超声波强化提取紫花地丁根中黄酮类化合物的工艺研究
2017-12-25阮树堂
阮树堂
摘要:指出了紫花地丁中含有丰富的黄酮类生物碱,大量的试验证明其具有较好的生物活性。采用正交试验法,得出了紫花地丁根中总黄酮的最佳提取工艺条件:物料比 1∶50、功率150 W、提取时间 50 min、温度 70 ℃,且紫花地丁根提取物中粗品黄酮得率为1.71 %。
关键词:紫花地丁;提取物;超声波
中图分类号:S811.5
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)22013403
1 引言
紫花地丁(Viola Philippica),又称地丁草、野堇菜、紫地丁,属多年生草本植物,分布于我国东北、长江流域和黄河流域等地。紫花地丁可作为药材使用,微苦、性寒,具有清热解毒、抗菌消炎、凉血消肿等功效。黄酮类化合物广泛存在于植物界,是许多中草药的有效成分。现代医学研究表明,紫花地丁所含黄酮类成分具有较强的抑菌作用[1]。目前,有关紫花地丁根成分的研究较少。笔者利用超声波提取法对其根进行化学提取,并利用分光光度法考察其黄酮类化合物成分含量,旨在为拓展紫花地丁综合开发利用提供一定的实验基础和理论依据。
2 材料和方法
2.1 试验材料
紫花地丁,采摘于赣州境内105国道旁;
芦丁黄酮标准品,购自中国食品药品检定研究院;
50%乙醇,RO水。
2.2 試验仪器
旋转蒸发仪(郑州长城R—100IVN);
紫外可见分光光度计(美普达uv1800pc);
超声波循环提取机(CTXF—5B);
恒温干燥箱(DHG—9241A);
粉碎机(FW100)。
2.3 试验过程及方法
将新鲜的紫花地丁连根拔起,去枝叶,留根部,切片,50-60℃烘干,粉碎,加入溶剂浸提,超声波提取,正交实验,得出结论。试验过程见图1。
精确称取紫花地丁根部样品2.3130 g 于 100 m L 锥形瓶中, 分别加入不同溶剂 40 mL, 使样品完全浸泡在溶剂中并浸泡36 h,后将溶剂和样品混合物转移至超声提取机中提取, 取出冷却至室温,过滤,将滤液置于100 mL烧瓶中, 用旋转蒸发仪减压蒸发溶剂,得紫花地丁根部提取物,备用。
2.4 标准曲线的绘制
准确称取芦丁标准品 0.0350 g 于小烧杯中, 加入30 mL 50 %乙醇,搅拌溶解,后转移至100 mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,得芦丁标准溶液,浓度为 0.35 mg/mL。
准确移取芦丁标准品溶液 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40、1.60 mL分别置于10 mL的比色管中,分别加入1%三氯化铝溶液至刻度,在波长514 nm处测定各比色管中溶液的吸光度,以 A 为纵坐标,浓度 C 为横坐标绘制标准曲线,对标准曲线进行线性拟合[2],求得回归方程:A=0.2335+0.8251C (mg/10 mL),相关系数r=0.9991。
2.5 提取物的浓度测定
按照2.4标准曲线的绘制方法,移取1.00 mL的提取物于10 mL的比色管中,加1% 三氯化铝溶液至刻度,测定比色管中溶液的吸光度。
2.6 回收率的测定
按照上述测定方法测定吸光度值,结合回归方程,算出紫花地丁根中总黄酮得率,计算公式为:
总黄酮得率/%=提取液中总黄酮质量总质量×100%。
2.7 正交试验设计
本试验设计主要讨论了在超声波提取过程中影响提取效果的物料比、功率、时间以及提取温度对提取紫花地丁中黄酮类物质的影响。
3 结果讨论
3.1 紫花地丁根中黄酮总量
由表1可以看出,相较与紫花地丁其他部位的黄酮含量,根中黄酮总量较少[3]。
3.2 正交试验
本试验主要设计了4因素4水平的正交试验,相互关系见表2。
3.2.1 物料比对提取的影响
在50%的乙醇溶液中,设定提取温度 70 ℃、提取时间 70 min 、功率为150 W条件下,研究物料比分别为1∶30、1∶40、1∶50和1∶60时对紫花地丁总黄酮得率影响(图2)。
试验结果见图2显示,随着物料比的增加,黄酮含量组建增加,而最佳物料比是1∶50。
3.2.2 功率对提取的影响
在50%的乙醇溶液中,设定提取温度 70 ℃、提取时间 70 min 、物料比是1∶50的条件下,研究超声波功率分别为100、150、200和250 W时对紫花地丁总黄酮得率影响(图3)。
结果见图3显示,当超声波功率为150 W时,黄酮含量最高,为1.95%。
3.2.3 提取时间对提取的影响
在50%的乙醇溶液中,设定提取温度 70 ℃、提取功率为150 W、物料比是1∶50的条件下,研究提取时间分别为30 min、50 min、70 min和90 min时对紫花地丁总黄酮得率影响(图4)。
结果见图4显示,当提取时间为70 min时,黄酮含量最高,为1.63%。
3.2.4 温度对提取的影响
在50%的乙醇溶液中,设定提取时间 70 min、提取功率为150 W、物料比是1∶50的条件下,研究提取温度分别为30 ℃、50 ℃、70 ℃和90 ℃ 时对紫花地丁总黄酮得率影响(图5)。
结果见图5显示,当提取温度为70 ℃时,黄酮含量最高,为1.55%。
由上述试验结果可以得出结论,超声波提取紫花地丁根的黄酮时的最优参数为:物料比为1∶50、提取温度 70 ℃、提取时间 70 min、功率为150 W。
4 结论
(1)本试验采用正交试验法,得出紫花地丁根中总黄酮的最佳提取工艺条件:物料比1∶50、功率150 W、提取时间 50 min、温度 70 ℃,得到紫花地丁根提取物中粗品黄酮含量为 18.58 mg/g。
(2)超声波强化提取紫花地丁的方法具有省时、高效、节能等优点。
参考文献:
[1]陈蔚燕. 紫花地丁不同方式提取物抑菌效果研究[J] .现代农药,2014, 5(13):38~40.
[2]侯冬岩,回瑞华,刘晓媛. 紫花地丁中黄酮类化合物提取条件的研究[J]. 鞍山师范学院学报,2007,4(9):19~22.
[3]付戈妍, 付 克, 王洪光,等. 超声波提取紫花地丁总黄酮及含量测定[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2008,5(23):512~513.