多指標(biāo)優(yōu)化提取地榆有效成分工藝研究

遲玉霞

（山東食品藥品職業(yè)學(xué)院，山東 淄博 255000）

0 前言

地榆（SanguisorbaofficinalisL.）作為一種傳統(tǒng)的中藥，具有涼血止血，解毒斂瘡之功效，臨床上可用于便血、痔血、血痢、崩漏、水火燙傷及癰腫瘡毒的治療［1］。據(jù)現(xiàn)代藥理研究證明該藥能明顯地收縮血管、縮短凝血時(shí)間，有止血作用。特別在抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、治療心血管疾病方面，引起國內(nèi)外學(xué)者的重視［2］。

地榆中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生理活性成分，其中最為關(guān)注的為鞣質(zhì)、皂苷和黃酮類三種成分。近幾年來國內(nèi)外對地榆中藥用活性物質(zhì)的提取分離進(jìn)行了大量的研究，這些研究主要是考察單一有效成分提取分離工藝，如單純的黃酮或鞣質(zhì)等的提取［3］，但在提取過程中忽視了其他有效成分的存在，這樣就造成了大量的其他有效成分的浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中成本的增加和資源的浪費(fèi)。

本實(shí)驗(yàn)采用傳統(tǒng)加熱回流的方法同時(shí)提取地榆中的皂苷、鞣質(zhì)、黃酮三種有效成分，并考察影響提取率的主要因素和最佳的提取條件，可以同時(shí)兼顧到鞣質(zhì)、皂苷和黃酮類三種成分的提取，為工業(yè)化生產(chǎn)提供借鑒。

1 實(shí)驗(yàn)儀器與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

T－6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)（普析通用儀器有限責(zé)任公司），RE－52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠），循環(huán)水多用真空泵（河南鞏義英峪予華儀器廠），DZF－6051型真空干燥箱（上海一恒科技有限公司），高速萬能粉碎機(jī)（天津泰斯特儀器有限公司）。

表1 影響主要因素

地榆（產(chǎn)地：山東濟(jì)寧，購于青島德全堂大藥房）；其余試劑均為分析純。

蘆丁、沒食子酸和齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品（中國藥品生物制品檢定所）

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷的提取：將藥材置于60℃干燥箱中干燥24 h，粉碎成不同粒度。準(zhǔn)確稱取20 g粉碎好的地榆藥材于1000 m L燒瓶中，在恒溫水浴上按表1所列條件分別考察乙醇濃度、提取時(shí)間、藥材粒度、提取溫度和料液比對地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷提取率的影響。提取一定時(shí)間后，趁熱減壓抽濾，并于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中加熱濃縮，再加60%乙醇定容，待用。

1.2.2 地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷的含量測定：按文獻(xiàn)方法分別以蘆丁、沒食子酸和和齊墩果酸為標(biāo)準(zhǔn)品，采用分光光度計(jì)測定地榆中總黃酮［3］、鞣質(zhì)［4］和總皂苷［5］的含量，實(shí)驗(yàn)得標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線方程見表2。

表2 地榆中黃酮、鞣質(zhì)和皂苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

2 結(jié)果與討論

2.1 乙醇濃度對提取率的影響

當(dāng)使用乙醇濃度為60%時(shí)黃酮的提取效率最高，乙醇濃度為50%～70%時(shí)鞣質(zhì)的提取效率較高，乙醇濃度為50%～60%時(shí)皂苷提取效率基本不變，再隨著乙醇濃度的升高，三種成分的提取率均有所下降。這是因?yàn)辄S酮和皂苷類成分主要是與糖結(jié)合以苷的形式存在于中藥材中，糖上含有的醇羥基較多，而鞣質(zhì)本身含有的酚羥基較多，因此三種成分的極性均較大，在較高濃度的醇中溶解度較小，所以提取率會(huì)下降。綜合所有條件，當(dāng)使用乙醇濃度為60%是，三種有效物質(zhì)均能達(dá)到一個(gè)比較高的提取效率，故實(shí)驗(yàn)是用60%的乙醇最合適。

圖1 乙醇濃度對提取率的影響

2.2 提取時(shí)間對提取率的影響

通過圖2可以看出，回流時(shí)間的不同對三種有效成分的提取效率有著不同的影響。其中黃酮和鞣質(zhì)在1.5h左右達(dá)到最高峰，過高和過低提取效率均有下降；而皂苷和鞣質(zhì)的提取率隨時(shí)間升至一定程度后保持基本平衡的狀況。鞣質(zhì)、黃酮等含酚羥基較多的成分對溫度和空氣中的氧比較敏感，容易發(fā)生聚合氧化以及降解，而且隨著回流時(shí)間的增加，溶出的雜質(zhì)增多，給分離帶來不利，因此，實(shí)驗(yàn)確定三種成分提取的較佳回流時(shí)間為1.5 h。

圖2 提取時(shí)間對提取率的影響

2.3 溶劑用量對提取率的影響

從圖3中可以看出，三種成分的提取率均隨提取溶劑的增加而加大，當(dāng)溶劑用量為藥材量的60時(shí)，鞣質(zhì)和黃酮的提取率達(dá)到最大值；而皂苷的提取率在溶劑倍量為40～80倍時(shí)變化不大。

鞣質(zhì)和黃酮的提取率先隨溶劑用量的增加而增加是因?yàn)槿軇┯昧慷?，有效成分從藥材溶解出來的傳質(zhì)推動(dòng)力增加，能溶解的有效成分量也增加。但隨著溶劑用量的再增加，有效成分的溶出量已經(jīng)達(dá)到最大，提取率不會(huì)再增加，反而使一些雜質(zhì)溶出增多，對有效成分產(chǎn)生吸附等作用，使提取率下降。從圖3看出皂苷的提取率隨溶劑用量增多變化不大，可能是因?yàn)樵碥毡旧硖崛÷屎艿停兓幻黠@。因此，實(shí)驗(yàn)確定較佳的溶劑用量為藥材用量的60倍。

圖3 溶劑用量對提取率的影響

2.4 溫度對提取效率的影響

圖4 提取溫度對提取率的影響

從圖4看出當(dāng)提取溫度為80℃時(shí)，黃酮的提取效率最大；而鞣質(zhì)和皂苷的提取效率在70℃后變化不大。

溫度升高，提取率會(huì)增加，這是由于溶質(zhì)在溶劑中的溶解度一般都是隨著溫度的升高而增大；同時(shí)升高溫度也會(huì)使溶劑的黏度減小，有效成分和溶劑通過兩相間的擴(kuò)散系數(shù)增大，促使浸取速度的加快，有效成分溶出量增多?？紤]的溫度過高對能量的要求，而且過高溫度鞣質(zhì)會(huì)發(fā)生聚合氧化，綜合所有情況確定提取溫度為80℃最佳。

2.5 粒徑對提取效率的影響

從圖5可以看出，三種成分的提取率隨粒徑變化趨勢均為先增加后降低。這是因?yàn)楣腆w體積變小，會(huì)使表面積增加，根據(jù)費(fèi)克擴(kuò)散定律，增加溶質(zhì)的傳質(zhì)面積，縮小擴(kuò)散半徑，使浸出物量和速率有明顯的提高；同時(shí)經(jīng)過粉碎處理，藥材細(xì)胞結(jié)構(gòu)也有一定程度的破壞，會(huì)使胞內(nèi)的有效成分更容易溶解在溶劑中，因此提取率會(huì)隨粒徑變小而增加。但另一方面，粒徑過小，就意味著細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，細(xì)胞中的粘液質(zhì)、多糖和蛋白質(zhì)等物質(zhì)也更容易溶解在溶劑中，這些物質(zhì)的存在會(huì)阻礙有效成分的進(jìn)一步溶解；粒度過小也會(huì)導(dǎo)致粒子對溶解出來的物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用，不僅使有效成分的提取率降低，同時(shí)也使雜質(zhì)含量升高，影響后處理過程。因此本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為用20～40目地榆來浸提比較適宜。

3 結(jié)論

通過上述實(shí)驗(yàn)的綜合考察，確定出在使用加熱回流法提取地榆中鞣質(zhì)、皂苷和黃酮類三種活性成分時(shí)，選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的乙醇，原料粒徑為20～40目，溶劑倍量為60倍，80℃下浸提1.5h的條件下提取效果最佳，在這個(gè)條件下能夠最好的兼顧三種有效成分的綜合提取效率，達(dá)到最大限度的利用原料的目的。

［1］江蘇新醫(yī)學(xué)院編.中藥大詞典（上冊）［M］.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001：1071－1072.

［2］姜貴全，方桂珍，李密.吉林地區(qū)地榆的化學(xué)成分分析及評價(jià)［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，33（3）：22－23.

［3］姜貴全，方桂珍.地榆根中總黃酮的提取工藝［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，35（1）：63－64.

［4］胥道寶，張轉(zhuǎn)平.葉下珠中鞣質(zhì)及沒食子酸的含量測定［J］.西北藥學(xué)雜志，2008，23（1）：31－32.

［5］潘正，高運(yùn)玲，蔡應(yīng)繁.紫外分光光度法測量唐松草中皂苷的含量［J］.時(shí)珍國藥研究，2007，18（1）：40.