樊友
(沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院,遼寧遼陽(yáng)111003)
微波提取蒲公英中黃酮類(lèi)化合物的研究
樊友
(沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院,遼寧遼陽(yáng)111003)
以蒲公英中黃酮類(lèi)化合物提取量為指標(biāo),采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)微波輔助提取蒲公英中黃酮類(lèi)化合物工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:微波輔助提取浸泡時(shí)間短,乙醇用量少,節(jié)省時(shí)間。在微波輔助提取較優(yōu)的條件下,黃酮類(lèi)化合物提取量為12.79 mg/g。同時(shí),對(duì)提取物有效成分進(jìn)行了定性檢測(cè),結(jié)果表明,蒲公英提取物確實(shí)為黃酮類(lèi)化合物。
蒲公英;黃酮;微波提取
蒲公英又名黃花地丁,系菊科多年生草本植物,為常用中藥材,其營(yíng)養(yǎng)成分極為豐富[1]。蒲公英中的有效成分含有黃酮類(lèi)化合物。黃酮類(lèi)化合物是一類(lèi)存在于自然界的、具有2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)的化合物。天然黃酮類(lèi)化合物多以苷類(lèi)形式存在,黃酮苷一般易溶于極性強(qiáng)的溶劑,如水、乙醇、甲醇等中,難溶于或不溶于有機(jī)溶劑中,如苯、氯仿等。隨著蒲公英黃酮在醫(yī)藥品、保健用品等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[2],如何更有效地從蒲公英中提取黃酮類(lèi)化合物加以利用是實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用的前提。通常,黃酮類(lèi)化合物可通過(guò)丙酮法、乙醇法、色譜法、酶法等提取方法加以提取。本文以一定濃度的乙醇為提取劑,再結(jié)合微波方法進(jìn)行研究,采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了提取條件。
蒲公英購(gòu)于遼寧生生堂有限公司。實(shí)驗(yàn)室所購(gòu)進(jìn)的蒲公英原料因長(zhǎng)期暴露于空氣中,含有一定量的水分,并且剛剛購(gòu)進(jìn)的原料中含有少量顆粒型雜質(zhì),需要在實(shí)驗(yàn)前將雜質(zhì)除去,以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。對(duì)購(gòu)進(jìn)的原料蒲公英首先除去顆粒型雜質(zhì),再將其放入干燥箱中干燥34 h,于干燥皿中保存待用,確保樣品干燥。蘆?。ㄉ噭嵵堇笾Z),硝酸鋁,亞硝酸鈉,氫氧化鈉,無(wú)水乙醇,濃鹽酸等皆為分析純(國(guó)藥試劑)。
UV-2600型紫外分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器公司);BT124S型電子分析天平(賽多利斯科學(xué)儀器公司);101-3型干燥箱(上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠);GL20G型離心機(jī);自改裝的格蘭仕P80D23N1P-G5微波爐(格蘭仕集團(tuán)),微波頻率為2450 MHZ。
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作[3]
取含蘆丁每毫升0.2 mL的對(duì)照品溶液,分別吸取該溶液2、4、6、8、10 mL置于50 mL容量瓶中,加水至12 mL,加質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的亞硝酸鈉溶液2 mL,搖勻,放置6 min。再加入10%的硝酸鋁溶液2 mL,搖勻,放置6 min后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4.3%的氫氧化鈉溶液20 mL,加水稀釋至50 mL,放置15 min后,以蒸餾水為空白參比,掃描溶液的紫外吸收光譜圖。
測(cè)定結(jié)果得蘆丁濃度C(g/L)與吸光度A的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程如下:A=0.04695C-0.0557,相關(guān)系數(shù)R2為0.99945。結(jié)果如圖1所示。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
(2)蒲公英黃酮類(lèi)化合物的提取及測(cè)定
實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為浸泡,微波抽提,靜止分層,離心分離和測(cè)定。稱(chēng)取一定量的蒲公英,浸泡一段時(shí)間后,放入微波爐內(nèi),調(diào)整微波功率和作用時(shí)間,用微波法抽提。然后靜止一段時(shí)間至室溫,將液體用離心機(jī)分離,分離后將固體放入烘箱內(nèi)烘干,將液體測(cè)量體積和吸光度。按(1)方法測(cè)紫外光譜,根據(jù)下式計(jì)算黃酮提取量。
式中:C為質(zhì)量濃度(g/L);V為蒲公英提取液體積(mL);m為蒲公英原料質(zhì)量(g)。
單因素實(shí)驗(yàn)分別考察了浸泡時(shí)間、微波輻射時(shí)間、微波功率、固液比對(duì)蒲公英黃酮提取量的影響,結(jié)果如圖2~5所示(提取試劑為30%乙醇溶液)。
圖2 浸泡時(shí)間對(duì)蒲公英黃酮提取量的影響
圖3 微波輻射時(shí)間對(duì)蒲公英黃酮提取量的影響
圖4 微波功率對(duì)蒲公英黃酮提取量的影響
圖5 固液比對(duì)蒲公英黃酮提取量的影響
由圖2看出,隨著浸泡時(shí)間的增加,黃酮的提取量先增加后降低,原因是浸泡時(shí)有黃酮化合物被抽提出來(lái),但時(shí)間過(guò)長(zhǎng),黃酮化合物損失,導(dǎo)致抽提率下降,結(jié)果顯示浸泡時(shí)間有較佳值。圖3顯示,隨著微波輻射時(shí)間的延長(zhǎng),蒲公英黃酮提取量有所增加,但增加到一定量后,提取率基本達(dá)到了飽和,因此增加的趨勢(shì)減緩。由圖4看出,隨著微波功率的增大,蒲公英黃酮提取量增加,原因可能是在高功率下溫度較高,提取率增加,當(dāng)微波功率達(dá)到1000W時(shí),黃酮提取量的增加減緩。圖5顯示,隨著固液比的增大,黃酮提取量也增加,固液比增加,提取液與被提取物的有效碰撞率增加,因此提取率增大,當(dāng)達(dá)到1∶30(g:mL)時(shí),黃酮提取量增加速度減慢。
在微波提取方法中,蒲公英中黃酮類(lèi)化合物提取率與浸泡時(shí)間、微波功率、固液比、微波作用時(shí)間等因素有關(guān)。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,按微波功率、輻射時(shí)間、浸泡時(shí)間、固液比設(shè)計(jì)正交因素水平表,選擇L9(34)正交表做四因素三水平的正交試驗(yàn)。因素水平見(jiàn)表1,結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 正交因素水平表
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
從表2的結(jié)果看出,微波輻射功率是影響蒲公英中黃酮抽提量的最主要因素,微波輻射時(shí)間的影響也是顯著的,浸泡時(shí)間和固液比對(duì)總黃酮抽提量影響比較小,影響大小的順序?yàn)槲⒉üβ剩据椛鋾r(shí)間>浸泡時(shí)間>固液比;上述四因素對(duì)黃酮提取量的影響趨勢(shì)與單因素影響一致。較佳的提取條件為A3B3C2D1,即在微波功率1250 w、輻射時(shí)間4 min、浸泡時(shí)間30 min,固液比(g:mL)1∶35為較佳的提取條件,黃酮提取量為12.79 mg/g。
鹽酸-鎂還原反應(yīng)可以證明總黃酮的存在。將得到的提取物溶于熱甲醇中,趁熱加鎂粉,再加濃鹽酸后,溶液呈橙黃色,證明有黃酮類(lèi)化合物的存在。
微波條件下,正交試驗(yàn)結(jié)果顯示:微波提取方法較佳操作條件是浸泡時(shí)間30 min、微波功率1250 w、輻射時(shí)間4 min、固液比(g:mL)1∶35、提取劑乙醇濃度30%,在此條件下黃酮提取量為12.79 mg/g。
[1]許丹,侯鳳飛,吳立軍.蒲公英化學(xué)研究[J].中國(guó)中藥雜志,2004,12(03):18-24.
[2]寧堅(jiān)剛,魏永生.蒲公英中黃酮類(lèi)物質(zhì)的提取和含量的測(cè)定[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào),2004,22(4):59-62.
[3]毛跟年,許牡丹.功能食品生理特性與檢測(cè)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:557-558.
10.3969/j.issn.1007-2217.2012.03.005
2012-07-10