努爾皮達(dá)·阿卜拉江,其買古麗·阿沙木,迪麗努爾·馬里克*
(新疆師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,新疆 烏魯木齊 840054)
熊果酸(Ursolic acid)又名烏蘇酸、烏索酸、α-香樹脂醇,是一種弱酸性五環(huán)三萜類化合物[1]。熊果酸純品為白色針狀結(jié)晶(乙醇中結(jié)晶),味苦,具有多種生物活性,有鎮(zhèn)靜、抗炎、抗菌、降低血糖、抗肝炎[2]等多種生物學(xué)效應(yīng),熊果酸還具有明顯的抗氧化功能[3],所以是一種很有開發(fā)價值的植物活性成分,被廣泛地用作醫(yī)藥和化妝品原料。日本等國家已經(jīng)將其作為天然抗氧化劑應(yīng)用于食品中[3]。新疆野薔薇(Rosa spp)富含多種人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)[4-5],有較大開發(fā)利用價值,現(xiàn)代研究證明,野薔薇中含有熊果酸、齊墩果酸等三萜類化合物[6]。本文以野薔薇果皮為原料,采用超聲波法提取熊果酸,通過研究優(yōu)化該方法工藝條件,旨在提高熊果酸產(chǎn)率,為進(jìn)一步開發(fā)利用野薔薇提供參考。
野薔薇根:采自阿勒泰縣,粉碎,過篩,備用。
熊果酸標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定所,批號110709-200304);甲醇(色譜純);超純水;乙醇(分析純)。
高效液相色譜儀(安捷倫1200LC,美國),色譜柱(安捷倫公司HC-C184.6×150mm,粒徑為5μm),JY92-2D超聲波細(xì)胞粉碎機(波新芝生物科技股份有限公司),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮儀器有限公司)。
1.2.1 超聲波提取樣品液的制備
精密稱取野薔薇根粉末2g,按一定料液比,加入不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇,浸泡4h,于不同超聲頻率、不同功率條件下超聲處理不同時間,靜置放冷,濾過,重復(fù)2次,合并濾液,回收溶劑至干,殘渣用甲醇溶解定溶于50mL容量瓶中,作為測試樣品。
1.2.2 熊果酸提取率的測定方法
色譜條件:AgilentHC-C18(4.6mm×150mm,粒徑為5μm)色譜柱;流動相為甲醇:水=50:50;流速0.5mL/min;檢測波長為278nm;柱溫室溫;進(jìn)樣量為10μL。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精密稱取干燥至恒重的熊果酸對照品3.3mg,置于5mL容量瓶中,甲醇溶解并稀釋至刻度,得含熊果酸0.66mg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,置4℃冰箱中保存。用母液依次配置濃度為528μg/mL、396μg/mL、264μg/mL、132μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣10μL,測定峰面積。以峰面積平均值為縱坐標(biāo),其對應(yīng)進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),進(jìn)行回歸計算,得線性方程為y=39.197x-850.99,相關(guān)系數(shù)(R2=0.9977)。熊果酸濃度為132μg/mL~528μg/mL,線性關(guān)系良好。
精密度實驗:精密吸取熊果酸對照品溶液(528μg/mL)10μL,進(jìn)樣,連續(xù)測定5次,測定熊果酸對照品峰面積的RSD為1.62%(n=5),結(jié)果表明儀器精密度良好。
加樣回收率試驗:精密稱取已知含量的野薔薇果皮0.20g,共5份,分別精密加入一定量的熊果酸對照品,按供試品溶液制各方法制備,采用上述色譜條件進(jìn)行測定,結(jié)果表明,其平均回收率為101.8%。
表1 加樣回收率試驗結(jié)果(n=5)Table 1 Result of recovery rate
1.2.3 樣品測定
取測試樣品用0.45μm微孔濾膜過濾,精密吸取10μL,按上述色譜條件進(jìn)行測定。重復(fù)進(jìn)樣3次,取均值,根據(jù)回歸方程計算熊果酸的量。
1.2.4 樣品的定性
(1)在相同的色譜條件下,將樣品色譜圖與對照品溶液色譜圖進(jìn)行對照,根據(jù)保留時間確定樣品中的熊果酸;(2)在樣品中加入熊果酸的對照品溶液,根據(jù)峰高的突增來進(jìn)一步驗證色譜峰的歸屬,通過以上2種方法,對樣品液的色譜峰定性。樣品液的色譜圖見圖2。
圖1 熊果酸對照品HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of standard ursolic acid
圖2 熊果酸樣品HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of sample ursolic acid
1.2.5 野薔薇根中熊果酸提取工藝優(yōu)化
正交試驗因素水平設(shè)計:根據(jù)已有的資料和實際情況,選用提取時間(A)、超聲頻率(B)、超聲功率(C)和料液比(D)作為考查因素,以野薔薇果皮中熊果酸的提取效率為考查指標(biāo),選用L9(34)正交表,因素水平見表2。
表2 正交試驗因素及水平Table 2 Factors and levels of orthogonal test
用HPLC法測定樣品中熊果酸的含量(以每g野薔薇果皮中含熊果酸mg計)的結(jié)果見表3。
表3 L9(34)正交試驗結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of L9(34) orthogonal test
表4 正交試驗結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of the orthogonal test
由試驗結(jié)果并通過極差R的大小可知,各試驗因素對熊果酸提取率影響的大小次序為B>A>D>C,即對野薔薇果皮中熊果酸提取影響最大的因素是超聲頻率,超聲功率和料液比影響次之,超聲時間影響最小。最佳提取工藝條件為A3B1C3D2,即超聲功率為600W,超聲頻率為工作5s、間歇5s,料液比1:25,提取時間為30min。
按2.1正交試驗的最佳工藝條件進(jìn)行1.2.1試驗,平行3次,取平均值,得最佳提取條件下熊果酸的提取率為2.426 mg/g。
野薔薇根中熊果酸的最佳提取工藝參數(shù):超聲功率為600W,超聲頻率為工作5s、間歇5s,料液比2:25,提取時間為30min。在最優(yōu)因素水平組合條件下,熊果酸提取率為2.426mg/g。
超聲輔助提取野薔薇果皮中熊果酸主要是利用超聲波的空化作用,即一定頻率的超聲波對細(xì)胞的破化有助于有效成分的溶出,另外超聲波的次級效應(yīng),如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴散釋放并充分與溶劑混合,有利于提取。
采用高效液相色譜法對熊果酸的含量進(jìn)行分析,建立了快速、簡便、靈敏的HPLC測定方法。
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