付起鳳,王德娟,孟凡佳
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
槐米(Flos Sophorae)為豆科植物槐(Sophora japonica L)的干燥花及花蕾,該藥性微寒、味苦,具有涼血止血,清肝瀉火的功效,用于便血、痔血、血痢、崩漏、吐血、衄血、肝熱目赤、頭痛眩暈[1]。藥理研究表明,槐米中所含主要成分為蘆丁(Rutin,維生素P),又稱蕓香苷,蘆丁難溶于冷水(1∶8 000),略溶于沸水(1∶200)。本實驗是根據(jù)蘆丁在冷水和熱水中的溶解度差異較大的特性,以槐米為原料,采用超聲法進(jìn)行提取,用空氣冷凝回流法進(jìn)行精制。用高效液相色譜法測定蘆丁的含量。通過正交設(shè)計法對超聲提取時間、提取溫度、提取頻率進(jìn)行三因素三水平試驗,以此來確定超聲法提取槐米中蘆丁的優(yōu)良工藝。
LC-2010AHT高效液相色譜分析儀(日本島津);KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);SHB-IIIB循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司);AB204-N型萬分之一電子天平(Metter Toledo CORPORATION);槐米藥材(購于哈爾濱寶豐藥店);蘆丁對照品(購于中國藥品生物制品有限公司);甲醇為色譜純;冰醋酸為分析純;實驗用水為二次蒸餾水。
向500ml的燒杯中加400ml蒸餾水,在電爐子上加熱至沸騰,緩緩加入20.0g槐米粗粉并不斷攪拌,繼續(xù)煮沸2min,然后將燒杯轉(zhuǎn)移到超聲清洗器中進(jìn)行超聲提取后,靜置,取上層絮狀物抽濾,并干燥后得粗品蘆丁,將該產(chǎn)物于100ml圓底燒瓶中并加入15~20ml甲醇進(jìn)行回流冷凝40min,趁熱過濾得濾液,將其放冷至結(jié)晶完全后過濾得精品蘆丁,將其于105℃干燥至恒重得干燥的精品蘆丁。
固定相:Hypersil ODS2 C18色譜柱(4.6mm×150mm,5μm);保護(hù)柱(大連物化所 依特利公司);流動相:甲醇-1%冰醋酸(40∶60V/V)溶液,應(yīng)用前經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾,并超聲脫氣;流速:1.0ml/min;檢測波長為257nm;進(jìn)樣量為10ml;柱溫為30℃。該色譜條件的對照品及樣品的色譜圖見圖1,圖2。
取在105℃干燥至恒重的蘆丁對照品50.0mg于50ml容量瓶中,用色譜甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,配制成1mg/ml的溶液,作為儲備液。分別取適量儲備液加入色譜甲醇配制成 5,10,25,100,150,300μg/ml的蘆丁色譜甲醇溶液。按前述色譜條件取10μl進(jìn)樣,測定峰面積。以濃度X為橫坐標(biāo),以峰面積Y為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,見表1。結(jié)果如圖3所示。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制(±s)
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制(±s)
濃度(μg/m l)5 10 25 100 150 300峰面積(A)79 336 158 752 426 871 1 726 4662 565 101 5 387 017
并以Y對X進(jìn)行線性回歸,得回歸方程Y=17 921.171 6X -38 324.711 3 r=0.999 7。
圖1 對照品色譜圖
圖2 樣品色譜圖
表2 精密度實驗結(jié)果
表3 重復(fù)性考察結(jié)果
圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
通過回歸方程和標(biāo)準(zhǔn)曲線可以看出,蘆丁對照品在5~300μg/ml濃度范圍內(nèi),其峰面積與濃度成良好的線性關(guān)系。
對照品溶液的配制:取上述貯備液5ml,加入色譜甲醇至50ml并搖勻,使配制成濃度為100μg/ml的蘆丁溶液。
供試品溶液的配制:取樣品5.0mg,精密稱定,加入色譜甲醇溶解并稀釋至50ml,制成每1ml含100μg蘆丁的溶液,用微孔濾膜過濾,直接進(jìn)樣,用外標(biāo)法測定。
2.4.1 儀器精密度實驗
取蘆丁對照品溶液(濃度為100μg/ml),選用同一色譜條件及同一進(jìn)樣量(10μl),重復(fù)進(jìn)樣5次,測定供試品的峰面積(S),計算其精密度的RSD%。其峰面積(S)和保留時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.28%(<1.5%)、0.77%(<1.5%)。儀器精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性實驗
分別取3份槐米藥材粗粉約20.0g,精密稱定,按樣品4的條件提取,再依供試品溶液的制備方法操作,得3份供試品溶液,隨行蘆丁對照品(濃度為100μg/ml)溶液作對照,在波長257nm處測峰面積值,計算RSD為2.53%。重復(fù)性較好。
2.5.1 正交試驗設(shè)計
根據(jù)單因素試驗及超聲清洗器的功能范圍,本實驗選擇固定料液比(1∶20)、超聲頻率(40kHz)及提取次數(shù)(2次),考察影響槐米中蘆丁的超聲提取工藝的主要影響因素范圍,即提取溫度為80℃、70℃、60℃,提取時間為10min、20min、30min,提取功率為200W、300W、400W,據(jù)此選用 L9(34)正交試驗設(shè)計[2],見表4。
2.5.2 正交試驗與結(jié)果分析
2.5.2.1 正交試驗
取槐米藥材粗粉20.0g,精密稱定,按照上述槐米中蘆丁的提取方法進(jìn)行提取,再依供試品溶液的制備方法操作,按L9(34)正交表設(shè)計方案進(jìn)行試驗,用高效液相色譜法對槐米提取物中蘆丁進(jìn)行含量測定[3]。見表5。
表4 L9(34)正交試驗因素水平表
表5 L9(34)正交試驗表
表6 正交試驗方差分析
2.5.2.2 結(jié)果分析
根據(jù)方差分析結(jié)果可知,以槐米中提出蘆丁的百分含量為指標(biāo),槐米在以水為溶劑用超聲法進(jìn)行提取時,各個因素對槐米提取效果的影響程度不同。直觀分析顯示,溫度是影響蘆丁提取量的主要因素,其次為提取功率;方差分析結(jié)果表明,提取溫度具有顯著性差異,且各因素的影響程度依次為A>C>B,所以對提取效果影響有統(tǒng)計學(xué)意義的因素是提取溫度A。因此超聲法提取槐米中蘆丁較理想的提取工藝方案是A2B2C3,即在固定料液比(1∶20)、超聲頻率(40kHz)及提取次數(shù)(2次)的條件下,提取溫度為70℃,提取時間為20min,提取功率為400W時,提取效果最佳。
本實驗以槐米為研究對象,考察了以水為溶劑,采用超聲提取法來提取槐米中蘆丁成分,并以槐米中提取出蘆丁百分含量為評價指標(biāo),以蘆丁為對照品,采用高效液相色譜法測定提取蘆丁的含量;并利用正交試驗的方法來優(yōu)選出提取槐米中蘆丁的最佳工藝。經(jīng)查閱文獻(xiàn),確定出槐米中蘆丁提取工藝的主要影響因素可以包括為提取溫度、提取時間、提取功率及提取頻率等多個因素,根據(jù)實際情況選用了前三個因素,并采用L9(34)正交試驗表,進(jìn)行了多次試驗,最后綜合結(jié)果分析,得到超聲法提取槐米中蘆丁的最佳工藝,即在固定料液比(1∶20)、超聲頻率(40kHz)及提取次數(shù)(2次)的條件下,提取溫度為70℃,提取時間為20min,提取功率為400W時,提取效果最佳。為優(yōu)化槐米中蘆丁的超聲法水提取工藝提供了參考依據(jù)。
用超聲法提取槐米中的蘆丁時,適宜的超聲提取條件可提高蘆丁的產(chǎn)率。優(yōu)選出的提取工藝條件簡單易行、提取速度快,節(jié)省了提取時間,提高了實驗效率。
由于該實驗所用的超聲清洗器功能有限,所選擇的條件范圍受到了限制,槐米中蘆丁的提取率不是很理想,但在實驗室現(xiàn)有的條件下該實驗確實對槐米中蘆丁的超聲提取工藝起到了優(yōu)化作用;如果將超聲清洗器改為超生提取器,我們就可以考察更多的試驗因素,并且每個因素也可以通過單因素考察法確定出更好的實驗水平范圍,再通過正交設(shè)計試驗優(yōu)選出提取率更佳的實驗方案。
[1]馬雙成.中國藥典[S].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:333.
[2]經(jīng)明,王宏,曾祖平,等.正交試驗篩選心衰顆粒提取工藝的研究[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2008,14(8):29 -31.
[3]鄧富良,陳本美,陳國華,等.高效液相色譜法測定槐米中的蘆丁含量[J].湖南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2005,25(6):598-600.