正交試驗(yàn)超聲提取滿山紅中黃酮類物質(zhì)的工藝研究

唐志國(guó)　(綏化市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)所，黑龍江綏化 152061)

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正交試驗(yàn)超聲提取滿山紅中黃酮類物質(zhì)的工藝研究

唐志國(guó)(綏化市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)所，黑龍江綏化 152061)

滿山紅(FoliumRhododendridaurici)又名達(dá)子香，為杜鵑花科屬植物安杜鵑(RhododendrondauricumL.)的干燥葉，主產(chǎn)于東北地區(qū)，具有止咳、祛痰的功效，用于治療急、慢性支氣管炎、哮喘等病癥[1]。從滿山紅已分離得到的化學(xué)成分主要有黃酮類和揮發(fā)油等[2-4]。

目前國(guó)內(nèi)關(guān)于滿山紅中黃酮物質(zhì)提取工藝的研究文獻(xiàn)報(bào)道較少，多采用傳統(tǒng)工藝乙醇回流的方法進(jìn)行提取，該方法提取時(shí)間較長(zhǎng)[5]。超聲波提取是基于超聲波的空化作用用來加速物質(zhì)分子盈動(dòng)的頻率和速度，增加溶劑穿透能力，以提高藥物溶出速度和次數(shù)，從而有利于植物有效成分的提取，而它的次數(shù)效應(yīng)，如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放并充分與溶劑混合，有利于植物中有效成分的提取，超聲波提取還避免了高溫加熱對(duì)有效成分的破壞[6-7]。筆者在此采用正交設(shè)計(jì)超聲波提取的方法對(duì)滿山紅中黃酮的提取工藝進(jìn)行優(yōu)選，以原料粒度、料液比、提取功率、提取溫度等為考察因素，采用液相方法測(cè)定金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素4個(gè)黃酮類活性成分的總含量。

1材料與方法

1.1儀器Waters2695高效液相色譜儀(2996 DAD檢測(cè)器、Empower工作站)；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲波儀器有限公司)；METTLER AE240電子天平(梅特勒儀器公司)；RE52-86A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。

1.2試藥滿山紅干燥葉(產(chǎn)地伊春)；金絲桃苷(批號(hào)111521-201406)、槲皮素(批號(hào)100081-200907)、山柰酚(批號(hào)110861-201209)、杜鵑素(批號(hào)110850-200604)均購自中國(guó)食品藥品檢定研究院，純度均大于98%；甲醇為色譜純，其他試劑為分析純。

1.3方法

1.3.1滿山紅中黃酮類物質(zhì)含量測(cè)定。

1.3.1.1色譜條件。Agilent zorbax SB C18(150 mm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相為甲醇(A)-0.02%磷酸水(B)，梯度洗脫，0～10 min(40%～45%A)、10～18 min(45%～50%A)、18～35 min(50%～80%A)、35～37 min(80%～90%A)、37～60 min(90%A)、60～65 min(90%～40%A)；洗脫時(shí)間為65 min；檢測(cè)波長(zhǎng)0～30 min 為360 nm，30～65 min為299 nm；流量1.0 ml/min；柱溫為25 ℃，進(jìn)樣量20 μl。

1.3.1.2標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍。準(zhǔn)確稱取金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素對(duì)照品適量，加甲醇制成240、70、20、80 μg/ml的混合溶液，分別進(jìn)樣10、20、30、40、50 μl，按“1.3.1.1”色譜條件作HPLC 分析。以峰面積對(duì)進(jìn)樣量進(jìn)行回歸處理，得金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素的線性回歸方程和線性范圍。

1.3.2樣品測(cè)定。精密吸取20 μl樣品溶液，在“1.3.1.1”項(xiàng)色譜條件下測(cè)定，記錄峰面積，分別計(jì)算相應(yīng)黃酮類物質(zhì)的含量，再計(jì)算總量。

1.3.3正交試驗(yàn)。以滿山紅中4種黃酮類物質(zhì)的含量的總量為指標(biāo)，在固定提取溶劑為80%乙醇、浸漬時(shí)間為2 h和提取時(shí)間為30 min等參數(shù)的條件下，分別以提取功率、料液比、提取溫度和原料粒度為主要因素及不同水平進(jìn)行L9(34)正交設(shè)計(jì)(表1)，篩選最佳工藝。

2結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線按照“1.3.1.2”方法操作，得出金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素的線性回歸方程和線性范圍，由表2可知，4種黃酮類物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，采用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素是可行的，該方法簡(jiǎn)便易行。

表1　正交試驗(yàn)因素及水平

表2　4種黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2正交試驗(yàn)結(jié)果由表3可知，提取功率的差值最大，其次是提取溫度，故對(duì)黃酮類物質(zhì)提取效果的影響大小順序是A> C > D > B，綜合考慮，選擇最佳方案為A2B2C2D2，即粒度為65目的原料在50 ℃的80%乙醇(料液比1∶25)中浸漬2 h，超聲功率80 W提取30 min。

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果

3討論

超聲提取滿山紅中黃酮類物質(zhì)時(shí)，隨著提取功率的增大，收率也隨之增大，這是由于超聲波可使原料質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)進(jìn)入振動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生空化現(xiàn)象。強(qiáng)化溶質(zhì)擴(kuò)散，其能量不斷地被原料質(zhì)點(diǎn)吸收而變成熱能，使溶劑的自身溫度升高且超聲波空化現(xiàn)象對(duì)原料可起到破碎作用，使得不宜被浸出細(xì)胞壁的化學(xué)成分可以與溶劑充分接觸。但黃酮類化合物穩(wěn)定性差，隨著超聲波的功率增高，空化效應(yīng)增強(qiáng)，提取溶劑溫度升高會(huì)加快提出的黃酮物質(zhì)部分被氧化的速度，目標(biāo)產(chǎn)物的收率會(huì)降低；且功率過高，破壁程度越高，雜質(zhì)溶出的也在增多，給后續(xù)的分離帶來困難。

料液多可以使黃酮類物質(zhì)更充分的溶出，但隨著料液比繼續(xù)增加，其收率會(huì)下降，即料液比過大，雜質(zhì)溶出過多，進(jìn)而消耗更多能量和時(shí)間，同時(shí)也會(huì)增加超聲波破碎細(xì)胞的阻力，使細(xì)胞破碎程度下降，降低提取率；如果料液比過小，沒有足夠的溶劑帶出已經(jīng)附著在原料顆粒表面黃酮類物質(zhì)，也會(huì)使提取率降低。

該研究采用HPLC法測(cè)定金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素4種黃酮物質(zhì)總量作為收率指標(biāo)，使目標(biāo)更加具體和明確，結(jié)果較傳統(tǒng)工藝縮短了提取時(shí)間，收率較高。

參考文獻(xiàn)

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摘要[目的]優(yōu)選滿山紅中黃酮提取的最佳工藝。[方法]采用正交試驗(yàn)法對(duì)滿山紅中黃酮的提取工藝進(jìn)行優(yōu)選，以原料粒度、料液比、提取功率、提取溫度等為考察因素，采用液相方法測(cè)定4個(gè)黃酮類活性成分(金絲桃苷、槲皮素、山奈酚和杜鵑素)的總含量。[結(jié)果]最佳工藝為粒度為65目的原料在50 ℃的80%乙醇(料液比1∶25)中浸漬2 h，超聲功率80 W提取30 min。[結(jié)論]該工藝合理，有效成分提取效率高。

關(guān)鍵詞正交試驗(yàn)；滿山紅；黃酮類化合物；超聲波；提取工藝

Study on Extraction Technology of Flavonoids fromFoliumRhododendridaurici with Ultrasonic by Orthogonal Test

TANG Zhi-guo(Institute for Food and Drug Control of Suihua, Suihua, Heilongjiang 152061)

Abstract[Objective] Study on the optimum conditions for flavonoids from Folium Rhododendri daurici with ultrasonic extraction. [Method] The optimum extraction of flavonoids from Folium Rhododendri daurici was selected by orthogonal test, raw material size, the material liquid ratio, the extraction power, the extraction temperature and ultrasonic time as the examination factors, 4 flavonoids (Hyperoside, Quercetin, Kaempferol and Farrerol) of the total content as the index were analyzed by HPLC. [Result] The optimum extraction process conditions were as follow: the particle size of raw material was 65 meshes, soaked in that 50 ℃ 25 times amount of 80% ethanol for 2 h, and extracting for 30 minutes by supersonic power 80 W’s wave. [Conclusion] The optimum extraction process is reliable, with higher extracting ratio of the active components.

Key wordsOrthogonal test; Folium Rhododendri daurici; Flavonoids; Ultrasonic; Extraction process

收稿日期2015-10-08

作者簡(jiǎn)介唐志國(guó)(1981-)，男，黑龍江綏化人，主管藥師，從事藥品檢驗(yàn)及質(zhì)量研究工作。

中圖分類號(hào)S 567

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)32-218-02