金银花中绿原酸成份的提取方法分析研究
2018-03-15陈茜
陈 茜
金银花为常用中药,具有清热解毒,保肝利胆、凉风散热,抗病毒等功能[1]。近年来研究表明,金银花还具有抗人类免疫缺陷病毒、抗肿瘤的功效,具有广阔的临床应用前景。金银花的主要成分包括绿原酸、肌醇、木犀草素、异绿原酸以及三萜皂苷等,其中,绿原酸是金银花的抗菌有效成分,一般常用绿原酸的含量高低来评价金银花质量的好坏[2]。绿原酸是一种有机酸,同时含有羧基和邻二酚羟基,易溶于醇溶液、丙酮和水等溶剂。当前,从金银花当中提取出绿原酸的常用提取方法包括传统的水提法、乙醇提取法、酶提取法等。本文将对绿原酸的常用提取方法进行实验和分析总结,并根据绿原酸的性质,设计出了水提取、纯乙醇提取、50%乙醇提取、超声波提取方法与醇提法对比实验、水提法与超声波提取方法对比实验,对每种提取方法的优缺点进行了分析。
1 材料与方法
1.1 仪器和试药 电子天平、烧杯若干、量筒、锥形瓶、漏斗、超声波发生器(郑州予华仪器制造有限公司)、离心机(江苏天瑞仪器股份有限公司)、高效液相色谱仪(上海仪电分析仪器有限公司)。材料和试剂:纯乙醇、50%乙醇、蒸馏水、金银花粉末。
2 实验方法
2.1 蒸馏水加热回流提取绿原酸 将62.5 g金银花粉末加入到1000 mL蒸馏水中,设置沙浴温度为70℃,进行回流1.5 h。然后用纱布过滤沙浴回流后的溶液,将滤渣滤出,再量取350 mL溶液,然后用滤纸过滤,溶液显示红色,将其放置于棕色瓶中。本次实验样品标记为样品A。
2.2 99%乙醇加热回流提取绿原酸 称取100 g金银花粉末,分为4份,每次将1份金银花粉末加入到400 mL 99%乙醇溶液中,设置沙浴温度为70℃,在回流装置中进行搅拌回流,每次回流2 h。每次回流后用纱布过滤,将滤渣除去,再用99%乙醇溶液补充溶液到400 mL,然后进行下一次的回流提取。当100 g金银花粉末分4次反复回流后,用纱布过滤回流液,再用滤纸过滤,直至溶液为澄清的绿色,将其收集于棕色瓶中。本次实验样品标记为样品B。
2.3 50%的乙醇浸泡提取绿原酸 称取25 g金银花粉末,加入400 mL 50%的乙醇溶液中,搅拌充分后,静置3天,直至溶液成为棕色,用纱布过滤,再用滤纸过滤,除去滤渣后,收集于棕色瓶中。本次实验样品标记为样品C。
2.4 不同浓度醇提取法与超声波提取法对比实验
2.4.1 乙醇提取法 称取干燥并且粉碎的金银花粉末6.0 g,分装成5份在5个锥形瓶中,分别用标签标记,然后依次加入40%、50%、60%、70%、80%乙醇各100 mL,密封保存,将恒温水浴温度控制在60℃,加热30 min,提取完毕后,分别依次进行过滤,再向滤渣中依次加入40%、50%、60%、70%、80%的乙醇各100 mL,然后重复一次前面所述操作,接着将滤液浓缩至20 mL,再分别进行抽滤,最后,将离心速度设置为4000 rpm,于离心机上离心10 min,将澄清的溶液放入冰箱待用。
2.4.2 超声波加乙醇提取法 称取干燥并且粉碎的金银花粉末6.0 g,分成5份,分装在5个锥形瓶中,分别用标签标记,然后依次加入40%、50%、60%、70%,80%乙醇各100 mL,密封保存,放置于60℃超声波中,进行超声波提取30 min,提取完后,分别依次进行过滤,再向滤渣中依次加入40%、50%、60%、70%,80%的乙醇各100 mL,重复上述操作,然后也将滤液浓缩至20 mL,再分别进行抽滤,最后,于离心机上以4000 rpm的速度离心10 min,将澄清的溶液放入冰箱中待用。
2.5 水提取法与超声波提取法对比实验
2.5.1 水提取法实验 称取干燥、粉碎的金银花粉末6.0 g,分成3份,分装在3个烧杯中,再分别用标签标记,将100 mL蒸馏水分别依次加入到3个被标记的烧杯中,放置于60℃恒温水浴,进行加热,第1份30 min,第2份50 min,第3份70 min,加热完毕后,分别依次过滤,再分别向滤渣中加入100 mL蒸馏水,分别加热提取,提取完毕后再进行过滤,除去滤渣,用旋转蒸发仪对滤液进行浓缩,再把浓缩液定容至20 mL。再分别进行抽滤,最后,于离心机上以4 000 rpm的速度离心10 min,将澄清的溶液放入冰箱中待用。
2.5.2 超声波加蒸馏水提取法 称取干燥、粉碎的金银花6.0 g,分装成3份于3个锥形瓶中,贴上标签进行标记,分别加入蒸馏水100 mL,放置于超声波发生器中,于60℃下进行加热,设置超声波效率为100%,第1份金银花加热30 min,第2份加热50 min,第3份加热70 min,加热提取完毕后过滤,再向滤渣当中加入蒸馏水100 mL,依次重复上述操作,也将滤液浓缩至20 mL,再分别进行抽滤,最后,于离心机上以4 000 rpm的速度离心10 min,将澄清的溶液放入冰箱待用。
2.6 实验结果检测及数据 将A、B、C、三个样品均放置半个月后进行检测,其检测方法参照《中华人民共和国药典》2010年版1部205页,对金银花中绿原酸含量的测定方法:高效液相色谱法。
表1 绿原酸含量测定
备注:样品B是用400 mL的99%乙醇分4次回流100 g金银花,金银花与99%乙醇的重量/体积1∶4比例,所得的绿原酸的含量为1.09 mg/mL,若换算成其他几组样品制作时金银花与溶剂的重量/体积1∶16比例,则绿原酸含量应为:0.2725 mg/mL。
表2 水提法与超声波法对比实验结果
表3 醇提法与超声波法对比试验结果
3 讨论
提取绿原酸可通过浸渍,不需要加热,50%的乙醇水溶液能够通过细胞壁、细胞膜并且渗透进入细胞组织内,无机溶剂和有机溶剂的相互配合,使其在细胞间、细胞内部有较强的穿透力,水更有可能渗透进细胞内将细胞撑破,使细胞内的绿原酸不断被溶出,然而如果没有水溶剂细胞浸入,仅仅是单纯的乙醇环境,即使加热再久,也可能没有破坏细胞,最终导致含量偏低。因此从提取效益和效果来看,50%的乙醇水溶液比纯乙醇提取效果好。与传统的水提法相比较,超声波法提取的效果要更好。同时还可以得出,提取时间为30 min时,提取效果最佳,随着提取时间的延长,可能导致提取出的绿原酸结构被破坏,使其含量减少。
通过对金银花不同得提取工艺进行分析,我们可以得知,醇提取法要比水提法的效果更理想,绿原酸的提取率较高。随着乙醇浓度的增加,提取绿原酸的浓度增加,到达最高后浓度随着乙醇浓度增加,绿原酸的浓度呈逐渐降低的趋势[6]。加入超声波提取以后,提取效率变得更高,提取物绿原酸的含量也在增加。因此,选择60%的乙醇溶液,并且用超声波加热提取30 min的提取工艺最好[3]。超声波提取方法能够将细胞壁击碎,同时使细胞内的组分渗透到溶液当中,从而达到分离的目的。该方法的优点是综合成本比较低,污染比较小,易过滤,而且没有醇提法中因溶剂的使用带来的不利,且产品产出率高。但考虑到金银花的理化性质,用超声波处理过后,金银花易成粘稠糊状,不利于接下来操作的进行。因此该方法仅限于实验室中操作,不适合于工业化的生产[4]。
绿原酸作为金银花的主要功能成分,其提取方法仍将倍受关注。水提法、醇提法简单易行,特别是醇提取法,提取率较高,一段时间内仍将是最常用的基本提取方法[5]。相对于水提法,醇提取法提取效果更好,绿原酸的提取效率较高,加入超声波后提取效率变得更高,提取物绿原酸的含量增加[6]。
[1]梁玉敏,王进美,李怀斌.金银花中绿原酸提取工艺比较与优化探讨[J].辽宁中医杂志,2008,35(2):262-264.
[2]范远景,徐晓伟,余芳芳,等.分离纯化金银花绿原酸工艺研究[J].安徽农业科学,2010,38(24):13052-13053.
[3]叶燕萍,万雪芹,颜涛,等.GA3对岩溶石山金银花的效应研究[J].中药材,2010,33(8):1210-1212.
[4]聂凌鸿,岳森.金银花中绿原酸提取工艺的优化[J].食品研究与开发,2008,29(1):51-55.
[5]王利,冉旭.金银花中绿原酸醇提工艺的研究[J].饮料工业,2009,12(1):18-20.
[6]刘佳佳,赵国玲,王晖,等.Extractionprocess of chlorogenicacidinfloslonicerae byenzymatictreatment[J].中南大学学报(英文版),2002,9(4):246-249.