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(1.惠州學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,廣東 惠州516007;2.新疆維吾爾自治區(qū)中藥民族藥研究所,新疆 烏魯木齊830002)
草珊瑚[Sarcandraglabra(Thunb.) Nakai],又叫腫節(jié)風(fēng)、九節(jié)茶等,具清熱涼血、鎮(zhèn)痛消炎、活血通絡(luò)、祛風(fēng)消斑等作用,含黃酮、有機(jī)酸、酚類、鞣質(zhì)、香豆素和內(nèi)酯等成分[1],其中有機(jī)酸成分為主要活性成分,如富馬酸、琥珀酸、原兒茶酸、棕櫚酸、硬脂酸、綠原酸、迷迭香酸[2],已有草珊瑚含片、腫節(jié)風(fēng)注射液等多種劑型上市。本文根據(jù)酸堿作用原理,以堿水為溶劑,利用酚酸類成分與堿形成鹽,易溶于水,采用超聲波輔助提取,通過(guò)酸化提取液,使酚酸類成分形成沉淀析出,提高酚酸類成分提取率和純度。
草珊瑚藥材,2015年10月購(gòu)于廣西北京同仁堂藥店,經(jīng)筆者鑒定為金粟蘭科植物草珊瑚[Sarcandraglabra(Thunb.) Nakai]的干燥全草,粉碎成粗粉,備用。
三源超聲波清洗器(東莞三源超聲波設(shè)備有限公司);UV-2550島津-紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);pH計(jì)(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
富馬酸(北京百靈威科技有限公司),分析純?cè)噭?。其余試劑均為分析純?cè)噭?/p>
精密稱取10 mg 富馬酸,加60%乙醇使溶解,定容到25 mL量瓶中,搖勻,作為對(duì)照品溶液。精密稱取草珊瑚粉末0.500 g,置具塞錐形瓶中,加60%乙醇20 mL,密塞,混勻,80 ℃ 500 W超聲30 min,濾過(guò),取續(xù)濾液1 mL 置10 mL 量瓶中,加60%乙醇至刻度,搖勻,作為樣品溶液。
分別取對(duì)照品溶液和樣品溶液各1 mL,置10 mL量瓶中,配制成不同濃度的對(duì)照品溶液,依次加乙醇2 mL、0.08 mol·L-1鹽酸羥胺溶液1 mL、0.04 mol·L-1DCC (N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺)溶液1 mL,搖勻,60 ℃水浴15 min,加0.04 mol·L-1高氯酸鐵溶液1 mL,加乙醇至刻度,搖勻,在200~700 nm范圍進(jìn)行掃描。結(jié)果表明,富馬酸與草珊瑚吸收光譜圖相似,在520 nm處有最大吸收波長(zhǎng)。
分別取對(duì)照品溶液1~6 mL置10 mL量瓶中,加乙醇至刻度,于520 nm處吸光度,以濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程式y(tǒng)= 0.004 5x+0.009 9(r= 0.999 2),結(jié)果表明,富馬酸在40~240 μg·mL-1濃度范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
取0.5 g草珊瑚粉末,精密稱定,置具塞錐形瓶中,加10倍量水,密塞,按表1方法提取,濾過(guò),濾液置10 mL量瓶中,加水至刻度,搖勻,在60 min內(nèi)按2.1方法測(cè)定吸光度。根據(jù)吸光度與物質(zhì)濃度呈線性關(guān)系,吸光度越大,濃度越高,提取效果越好,結(jié)果表明,超聲提取法的吸光度最大,故選擇為本文的提取方法。
表1 提取方法對(duì)吸光度的影響
取0.5 g草珊瑚粉末,精密稱定,置具塞錐形瓶中,加堿水10 mL,超聲提取,濾過(guò),濾液用稀HCl調(diào)pH,靜置,濾過(guò),用水溶解沉淀,定容于10 mL量瓶中,測(cè)定吸光度,依次考察堿種類、堿水濃度、堿水pH值、沉淀pH值、提取時(shí)間、提取溫度、料液比對(duì)草珊瑚中酚酸類成分提取效果的影響。結(jié)果表明,堿種類以NaOH最好,堿水濃度以1.0 mol·L-1最好,堿水pH以10最好,沉淀pH值以4最好,提取時(shí)間越長(zhǎng)越好,提取溫度60℃以最好,料液比越高越好,如圖1~7。
圖1 堿種類-吸光度變化
圖2 堿水濃度-吸光度變化
圖3 堿水pH-吸光度變化
圖4 沉淀pH值-吸光度變化
圖5 提取時(shí)間-吸光度變化
圖6 提取溫度-吸光度變化
圖7 料液比-吸光度變化
根據(jù)單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不考慮各因素之間的交互作用,選取堿水pH值、提取溫度、提取時(shí)間、料液比4個(gè)因素3水平,進(jìn)行 L9(34)正交試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟同單因素實(shí)驗(yàn),用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。由極差分析可知,影響提取率的因素排列順序?yàn)锽>D>A>C,即堿水pH值>提取溫度>提取時(shí)間>料液比。方差分析表明,堿水pH值和提取溫度對(duì)提取率的影響有顯著性(P<0.05),而提取時(shí)間和提取溫度對(duì)提取率的影響無(wú)顯著性(P>0.05)。綜合考慮能源消耗、工藝成本、原料價(jià)格、提取效果等方面因素,確定最佳提取條件為A1B2C3D2,即提取時(shí)間為30 min,堿水pH值為10,料液比為1∶10,提取溫度為60 ℃,結(jié)果見(jiàn)表2和表3。
表2 正交試驗(yàn)直觀分析
表3 正交試驗(yàn)方差分析
取對(duì)照品溶液,連續(xù)測(cè)定吸光度5次,考察精密度,結(jié)果為A=0.865±0.079,RSD=0.12%。取對(duì)照品溶液于0~120 min測(cè)定吸光度5次,考察穩(wěn)定性試驗(yàn),結(jié)果為A=0.866±0.083,RSD=0.07%。取0.5 g草珊瑚粉末,共6份,精密稱定,置具塞錐形瓶中,按優(yōu)選工藝提取,測(cè)定吸光度,考察重復(fù)性,結(jié)果為A=0.861±0. 096,RSD=0.95%,表明本方法在120 min內(nèi)精密度、穩(wěn)定性和重復(fù)性良好。
取0.5 g草珊瑚粉末,精密稱定,分別以pH=10的堿水和水為溶劑,按優(yōu)選工藝提取,測(cè)定吸光度,計(jì)算樣品中酚酸類成分的含量。堿水提取法樣品中酚酸類成分含量0.393±0.025,RSD=0.86%,n=3;水提取法樣品中酚酸類成分含量為0.360±0.026,RSD=1.61%,n=3;用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析,按α=0.025水準(zhǔn),當(dāng)t≥3.495時(shí),接受原假設(shè),兩種提取方法所得酚酸類成分含量有顯著性差異,即堿水提取法優(yōu)于水提法,見(jiàn)表4。
表4 兩種方法提取效果的獨(dú)立樣本檢驗(yàn)分析
超聲波具有剪切作用和沖擊波能,使植物細(xì)胞璧破碎或變形,細(xì)胞內(nèi)化學(xué)成分容易滲出,堿能與酚酸類成分結(jié)合生成鹽,提高酚酸類成分從細(xì)胞內(nèi)滲出的速度和滲出量,從而提高提取效率,通過(guò)酸化作用,使酚酸類成分游離出來(lái),去除大部分的雜質(zhì),所得產(chǎn)品純度更高。本文采用堿水-超聲波法提取草珊瑚中酚酸類成分,工藝穩(wěn)定,提取率提高,雜質(zhì)減少,操作簡(jiǎn)單、速度快。
按文獻(xiàn)[3]的顯色方法,依次加入0.106 87 mol·L-1的高氯酸羥胺溶液1.10 mL、0.16 mol·L-1的DCC溶液0.15 mL,震蕩搖勻,室溫放置15 min,加0.102 mol·L-1酸性高氯酸鐵溶液,顯色效果不佳,并且實(shí)驗(yàn)室水平制備高氯酸羥胺具有一定的危險(xiǎn)性,因此,本文參照文獻(xiàn)[4-5],并作適當(dāng)調(diào)整,使用0.08 mol·L-1的鹽酸羥胺溶液與0.04 mol·L-1的DCC溶液各1 mL,充分混合,60 ℃水浴15 min,加0.04 mol·L-1高氯酸鐵溶液1 mL,顯色效果良好,富馬酸濃度與吸光度線性關(guān)系良好,本方法精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性均達(dá)到要求。