黄河三角洲惠白菊中小白菊内酯的不同提取方法比较研究

陈润泽，吴 涛,2,3，于德江，赵晓雪，杨欣萍，赵美丽，白起林，任丽丽,2,3

(1.滨州学院 生物与环境工程学院，山东 滨州 256600；2.山东省黄河三角洲野生植物资源开发利用工程技术研究中心，山东 滨州 256600;3.山东省黄河三角洲生态环境重点实验室，山东 滨州 256600)

1 引言

小白菊内酯为菊花、兰花等植物中的倍半蓓烯内酯化合物，具有抗炎免疫调节、增加癌细胞的敏感性，从而提高细胞抗肿瘤活性等多种重要的药用功能[1]，因而成为最近研究的热点。

小白菊内酯的提取，传统采用溶剂法、水蒸气蒸馏法、升华法和树脂法，有很多问题难以克服，比如提取时间过长、溶剂消耗巨大、提取杂质含量较高、质量不稳定等，大大降低了小白菊内酯的经济效益[2]。

随着科技的发展，新兴的中药有效成分提取方式主要有超临界流体萃取法、微波提取法和超声波提取法等，在微波、超声波、外加物理场等的先进技术作用下，其提取效率远远大于传统方法，并极大地缩短了提取时间、降低了能耗[3～8]。

惠白菊是山东省名优特产品，是惠民县菊润农业科技有限公司通过挖掘黄河三角洲地区药用菊花资源选育的优质高产品种，在黄河三角洲规范化种植面积达2万多亩，形成了长江以北最大的菊花种植基地。惠白菊制成的花茶具有独特的“汤色黄、香气高、滋味浓、耐冲泡、营养高”等特点，是菊花茶中极品，深受市场喜爱，而且惠白菊还以其清肝明目的药理作用大量进入安徽亳州药材市场和河北安国药材市场，药材菊年销量200 t，是两大药材市场的优质中药品种。尽管如此，惠白菊的药用价值仍没有得到充分开发。目前，尚未见到关于惠白菊中小白菊内酯的分离制备纯化研究。本文采用超声波、微波、有机溶剂萃取等提取方法，考察温度、波长等因素小白菊内酯提取的影响，优化惠白菊花中小白菊内酯的最佳提取工艺，为黄河三角洲地区惠白菊深度开发利用提供理论基础和科学依据。

2 实验部分

2.1 实验药品与仪器

小白菊内酯标准品(上海源叶生物科技有限公司提供)，乙醇和甲醇为分析纯，乙腈为色谱纯。惠白菊胎菊(干)，惠民县菊润农业科技有限公司提供。

安捷伦1200A 高压液相色谱仪，昆山超声波发生器KQ-A1000DE，天津德安特万分之一天平，天津泰斯特试样粉碎机，美的微波炉。

2.2 实验方法

2.2.1 色谱条件的选择

高温液相色谱条件为：根色谱柱(4.6 mm×150 mm，5 μm)、流动相乙腈(A)-水(B)，流速1.0 mL/min、柱温30 ℃、检测波长210 nm[7]。

2.2.2 标准曲线的制备

称取小白菊内酯5.5 mg，置于25 mL容量瓶中用甲醇溶剂定容至刻度线，震荡得到小白菊内酯标准液，分别量取1、2、4、6、10 mL标准液于10 mL容量瓶，并用甲醇溶剂定容至刻度线，用高效液相色谱进行含量测定 。

2.2.3 溶剂提取法

准确称取2.0 g惠白菊胎菊粉末，在圆底烧瓶中加入80%甲醇配成料液比为1∶5的溶液，加热1 h，取上清液，测定小白菊内酯含量分析。

2.2.4 微波提取法

准确称取2.0 g惠白菊胎菊粉末，加入80%的甲醇配成料液比为1∶5的溶液，微波炉中低火档微波处理20，s取上清液，测定小白菊内酯含量。

2.2.5 超声提取法

准确称取2.0 g惠白菊胎菊提取法粉末，加入80%的甲醇配成料液比为1∶5的溶液，在超声功率为500 W的条件下超声45 min，取上清液，测定小白菊内酯含量分析。

2.2.6 微波提取法的提取工艺优化

选取微波时间、料液比、甲醇浓度，设计三因素三水平的正交实验(表1)[10]。

表1 微波提取法正交试验

3 结果与讨论

3.1 小白菊内酯的标准曲线

以小白菊内酯的浓度为横坐标，色谱峰面积为纵坐标绘制标准曲线，建立回归方程，获得回归方程y=25903.78x+58.88，R2=0.9957，验证此色谱条件合适，方法可行(图1)。

3.2 不同提取方法的比较研究

由图2可得，在相同的提取条件下，溶剂提取、微波提取、超声提取处理后测定的小白菊内酯含量分别为0.71 mg/g、1.40 mg/g、1.37 mg/g。数据表明，微波提取得到的小白菊内酯得率最显著，达到1.40 mg/g。甲醇、微波、超声各方法的处理时间依次为1 h、20 s、45 min，微波提取耗时最短且效率最高。故对微波提取法进行进一步的提取工艺优化。

图1 小白菊内酯的标准曲线

图2 不同提取方法对小白菊内酯提取的影响

3.3 微波提取法的提取工艺优化

由表2可以看出，对提取小白菊内酯得率的影响因素显著性顺序为C>B>A，即溶剂浓度>料液比>微波时间，最佳提取组合为A3B1C2。因此超声提取法得出的最佳提取条件为料液比1∶5、微波提取时间40 s、甲醇浓度70%。

表2 微波正交试验结果

4 结论

在相同的提取条件下，溶剂提取、微波提取、超声提取处理后测定的小白菊内酯含量分别为0.71 mg/g、1.40 mg/g、1.37 mg/g，可见微波提取率最高，且用时最短。这与齐斌文、袁园等的研究一致，微波提取中药成分确实是得率最高、用时最短、最经济的提取方式[11，12]。进一步选取微波时间、料液比、甲醇浓度3个主要限制因子，设计三因素三水平的正交实验进行微波提取法的工艺优化，结果表明：料液比1∶5、提取时间40 s、甲醇浓度70%时提取效率最高，小白菊内酯的提取率能高达2.106 mg/g。这与蔡群兴、朱兴华等的研究有所差异[13，14]，这可能与实验条件、菊花品种不同有关。此外，许杰等[15]对惠白菊挥发油成分进行了分析，可以与本文的研究共同为黄河三角洲惠白菊的深度利用提供科学依据。