正交優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)選姜黃中姜黃素提取工藝

摘要：目的 研究姜黃中姜黃素的提取工藝。方法 運(yùn)用正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選提取工藝，以高效液相色譜法測(cè)定姜黃中姜黃素的含量。結(jié)果 最佳提取工藝為采用30 mL的75%乙醇提取3次，1.5 h/次。結(jié)論 優(yōu)化的提取工藝簡(jiǎn)便、合理、重現(xiàn)性好，可為姜黃中姜黃素的制備及姜黃的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞：姜黃；姜黃素；HPLC；正交設(shè)計(jì)；提取工藝

姜黃為姜科姜黃屬植物Curcuma longa L.的干燥根莖[1]。始載于《新修本草》，在《本草綱目》、《本草拾遺》等文獻(xiàn)中均有記載，因其根莖呈黃色，形似生姜而圓，故得其名。姜黃性溫，味辛、苦，歸脾、肝經(jīng)；具有破血行氣、通經(jīng)止痛的作用，臨床用于治療胸脅剌痛、閉經(jīng)、跌撲腫痛等[2]。現(xiàn)代藥理研究表明其還具有抗炎、抗腫瘤、抗氧化、對(duì)消化系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)等作用。姜黃素為姜黃中主要的有效成分之一，且具有多種藥理活性，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)正交試驗(yàn)方法優(yōu)選出了其最佳提取方法。

1實(shí)驗(yàn)器材與試藥

1.1實(shí)驗(yàn)儀器 BP211D型電子天平（德國(guó)賽多利斯）；CG-16W高速微量離心機(jī)（北京醫(yī)用離心機(jī)廠）；安捷倫Ageilent 1100高效液相色譜儀，含在線真空脫氣機(jī)器（G-1322A），智能化柱溫箱（G-1316A），可變波長(zhǎng)檢測(cè)器（G-1313A），二極管陣列檢測(cè)器，Agilent1100 series色譜工作站（美國(guó)安捷倫科技公司）等。

1.2實(shí)驗(yàn)試劑 乙腈（色譜純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；水（娃哈哈礦泉水）等；其它試劑均為分析純。

1.3實(shí)驗(yàn)材料 本實(shí)驗(yàn)所用的姜黃藥材樣品于2012年由廣西金秀瑤族自治縣連誠(chéng)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易有限公司提供，產(chǎn)自廣東，經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室蔡毅教授鑒定均為Curcuma longa L.的干燥根莖。姜黃對(duì)照藥材（四川省維克奇生物科技有限公司，批號(hào)120407）；姜黃對(duì)照品（四川省維克奇生物科技有限公司，純度HPLC≥98%，批號(hào)111212）。

2方法與結(jié)果

2.1色譜條件 色譜柱：Agilent Eclipse XDB-C18（150×4.6 mm，5？m）；流動(dòng)相：乙腈-1%冰醋酸（45：55）；流速：1.0 mL/min；柱溫：35℃；進(jìn)量體積：10 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：430 nm?？瞻讟悠贰⒔S素對(duì)照品樣品和姜黃藥材樣品的高效液相色譜圖，見圖1。

圖1 空白（A）、姜黃素對(duì)照品（B）和姜黃藥材（C）高效液相色譜圖

2.2對(duì)照品溶液制備 精密稱取姜黃對(duì)照品10.75 mg，置50 mL容量瓶中，用甲醇溶液稀釋到刻度，搖勻，作為對(duì)照品儲(chǔ)備液。取約1 mL，置離心管中，離心，取上清液，即可。

2.3供試品溶液制備 取姜黃粉末（過(guò)四號(hào)篩），約0.2 g，精密稱定，按照具體樣品測(cè)定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行提取制備。放冷，再稱定重量，用相應(yīng)提取溶液補(bǔ)足重量，搖勻，離心，精密量取上清液1 mL，置20 mL量瓶中，加相應(yīng)提取溶液稀釋至刻度，搖勻，即得。

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 分別精密吸取上述對(duì)照品溶液2、5、10、15、20、25 μL，\"2.1\"項(xiàng)下色譜條件測(cè)定峰面積，以峰面積的積分值為縱坐標(biāo)（Y），對(duì)照品溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到回歸方程為y=6874.2x-137.56，r=1，表明姜黃素在0.430～5.375 μg/μL呈良好的線性關(guān)系。

2.5提取方法選擇 取姜黃粉末（過(guò)四號(hào)篩），約0.2 g，精密稱定，置50 mL的具塞錐形瓶中，精密加入50%乙醇10 mL，精密稱重，分別以浸泡24 h、加熱回流1 h、超聲30 min三種方法分別進(jìn)行處理，1式2份，放冷，精密稱重，加50%乙醇補(bǔ)足重量，搖勻即可。分別取約1 mL的不同溶劑的提取液，離心，測(cè)定，以峰面積后代入標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程中進(jìn)行計(jì)算，以求得不同提取溶液提取姜黃素的量為指標(biāo)，進(jìn)行篩選，經(jīng)比較超聲的提取方法和回流提取方法的效果相當(dāng)，但由于超聲提取消耗能量較少，且操作方便，綜合比較優(yōu)化選出提取方法為超聲提取。

2.6精密度試驗(yàn) 取姜黃粉末（過(guò)四號(hào)篩），按2.3項(xiàng)下的方法制備供試品溶液，按2.1項(xiàng)下的色譜條件重復(fù)進(jìn)樣5次，姜黃素的峰面積的RSD分別為0.35%。結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)的精密度良好。

2.7穩(wěn)定性試驗(yàn) 分別于0、1、6、12、20、24 h精密吸取當(dāng)日配制的供試溶液，按2.1項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣分析，測(cè)得姜黃素的峰面積的RSD為0.63%。結(jié)果表明，樣品供試液24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.8重現(xiàn)性試驗(yàn) 分別取樣品5份，精密稱定，按2.3項(xiàng)下的方法制備供試品溶液，并按2.1項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣分析，根據(jù)峰面積計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)的RSD為1.29%，表明該實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性良好。

2.9回收率試驗(yàn) 取已知量樣品，精密稱定，置50 mL具塞錐形瓶中，精密加入甲醇10 mL，定量加入姜黃素對(duì)照品溶液，稱定重量，加熱回流30 min，放冷，再稱定重量，用甲醇補(bǔ)足重量，搖勻，離心，精密量取上清液1 mL，置20 mL量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻。按2.1項(xiàng)下色譜條件，依法測(cè)定，姜黃素的加樣平均回收率為99.8%，RSD（n=6）為1.82%，表明本方法回收率較好，見表1。

2.10提取工藝的優(yōu)化

2.10.1提取溶液的選擇 由文獻(xiàn)報(bào)道，有用70%乙醇[3]、75%乙醇、80%乙醇進(jìn)行提取姜黃得到姜黃素的含量較高，因此本文對(duì)這三種溶解進(jìn)行提取效果考察。

2.10.2正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果 取同一批姜黃粉末（過(guò)四號(hào)篩），約0.2 g，精密稱定，分別置入50 mL的錐形瓶中，按表2中的試驗(yàn)號(hào)的正交設(shè)計(jì)1式2份進(jìn)行提取。表2中的各因素水平具體如表1所示。每次提取前均精密稱重，每次提取后都補(bǔ)足重量，多次提取的溶液合并搖勻，再取樣。取樣；離心；測(cè)定，得到峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程進(jìn)行計(jì)算，得到相應(yīng)提取方法提出每克中含有姜黃素的毫克量為結(jié)果。

3討論與結(jié)論

3.1本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考察，結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)的線性關(guān)系、精密度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、回收率等均良好；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察優(yōu)選出超聲提取較浸泡、加熱回流、超聲提取稍優(yōu)。

3.2姜黃中姜黃素的最佳提取工藝為A3B3C2D3，即采用30 mL的75%乙醇提取3次1.5 h/次；根據(jù)極差分析大小可知，各因素影響大小順序是B >D>C>A，即提取次數(shù)>提取容積>乙醇濃度>提取時(shí)間；精密稱定姜黃藥材3份，按正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件進(jìn)行提取，在上述色譜條件下，進(jìn)樣，測(cè)定峰面積，按峰面積計(jì)算姜黃素含量平均為6.01%，2次驗(yàn)證結(jié)果一致，且RSD為1.06%，無(wú)顯著性差異，說(shuō)明該提取工藝穩(wěn)定可行，見表3。

參考文獻(xiàn)：

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編輯/張燕