冉維廣+薛長(zhǎng)暉+姚文紅
摘要:利用乙醇浸提法提取雪松松針中的黃酮類化合物,以蘆丁為對(duì)照品,采用NaAc-AlCl3比色法考察總黃酮提取率,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,該方法的最佳提取工藝為:以1 g松針為原料,按照1∶45的料液比加入50%乙醇作為提取劑,于75℃恒溫回流提取2 h。最佳工藝條件下雪松松針的總黃酮提取率為3.64%,RSD為4.04%。該方法穩(wěn)定可靠,工藝合理可行。
關(guān)鍵詞:雪松松針;總黃酮;分光光度法;工藝優(yōu)化
中圖分類號(hào):S789.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2014)09-0120-04
松針富含多種營(yíng)養(yǎng)成分[1],具有解毒、提高人體免疫力等作用,在醫(yī)藥、衛(wèi)生保健等方面存在巨大的開發(fā)利用價(jià)值[2,3]。目前,對(duì)雪松松針的研究主要集中在對(duì)其揮發(fā)油類、黃酮類成分的分析上[4],缺乏對(duì)其提取工藝的系統(tǒng)研究。本試驗(yàn)著重對(duì)雪松松針中總黃酮的最佳提取工藝進(jìn)行研究,以期為雪松松針總黃酮的大規(guī)模提取及其產(chǎn)品的深加工提供可行性依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料與儀器
雪松松針,采自青島農(nóng)業(yè)大學(xué);蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,上海鼎杰生物科技有限公司;無(wú)水乙醇、結(jié)晶三氯化鋁、乙酸鈉、60~90℃石油醚等,均為分析純。
UV-1601型紫外分光光度計(jì),日本島津公司;AR1140電子天平,上海奧斯豪國(guó)際工貿(mào)公司;KDM電子調(diào)溫電熱套,龍口市先科儀器公司;雙列六孔電熱恒溫水浴鍋,龍口市先科儀器公司;C30孔玻璃儀器氣流烘干器, 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;SHB-B88循環(huán)水式真空泵,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1松針樣品的前處理由于葉綠素等油溶性雜質(zhì)易溶于石油醚[5],而黃酮不溶于石油醚[6],因此本試驗(yàn)采用石油醚浸提法對(duì)松針樣品進(jìn)行前處理,以除去葉綠素等油溶性雜質(zhì)。
1.2.2提取工藝最優(yōu)參數(shù)的確定以總黃酮提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用單因素試驗(yàn),依次對(duì)乙醇濃度、提取溫度、提取時(shí)間、料液比進(jìn)行試驗(yàn),以確定各因素最優(yōu)值。在此基礎(chǔ)上,采用四因素三水平正交試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的工藝優(yōu)化。
1.2.3總黃酮提取率的測(cè)定①標(biāo)準(zhǔn)曲線制作:天然產(chǎn)物中總黃酮含量的測(cè)定通常是以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品通過(guò)紫外可見分光光度法進(jìn)行的[7]。本試驗(yàn)以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。方法為:準(zhǔn)確移取0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、5.00 mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液于25 mL容量瓶,加入70%乙醇10.00 mL稀釋,準(zhǔn)確移入0.1 mol/L AlCl3 溶液2.00 mL、1.00 mol/L NaAc溶液3.00 mL,用70%乙醇定容至刻度搖勻,顯色25 min,于282 nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度,以標(biāo)準(zhǔn)品濃度(C)對(duì)吸光度(A)進(jìn)行線性回歸,所得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:A=0.0068+28.66724×C,R=0.9998,線性關(guān)系良好(見圖1)。
②松針樣品總黃酮的測(cè)定:準(zhǔn)確稱取1 g松針待測(cè)樣于250 mL燒瓶中,回流提取,冷卻30 min,過(guò)濾,濾液定容至100 mL容量瓶。按照上述方法測(cè)定吸光度,根據(jù)公式求得總黃酮提取率。
2結(jié)果與分析
2.1松針樣品前處理效果
由圖2可以看出,經(jīng)石油醚浸提后的吸收曲線(B)更加平緩,雜質(zhì)峰明顯減少,低波長(zhǎng)處吸收峰的覆蓋率降低,282 nm處出現(xiàn)了新的吸收峰,
峰型平緩,表明石油醚浸提除雜效果顯著。
2.2單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.2.1乙醇濃度對(duì)總黃酮提取率的影響控制體系溫度為75℃、料液比為1∶35、提取時(shí)間為3 h,設(shè)置不同的乙醇濃度對(duì)雪松松針中總黃酮進(jìn)行提取,結(jié)果(圖3)顯示,隨著乙醇濃度的增大,提取率先升高后降低,乙醇濃度為50%時(shí)提取率最高。因此,選取乙醇濃度40%、50%、60%三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.2浸提溫度對(duì)總黃酮提取率的影響控制料液比為1∶35、提取時(shí)間3 h、乙醇濃度70%,設(shè)置不同的體系溫度回流提取雪松松針中的總黃酮,結(jié)果(圖4)表明,隨著溫度的升高,提取率逐漸升高至85℃時(shí)提取率最高,后略有降低。天然產(chǎn)物的提取過(guò)程中,溫度對(duì)提取效果的影響較為復(fù)雜。松針中含有較多種類的活性物質(zhì),在不同溫度下,會(huì)發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)而降低黃酮含量[8]。較高的溫度不但容易導(dǎo)致部分黃酮的分解[9],而且不符合低能耗的原則,因此,選擇 65、75、85℃為正交試驗(yàn)提取溫度的三個(gè)水平。
2.2.3料液比對(duì)總黃酮提取率的影響控制體系溫度為75℃、提取時(shí)間為3 h、乙醇濃度為70%,設(shè)置不同的料液比回流提取雪松松針中的總黃酮,結(jié)果(圖5)表明,料液比為1∶45時(shí)總黃酮提取率最高。因此,選取1∶25、1∶35、1∶45為正交試驗(yàn)料液比的三個(gè)水平。
2.2.4提取時(shí)間對(duì)提取率的影響控制體系溫度為75℃、乙醇濃度為70%、料液比為1∶35,改變松針中總黃酮的浸提時(shí)間,結(jié)果(圖6)表明,回流提取時(shí)間為3 h時(shí),黃酮提取率最高。因此,選取2、3、4 h為正交試驗(yàn)提取時(shí)間的三個(gè)水平。
2.3正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn),研究浸提溫度、提取時(shí)間、料液比和乙醇濃度對(duì)雪松松針中總黃酮提取率的影響,結(jié)果(表1)顯示,各因素對(duì)總黃酮提取率的影響順序是:浸提溫度>料液比>乙醇濃度>提取時(shí)間;各因素最優(yōu)組合為:浸提溫度75℃,料液比1∶45,乙醇濃度50%,提取時(shí)間3~4 h。因提取時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響最小,且提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不僅會(huì)影響黃酮的穩(wěn)定性,還會(huì)降低其提取效率,為節(jié)能降耗、提高效率,最終確定提取時(shí)間為2 h。
綜上所述,雪松松針中總黃酮提取的最佳工藝條件為:浸提溫度75℃,料液比1∶45,乙醇濃度50%,提取時(shí)間2 h。endprint
2.4驗(yàn)證試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取1 g松針待測(cè)樣,置于250 mL燒瓶中,加入50%的乙醇45 mL,于75℃恒溫水浴回流提取2 h,冷卻30 min后過(guò)濾至100 mL容量瓶中,定容,得待測(cè)液。取2.00 mL待測(cè)液于25 mL容量瓶中,加入70 %的乙醇10.00 mL稀釋,準(zhǔn)確移入0.1 mol/L AlCl3 溶液2.00 mL、1.00 mol/L NaAc溶液3.00 mL,用70%乙醇定容至刻度,搖勻,顯色25 min,于282 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,計(jì)算總黃酮提取率。結(jié)果(表2) 表明,平均提取率為3.64%。雖與提取3~4 h相比,總黃酮提取率有所降低,但縮短了提取時(shí)間,提高了提取效率,降低了能耗,優(yōu)化后的工藝條件有效可行。
3小結(jié)
本試驗(yàn)采用紫外分光光度法,以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,以乙醇水溶液為提取劑,采用溶劑回流浸提法提取雪松松針中的總黃酮,并通過(guò)AlCl3-NaAc顯色體系,在282 nm波長(zhǎng)下測(cè)定總黃酮提取率。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定了最佳提取工藝為:1 g雪松松針待測(cè)樣,按照1∶45的料液比,加入50%乙醇為提取劑,保持溫度為75℃回流提取2 h,所得總黃酮提取率為3.64%,RSD 4.04%。該提取工藝方法簡(jiǎn)單可行,效果穩(wěn)定可靠。
參考文獻(xiàn):
[1]Liu D Y, Shi X F,Wang D D,et al. A new flavonoid in pine needles of Cedrus deodara[J]. Chinese Herbal Medicines, 2011, 3 (1): 5-6.
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2.4驗(yàn)證試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱取1 g松針待測(cè)樣,置于250 mL燒瓶中,加入50%的乙醇45 mL,于75℃恒溫水浴回流提取2 h,冷卻30 min后過(guò)濾至100 mL容量瓶中,定容,得待測(cè)液。取2.00 mL待測(cè)液于25 mL容量瓶中,加入70 %的乙醇10.00 mL稀釋,準(zhǔn)確移入0.1 mol/L AlCl3 溶液2.00 mL、1.00 mol/L NaAc溶液3.00 mL,用70%乙醇定容至刻度,搖勻,顯色25 min,于282 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,計(jì)算總黃酮提取率。結(jié)果(表2) 表明,平均提取率為3.64%。雖與提取3~4 h相比,總黃酮提取率有所降低,但縮短了提取時(shí)間,提高了提取效率,降低了能耗,優(yōu)化后的工藝條件有效可行。
3小結(jié)
本試驗(yàn)采用紫外分光光度法,以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,以乙醇水溶液為提取劑,采用溶劑回流浸提法提取雪松松針中的總黃酮,并通過(guò)AlCl3-NaAc顯色體系,在282 nm波長(zhǎng)下測(cè)定總黃酮提取率。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定了最佳提取工藝為:1 g雪松松針待測(cè)樣,按照1∶45的料液比,加入50%乙醇為提取劑,保持溫度為75℃回流提取2 h,所得總黃酮提取率為3.64%,RSD 4.04%。該提取工藝方法簡(jiǎn)單可行,效果穩(wěn)定可靠。
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