超聲輔助提取魚腥草中蘆丁的工藝優(yōu)化

李瑞玲，牛建兵，桂榮娜

(黃淮學(xué)院化學(xué)化工系，河南 駐馬店 463000)

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超聲輔助提取魚腥草中蘆丁的工藝優(yōu)化

李瑞玲，牛建兵，桂榮娜

(黃淮學(xué)院化學(xué)化工系，河南 駐馬店 463000)

摘要：以提取時(shí)間、提取溫度和甲醇體積分?jǐn)?shù)為考察因素，以提取液中蘆丁含量為考核指標(biāo)，通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化魚腥草中蘆丁的超聲輔助提取工藝。結(jié)果表明，各因素對蘆丁含量的影響順序?yàn)樘崛囟?甲醇體積分?jǐn)?shù)>提取時(shí)間，最優(yōu)提取工藝為：提取時(shí)間30 min、提取溫度60 ℃、甲醇體積分?jǐn)?shù)60%。

關(guān)鍵詞：魚腥草；蘆丁；超聲輔助提??；正交實(shí)驗(yàn)

魚腥草(Houttuynia cordataThunb.)， 又名蕺菜, 屬三百草科, 因全草帶魚腥味而得名[1]，具有消腫利尿、清熱解毒、抗菌、升白細(xì)胞、提高人體免疫力等藥理作用[2-3]。魚腥草的主要有效成分為黃酮類[4]、揮發(fā)油[5]等，其中黃酮類化合物具有抗菌消炎、消除體內(nèi)自由基等藥理作用[6]，蘆丁具有降低毛細(xì)血管通透性和脆性等活性[7]，臨床上主要用于防治紫癜、高血壓等癥狀[8]。

目前，國內(nèi)關(guān)于魚腥草中蘆丁提取及含量測定的研究報(bào)道較少[9-10]。鑒于此，作者以提取時(shí)間、提取溫度和甲醇體積分?jǐn)?shù)為考察因素，通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對超聲輔助提取魚腥草中蘆丁的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，擬為更好地開發(fā)利用魚腥草資源提供依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)

1.1　材料、試劑與儀器

魚腥草藥材，購于駐馬店仙人居藥店，經(jīng)河南省天方藥業(yè)有限公司王世兵博士鑒定，標(biāo)本存放于黃淮學(xué)院化學(xué)化工系。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(批號：20120226)，源葉生物科技有限公司；甲醇、磷酸，色譜純。

Agilent1200型高效液相色譜儀、CARY100型紫外可見分光光度計(jì)，美國安捷倫公司；KQ3200B型超聲波清洗儀，余姚亞星儀器有限公司；DJ-120A型電子天平，福州閔衡電子儀器有限公司。

1.2　方法

1.2.1供試樣品的制備

準(zhǔn)確稱取一定量的魚腥草，粉碎，過40目篩，備用。

1.2.2對照品溶液的制備

將一定量的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品用60%(體積分?jǐn)?shù)，下同)甲醇溶解，分別配制成7個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，用0.45μm濾膜過濾，備用。

1.2.3提取條件的優(yōu)化

首先采用單因素實(shí)驗(yàn)分別考察提取時(shí)間、甲醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度對提取液中蘆丁含量的影響，然后在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選擇提取時(shí)間、提取溫度、甲醇體積分?jǐn)?shù)為考察因素，以提取液中蘆丁含量(以HPLC法測定的峰面積表征)為考核指標(biāo)，進(jìn)行L9(33)正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化超聲輔助提取魚腥草中蘆丁的工藝條件。

1.2.4蘆丁含量的測定

采用HPLC法測定提取液中蘆丁含量。色譜柱：Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm，5 μm)；流動(dòng)相：0.1%磷酸水溶液-甲醇；進(jìn)樣量：20 μL；柱溫：室溫；流速：1.0 mL·min-1。梯度洗脫條件如表1所示。

表1梯度洗脫條件

Tab.1 Gradient elution conditions

2結(jié)果與討論

2.1　單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1提取時(shí)間對提取效果的影響

稱取2.000 g魚腥草葉粉末，在室溫下，以70%甲醇作提取溶劑，分別超聲提取15 min、30 min、45 min、60 min、75 min(由于超聲波的能量最終轉(zhuǎn)化為熱能，造成水溫有所升高，因此，在超聲處理過程中向超聲波清洗儀中加入等溫循環(huán)水控制溫度)，測定提取液中蘆丁的含量，結(jié)果見表2。

表2提取時(shí)間對提取效果的影響

Tab.2Effect of extraction time on extraction efficiency

提取時(shí)間/min1530456075峰面積/(mAu·s)2288.32407.73236.52785.42165.2

從表2可以看出，超聲提取45 min時(shí)的峰面積最大，即提取液中蘆丁含量最高。因此，選擇提取時(shí)間為45 min。

2.1.2提取溫度對提取效果的影響

以60%甲醇溶液為提取溶劑，分別在20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃下超聲提取45 min，測定提取液中蘆丁的含量，結(jié)果見表3。

表3提取溫度對提取效果的影響

Tab.3　Effect of extraction temperature

從表3可以看出，提取溫度為60 ℃時(shí)的峰面積最大，即提取液中蘆丁含量最高。因此，選擇提取溫度為60 ℃。

2.1.3甲醇體積分?jǐn)?shù)對提取效果的影響

在室溫下，分別用40%、50%、60%、70%、80%、90%的甲醇溶液超聲提取45 min，測定提取液中蘆丁含量，結(jié)果見表4。

表4甲醇體積分?jǐn)?shù)對提取效果的影響

Tab.4　Effect of methanol volume fraction

從表4可以看出，甲醇體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí)的峰面積最大，即提取液中蘆丁含量最高。因此，選擇甲醇體積分?jǐn)?shù)為60%。

2.2　正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平見表5，結(jié)果與分析見表6，方差分析見表7。

表5正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平

Tab.5　Factors and levels of orthogonal experiment

由表6和表7可知，提取時(shí)間和提取溫度對魚腥草中蘆丁的提取效果有顯著性影響，甲醇體積分?jǐn)?shù)對蘆丁的提取效果影響較小。確定最佳的提取工藝為A1B2C2，即提取時(shí)間30 min、提取溫度60 ℃、甲醇體積分?jǐn)?shù)60%。

表6正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

Tab.6　Results and analysis of orthogonal experiment

表7方差分析結(jié)果

Tab.7　Results of variance analysis

2.3　方法學(xué)考察

2.3.1線性關(guān)系

用60%甲醇溶液準(zhǔn)確配制濃度分別為0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.20 mg·mL-1、0.30 mg·mL-1、0.40 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液，依次注入高效液相色譜儀，記錄標(biāo)準(zhǔn)品色譜峰的峰面積。以峰面積(y)對濃度(x)進(jìn)行線性分析，得方程為：y=28596x+18.102，R=0.9999。

2.3.2精密度

取同一魚腥草供試品溶液，在HPLC條件下，同1 d內(nèi)每隔2 h檢測一次，連續(xù)測定3次，計(jì)算峰面積值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為5.10%；連續(xù)3 d同一時(shí)間對供試品進(jìn)行檢測，計(jì)算峰面積值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為6.57%。表明該方法的精密度良好。

2.3.3重現(xiàn)性

準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的魚腥草粉末3份，平行做3組實(shí)驗(yàn)，計(jì)算峰面積值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.57%。表明該方法的重現(xiàn)性良好。

3結(jié)論

通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對魚腥草中蘆丁的超聲輔助提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳工藝條件為：提取時(shí)間30 min、提取溫度60 ℃、甲醇體積分?jǐn)?shù)60%。該方法操作簡單、穩(wěn)定性較好，為合理開發(fā)利用魚腥草中蘆丁提供了依據(jù)。

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Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction Process

of Rutin fromHouttuyniaCordataThunb.

LI Rui-ling,NIU Jian-bing，GUI Rong-na

(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,HuanghuaiUniversity,Zhumadian463000,China)

Abstract：Using extraction time,extraction temperature and methanol volume fraction as factors,and rutin content as an index,the ultrasonic-assisted extraction process of rutin from Houttuynia cordata Thunb. was optimized by single factor experiment and orthogonal experiment.The order of three factors affecting extraction content was extraction temperature>methanol volume fraction>extraction time,and the optimal extraction condition was obtained as follows:extraction time 30 min,extraction temperature 60 ℃,and methanol volume fraction 60%.

Keywords：Houttuynia cordata Thunb.;rutin;ultrasonic-assisted extraction;orthogonal experiment

中圖分類號：TQ 028R 284.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1672-5425(2016)01-0036-03

作者簡介：李瑞玲(1979-)，女，河南南陽人，碩士，講師，主要從事天然產(chǎn)物的分離分析，E-mail:liruiling123@aliyun.com。

收稿日期：2015-09-23

基金項(xiàng)目：駐馬店市工業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目(15204)

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.01.009