低农残高品质三七花总皂苷生产工艺研究
2022-01-24孙道磊李绍才
孙道磊，李绍才，陶 涛，张 辉，臧 皓
（1.云南白药集团中药资源有限公司，云南 昆明 650502；2.云南白药集团股份有限公司，云南 昆明 650500；3.长春中医药大学，长春 130117；4.通化师范学院医药学院，吉林 通化 134002）
为解决中药提取物中重金属、农药残留超标的问题，本研究以三七花为原料，以人参皂苷Rb3、115项农药残留、四项重金属为检测指标，通过前期小试正交实验筛选出的最佳工艺条件进行三批中试放大，探索一条制备低农残高品质三七花总皂苷的生产工艺，为市场上开发利用三七花提供参考和依据的同时，寻求探索有效脱除提取物中农残、重金属的方法，填补该方向应用型研究空白。
1 仪器与试药
1.1 仪器
旋转蒸发仪（德国IKA RV8）；分析天平（十万分之一）；真空干燥箱；高效液相色谱仪（Agilent-1260）；水浴锅。
1.2 药品与试剂
三七花（云南白药集团中药资源有限公司），人参皂苷Rb3（中国食品药品检定研究院），D101大孔吸附树脂（艾美科健（中国）生物医药有限公司），LK30脱色树脂（艾美科健（中国）生物医药有限公司），乙腈（色谱纯），甲醇（分析纯），纯化水，乙醇（工业级），饮用水，盐酸（工业级），氢氧化钠（工业级），针状活性炭（工业级），115项农药残标准品（混标，分析纯，Merck-Millipore）。
2 方法与结果
2.1 主要成分测定方法[1]
2.1.1 色谱条件 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈为流动相A，以水为流动相B，按表1中的规定进行梯度洗脱；检测波长203 nm；流速为1 mL·min-1；进样量为 20 μL。
表1 梯度洗脱条件
2.1.2 供试品溶液的制备 取本品25 mg，精密称定，置于10 mL容量瓶中，加甲醇超声溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。
2.1.3 标准溶液的制备 精密称取对照品人参皂苷Rb3适量，加入甲醇制成每1 mL含人参皂苷Rb31 mg的溶液，为人参皂苷Rb3对照品溶液。将对照品溶液用甲醇稀释成浓度分别为1 mg·mL-1、0.5 mg·mL-1、0.1 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1、0.01 mg·mL-1、0.005 mg·mL-1的对照品溶液，用于液相检测。以样品浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，计算回归方程。
2.2 三七花总皂苷分离纯化
2.2.1 树脂预处理 将新购入的D101大孔吸附树脂、LK30脱色树脂各用树脂4倍量的丙酮回流2 h，滤出树脂，溶液回收丙酮。D101大孔吸附树脂和LK30脱色树脂均先用4%的盐酸水溶液浸泡6 h，水洗至中性后，再用4%的氢氧化钠水溶液浸泡6 h，水洗至中性备用。
2.2.2 三七花总皂苷的分离纯化
2.2.2.1 三七花的提取 将50 kg三七花投入提取罐中，用饮用水煮提2次，加入的水倍量分别为药材量的5倍、4倍，煮提时间分别为2 h、1.5 h，合并提取液备用。
2.2.2.2 三七花总皂苷的分离纯化 将100 kg吸附树脂、150 kg脱色树脂分别装入树脂柱中，三七花水提液通过吸附树脂进行吸附，控制流速以270～300 mL·min-1进行吸附，吸附完毕后用5倍柱体积饮用水冲洗树脂柱至洗柱液澄清，开始用15倍柱体积的80%乙醇洗脱，洗脱液过LK30树脂进行脱色，收集脱色液，减压浓缩至药材量2倍体积，放出药液，加入药材重量0.5%的活性炭，加热煮沸30 min，钛棒抽滤，滤液减压浓缩至浸膏比重1.10～1.15，放出浸膏，利用浸膏重量3倍量丙酮对三七花总皂苷进行结晶，静置6 h，滤出沉淀，沉淀用适量丙酮洗涤后减压干燥粉碎得白色粉末状三七花总皂苷。三批中试数据见表2和表3，总皂苷除农残前后对比图见图1、图2和图3。
图1 三七花总皂苷除农残前后农残含量对比（批号：20201220）
图2 三七花总皂苷除农残前后农残含量对比（批号：20201221）
图3 三七花总皂苷除农残前后农残含量对比（批号：20201222）
表2 人参皂苷Rb3及重金属含量
表3 三七花总皂苷除农残前后农残含量 mg·kg-1
3 讨论
2016年5月云南省卫生计生委正式批复同意将三七花作为普通地方特色食品原料进行管理[2]，同年10月云南省政府发布了《云南省三七产业“十三五”发展规划》[3]以促进三七产业持续、快速、健康发展。研究[4-5]表明，三七花总皂苷具有清除活性氧化自由基、抗脂质过氧化和促进皮肤创伤修复作用。因此，国内一些企业开始以三七花总皂苷为原料研制护肤类日化产品，但这些产品对原料农残重金属等有害元素限量要求极高，而三七在生长过程中，花已富集了农户喷洒的农药和土壤中的重金属，直接使用则会将这些有害元素带入到产品中进入人体危害健康。本研究利用吸附树脂选择吸附皂苷而对重金属无吸附、农残易溶于有机溶剂而皂苷难溶于丙酮的特性，将三七花提取后通过树脂吸附、水洗、活性炭吸附除杂质、丙酮结晶处理，能有效脱除三七花带来的农残和重金属，再以纯化后的三七花总皂苷为原料做成的产品则更加绿色安全。
