索氏提取器)的青蒿素的含量

溶剂对青蒿样品中青蒿素的提取率影响较大，实验分别采用石油醚、氯仿、环己烷、无水乙醇为溶剂，用上述实验方法处理后，提取的青蒿素含量如表1所示。

由表1可知，使用石油醚作溶剂时，所提取的青蒿素含量最高为45.78%，最低是环己烷为16.94%，本实验选用石油醚为溶剂来提取青蒿素。

2.1.3 不同提取方法对青蒿提取率的影响

提取方法对青蒿样品中青蒿素的提取率影响较大，实验以石油醚为溶剂，在相同的实验条件下，分别采用索氏提取、超声提取、浸泡提取法提取的青蒿素，其含量如表2所示。

表2 三种不同的提取方法提取的青蒿素的含量

由表2可知，索氏提取法(92.58%)较超声提取法(45.01%)、浸泡法提取(35.23%)提取含量明显高出很多，本实验选用索氏提取法来提取青蒿素。

2.1.4 不同料液比对青蒿提取率的影响

实验采用索氏提取法，以石油醚为溶剂，探索料液比为1∶3、1∶5、1∶8、1∶10时，对青蒿素提取的影响，青蒿素含量如表3所示。

表3 不同料液比提取(索氏提取器)的青蒿素的含量

由表3可知，料液比为1∶10提取的青蒿素的含量达53.86%，较料液比为1∶3(23.66%)、1∶5(44.62%)、1∶8(46.15%)高，本实验选择1∶10来提取青蒿素。

2.1.4 不同时间对青蒿提取率的影响

采用索氏提取法，以石油醚为溶剂，料液比为1∶10，选择不同提取时间探索青蒿样品中青蒿素的提取率，其青蒿素含量如表3所示。

表4 不同提取时间提取(索氏提取器)的青蒿素的含量

由表4可知，提取时间为6 h时提取的青蒿素的含量高达92.58%，较3 h(36.61%)、4h(37.48%)、5 h(69.02%)明显高，实验选择6 h来提取青蒿素。

2.1.5 不同温度对青蒿提取率的影响

实验以石油醚为溶剂，料液比为1∶10，提取时间为6 h，探究不同提取温度对青蒿样品中青蒿素的提取率的影响，其青蒿素含量如表4所示。

表5 不同提取温度提取(索氏提取器)的青蒿素的含量

由表5可知，70℃提取温度下提取的青蒿素的含量(10.72%)较常温(6.02%)、50℃(7.27%)、60℃(8.80%)高，实验选择提取温度为70℃。

2.2 青蒿中微量元素含量分析

2.2.1 绘制标准曲线

青蒿素绘制标准曲线见图3。

图3 青蒿素绘制标准曲线

线性回归方程R2MnY=0.2569X+0.00380.99985CuY=0.1463X+0.00180.99989FeY=0.1098X+0.00560.99913ZnY=0.4022X+0.00030.99951

由表6相关系数可看出， Mn、Cu、Fe和Zn的线性回归系数都大于99.9%，在该浓度范围内线性良好，可信度高。

2.2.2 实验结果及分析

根据标准曲线的线性回归方程及稀释比例倍数等已知条件，可以计算出青蒿中微量元素的含量高低，其实验结果见表7。

表7 青蒿中4种微量元素的含量

由表7可看出，青蒿中四种微量元素含量为：Zn为910 mg/L、Fe为532.6 mg/L、Mn为218.2 mg/L、Cu为3.05 mg/L；其大小依次为：Zn﹥Fe﹥Mn﹥Cu，Cu含量相对最低，Zn含量相对最高。与李云龙等[10]测定结果(Fe﹥Zn﹥Mn﹥Cu)相比较，说明不同地区、不同产地的青蒿中所含微量元素各有差异。

3 结论

通过对青蒿素的提取条件探索可知，最佳提取方法是采用索氏提取法，以石油醚为提取剂、固液比为1:10、温度为70℃、提取6小时，其含量最高为92.58%。毕节地区青蒿中Zn含量为910 mg/L、Fe含量为532.6 mg/L、Mn含量为218.2 mg/L、Cu含量为3.05 mg/L，四种微量元素含量大小依次为：Zn﹥Fe﹥Mn﹥Cu。该研究结果有助于了解毕节市城区青蒿中青蒿素和部分微量元素的含量，并初步探索了青蒿素提取最佳的方法，为青蒿的进一步开发利用提供实验依据。

[1] 梅 林, 研 云, 苏建华, 等. 青蒿素国内研究进展[J].激光杂志, 2008, 29(2): 11-15.

[2] 徐 溢, 范 琪, 盛 静, 赵天明. 青蒿素的提取分离和检测方法研究[J].药物分析杂志, 2013, 33(9): 8-13.

[3] 谢德玉, 叶和春, 李国风. 青蒿素的研究进展-生物技术的应用门景[J].植物学通报, 1995, 12(4): 28-31.

[4] 李美琴, 范 琦, 张晓松. HPLC同时测定复方双青蒿素片中磷酸哌喹与甲氧苄啶的含量[J]. 华西药学杂志, 2004, 19 (3): 221-223.

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[6] 郑 琪,南铁贵,袁 媛, 等. 9种市售药材中重金属含量调查[J]. 中国实验方剂学杂志, 2015 (3): 14-17.

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(本文文献格式：温 霞，曾 造，胡慧英，等.青蒿素的提取和微量元素测定[J].山东化工，2017，46(08)：77-79.)

The Extraction of Artemisinin and the Determination of Trace Elements

WenXia1，ZengZao* 1,2，HuHuiying1，LiJiaofeng1

(1.College of Chemical Engineering, Guizhou Engineering University, Bijie 551700，China;2. TheExperime-ntal Teaching Center of Chemistry and Chemical Engineering, Bijie 551700，China)

Experiments using atomic absorption spectrophotometric method determination of metal elements in artemisia annua l the content of Fe, Mn, Cu, Zinc, and extraction of artemisinin, such as time, temperature, solvent to explore. The experimental results show that the metal elements content in bijie city ACTS in the order, Zn﹥Fe﹥Mn﹥Cu. The best technology of extract artemisinin: under 70 ℃, the solid-liquid ratio 1:10, soxhlet extraction, 6 hours content was 92.58%.

southernwood;srtemisinine; trace element;anti-malarial

2017-03-06

贵州工程应用技术学院大学生基金项目(110023)“青蒿素的提取及与牛血清蛋白的荧光作用探究”；贵州省科技厅、毕节市科技局、贵州工程应用技术学院联合基金项目(黔科合LH字[2015]7586号)

温 霞(1995—)，女，贵州工程应用技术学院化学工程学院学生，主要进行天然产物提取的研究；通信作者：曾 造(1978—)，贵州工程应用技术学院化学工程学院副教授。

R284

A

1008-021X(2017)08-0077-03