APP下载

全缘叶绿绒蒿总黄酮和总生物碱的提取工艺研究

2021-10-11余迎香刘明珠暨迪军卢永昌

种业导刊 2021年4期
关键词:液料生物碱黄酮

余迎香,王 岩,刘明珠,暨迪军,卢永昌,2

(1.青海民族大学 药学院/青海省青藏高原植物资源化学研究重点实验室/青海省药物分析重点实验室,青海 西宁 810007;2.青海省现代藏药创制工程技术研究中心,青海 西宁 810007)

全缘叶绿绒蒿[Meconopsis integrifolia(Maxim.)Franch.]属于罂粟科绿绒蒿属植物,1年至多年生草本植物。生长于高海拔地区的灌木丛或者树林下,分布于我国甘肃、青海、云南、四川、西藏等地[1-2]。全缘叶绿绒蒿为藏药材的一种,具有抗疲劳、抗氧化、止痛和保肝作用,还可治疗皮肤病[3-4]。全缘叶绿绒蒿含有生物碱类、黄酮类、挥发油等成分[5-6],其中,生物碱和黄酮类为主要成分。生物碱多具有药物活性,为药用植物有效成分,具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗炎镇痛等作用[7]。黄酮是一类含有氧杂环的化合物,多存在高等植物及蕨类植物中,具有抗氧化和抗炎功效,并能减缓肿瘤形成[8]。

1 材料和方法

1.1 试验仪器

试验所用仪器:可见分光光度计(722E,上海光谱仪器有限公司)、数显恒温水浴锅(HH-6,金坛市杰瑞尔电器有限公司)、循环水式多用真空泵(SHB-B88,郑州长城科工贸有限公司)、旋转蒸发仪(EYELA-N1100,上海爱明仪器有限公司)、电子天平(ME2353,北京赛多利斯仪器有限公司)。

1.2 试验试剂

试验所用试剂:罂粟碱对照品(中国药品生物制品鉴定所,批号:171214-201205)、芦丁对照品(都莱生物有限公司,批号:N1811260038),硝酸铝、亚硝酸钠、95%乙醇、氢氧化钠均为分析纯。

1.3 供试材料

全缘叶绿绒蒿于2018年8月采自于青海省玉树市,经青海民族大学卢永昌教授鉴定为罂粟科绿绒蒿属全缘叶绿绒蒿,标本存于青海民族大学药学院标本室。

1.4 试验方法

1.4.1 总黄酮的提取工艺优化

1.4.1.1 对照品溶液制备 称取芦丁对照品10 mg,用60%乙醇100 mL溶解,得到0.1 mg/mL的对照品溶液,备用。

1.4.1.2 供试品溶液制备 在圆底烧瓶中加入1.0 g全缘叶绿绒蒿粗粉,再加入25 mL 60%乙醇,称量总质量。回流提取1.5 h,再次称量总质量,并用60%乙醇补至25 mL,过滤后得到供试品溶液。

1.4.1.3 标准曲线绘制 取6支10 mL容量瓶分别加入芦丁对照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,然后用60%乙醇定容至刻度,得到0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06 mg/mL的对照品溶液。分别取上述用60%乙醇定容后的不同质量浓度的对照品溶液2.0 mL至25 mL容量瓶中,再加入5%硝酸钠、10%硝酸铝溶液各1.0 mL,充分振荡后静置10 min。待混合液混合均匀后,加入60%乙醇定容,测定其吸光度[9]。以吸光度(A)为纵坐标、对照品质量浓度(C)为横坐标作标准曲线,得到线性回归方程:A=2.946 4C+ 0.007 1,r=0.999 8。

1.4.1.4 单因素试验考察 乙醇的体积分数对全缘叶绿绒蒿总黄酮提取的影响:取6个圆底烧瓶,分别加入全缘叶绿绒蒿粗粉1.0 g,再分别加入40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇,回流2 h,之后用1.4.1.3中的方法测定其含量。

提取时间对全缘叶绿绒蒿总黄酮提取的影响:取5个圆底烧瓶,精确加入全缘叶绿绒蒿粗粉1.0 g,用60%乙醇进行回流提取。提取时间分别为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,用1.4.1.3中的方法测定含量。

液料比对全缘叶绿绒蒿总黄酮提取影响:在4个圆底烧瓶中精确加入全缘叶绿绒蒿粗粉1.0 g,用60%乙醇回流提取,液料比分别为20∶1、25∶1、30∶1、35∶1,用1.4.1.3中的方法测定其含量。

1.4.1.5 响应面法优化试验 试验设计及结果见表1—2。

表1 响应面法水平设计

表2 响应面法试验设计方案及结果分析

1.4.2 总生物碱的提取工艺优化

1.4.2.1 对照品溶液制备 称取罂粟碱对照品30 mg,加0.1 mol/L盐酸溶液100 mL溶解,配制成质量浓度为0.3 mg/ mL的盐酸罂粟碱溶液。

1.4.2.2 供试品溶液制备 在锥形瓶中加入已经称量好的2.0 g全缘叶绿绒蒿粗粉,加入10 mL浓氨水进行碱化处理。再加入50 mL无水乙醇,充分超声混合后,将滤液水浴蒸干,待残渣用盐酸溶解后即成。

1.4.2.3 标准曲线绘制 取6支250 mL分液漏斗,分别加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL对照品溶液。继续加入5.0 mL醋酸盐溶液、2.0 mL溴甲酚溶液,混合均匀后再加入20 mL氯仿溶液,振荡后静置2 h。取氯仿层在416 nm下测定吸光度[10]。以吸光度A为纵坐标,罂粟碱质量浓度C为横坐标作标准曲线,得到线性回归方程:A=1.700 8C+0.010 3,r=0.998 0。

1.4.2.4 单因素法提取总生物碱 (1)不同功率对生物碱提取的影响:在锥形瓶中加入2.0 g全缘叶绿绒蒿粗粉,量取10 mL浓氨水碱化处理,搅拌使其混合均匀,静置30 min。加入60 mL无水乙醇,分别以不同功率的微波(60、90、120、150 W)回流提取2 h。再将提取液进行水浴蒸干,用0.1 mol/L的盐酸溶液溶解,按1.4.2.3中的方法测定含量。(2)温度对生物碱提取的影响:在4 个250 mL圆底烧瓶中分别加入2.0 g全缘叶绿绒蒿粗粉,量取10 mL浓氨水碱化处理,搅拌使其混合均匀。设置温度分别为40、60、80、100 ℃,加入50 mL无水乙醇回流提取2 h,最后将提取液水浴蒸干,用0.1 mol/L的盐酸溶液溶解后,按1.4.2.3中的方法测定含量。(3)液料比对总生物碱提取的影响:在锥形瓶中加入2.0 g全缘叶绿绒蒿粗粉,量取10 mL浓氨水碱化处理,搅拌使其混合均匀。分别加入20、40、60、80 mL的无水乙醇,浸泡5 h后,用旋转蒸发仪浓缩乙醇溶液。最后将浓缩液进行水浴蒸干,用0.1 mol/ L的盐酸溶液溶解后,按1.4.2.3中的方法测定含量。

1.4.2.5 正交试验法优化试验 正交试验设计及相应数据见表3。

表3 正交试验法设计

2 结果与分析

2.1 总黄酮试验结果分析

2.1.1 单因素试验结果分析 由图1可知,乙醇体积分数在40%时全缘叶绿绒蒿总黄酮含量最低,随着乙醇体积分数的升高总黄酮含量快速上升,乙醇体积分数在60%总黄酮含量最高,达0.113 mg/g。之后,随着乙醇体积分数的升高总黄酮含量逐渐下降,因此,最适宜提取的乙醇体积分数为60%。提取时间为1.0 h时总黄酮含量最低,随着提取时间的延长总黄酮含量快速上升,提取时间在2.0 h时总黄酮含量最高,达0.118 mg/ g。之后,随着提取时间的延长总黄酮含量逐渐下降,因此,最适宜的提取时间为2.0 h。液料比为20∶1(mL∶g)时全缘叶绿绒蒿总黄酮含量最低,随着液料比的提高总黄酮含量快速上升,液料比为30∶1(mL∶g)时总黄酮含量最高,达0.119 mg/g。之后,随着液料比的升高总黄酮含量逐渐下降,因此,最适宜提取的液料比为30∶1(mL∶g)。

图1 乙醇体积分数、提取时间及液料比对全缘叶绿绒蒿总黄酮含量的影响

2.1.2 响应面方法与预试验结果分析 利用Design-Expert 8.0.6软件分析试验结果,以总黄酮提取量为响应值,对试验数据进行二次多项式回归拟合后,得到回归方程:

式中,Y为总黄酮提取量,A为乙醇体积分数,B为液料比、C为提取时间。拟合结果表明,最适乙醇体积分数为61%,液料比为25∶1(mL∶g),提取时间为1.56 h,提取量为0.123 mg/g。模型F值为4.820,失拟项F为1.880,P(0.365 4)>0.05(表4),差异未达到显著水平,表明模型与试验数据匹配,实际试验结果较客观。影响全缘叶绿绒蒿总黄酮提取含量顺序:乙醇体积分数(34.180,0.002 1)>提取时间(7.490,0.040 9) >液料比(4.210,0.095 3)。综合试验设计与二次多项式回归拟合结果,最适宜的全缘叶绿绒蒿中总黄酮的提取条件:乙醇体积分数60%、液料比25∶1(mL∶g)、提取时间1.5 h。此时,黄酮提取量最高,为0.123 mg/g。

表4 全缘叶绿绒蒿总黄酮含量回归方程方差分析

2.2 总生物碱试验结果分析

由图2可知,随着超声功率的提高,全缘叶绿绒蒿总生物碱含量呈升高又下降的趋势,超声功率为120 W时总生物碱含量最高,达1.342 mg/g。因此,最适宜的总生物碱提取功率为120 W。提取温度对全缘叶绿绒蒿总生物碱提取影响较大,40 ℃时提取量较低,60 ℃时提取量最高,达1.145 mg/g。当提取温度继续提高时,总生物碱含量反而有所降低。因此,最适宜的总生物碱提取温度为60 ℃。当液料比由10∶1(mL∶g)增加到30∶1(mL∶g)时,全缘叶绿绒蒿总生物碱含量提升较大,达1.126 mg/g。继续增加液料比时,总生物碱反而有所下降。因此,最适宜的总生物碱提取的液料比为30∶1。

图2 提取功率、提取温度、液料比对全缘叶绿绒蒿总生物碱含量的影响

由图2、表5可知,在功率为120 W、温度为40 ℃、料液比为30∶1时有最佳提取工艺。

表5 正交试验法试验结果

3 结论

本试验采用回流提取方法提取全缘叶绿绒蒿总生物碱,影响最大的因素为超声功率,其次为反应温度,最后为液料比。在功率为120 W、温度为40 ℃、液料比为30∶1(mL∶g)时产生最佳提取工艺,此时,总生物碱提取量为0.81 mg/g。最适宜的全缘叶绿绒蒿中总黄酮的提取条件:提取温度乙醇体积分数60%、液料比25∶1(mL∶g)、提取时间1.5 h,此时总黄酮提取量为0.123 mg/g。

猜你喜欢

液料生物碱黄酮
响应面法优化大豆多酚提取工艺的研究
响应面法优化黄果茄中绿原酸的提取工艺
枇杷糖中总黄酮检测前处理条件的研究
氰基硼氢化钠还原胺化京尼平合成拟生物碱与活性
不同桑品种黄酮含量测定
桑黄黄酮的研究进展
藤三七茎总黄酮微波提取工艺优化
生物碱的提取方法分析
新型多功能饮品复合调配分离瓶的研发
提高薄片线粉料、液料配比精度