野西瓜中槲皮素提取工藝的研究

李瑞玲，崔運啟

(黃淮學院 化學化工系， 河南 駐馬店 463000)

?

野西瓜中槲皮素提取工藝的研究

李瑞玲*，崔運啟

(黃淮學院 化學化工系， 河南 駐馬店 463000)

以槲皮素提取含量為評價指標，采用HPLC測定槲皮素的含量，選取超聲波輔助提取時間、提取溫度和甲醇水溶液濃度為考察因素，通過單因素實驗和正交實驗優(yōu)選野西瓜中槲皮素的提取工藝. 結(jié)果顯示野西瓜中槲皮素提取工藝條件為：甲醇水溶液的濃度為90%，提取溫度80 ℃，提取時間30 min. 該提取方法簡單、方便，為野西瓜中槲皮素的進一步研究提供依據(jù).

野西瓜；槲皮素；提取工藝；正交試驗

野西瓜(CapparisspinosaL.)又名老鼠瓜，維吾爾族等民族稱其槌果藤. 我國新疆、西藏境內(nèi)廣有分布，在當?shù)厥且环N常用的民族藥物和優(yōu)良的固沙植物[1]. 《新疆藥用植物志》中也有記載，其葉、果、根均能入藥. 民間用于風濕性關(guān)節(jié)炎、肝硬化、肝炎、寒冷引起的脾胃病癥、浮腫[2]. 隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)野西瓜具有廣泛的藥理作用，包括抗炎止痛、抗真菌、祛風、保肝、降糖、降血脂、消除自由基作用等[3-6]. 國內(nèi)臨床上主要用于痛風和風濕性關(guān)節(jié)炎、皮膚病等的治療，應用前景廣闊. 研究表明野西瓜的化學成分主要為揮發(fā)油類、黃酮類、生物堿類等化合物[7]. 而槲皮素具有較好的祛痰、止咳作用，用于治療慢性支氣管炎. 此外還有具有抗腫瘤、抗炎、抗氧自由基、擴張血管等多種藥理作用[8-9]. 據(jù)我們現(xiàn)有的文獻檢索，到目前為止，對野西瓜中槲皮素提取工藝的研究未見報道. 本文中我們采用超聲波方法進行提取，利用高效液相色譜法來對野西瓜中槲皮素的提取工藝進行研究. 希望通過本次實驗，為野西瓜的有效利用提供有價值的數(shù)據(jù)，以提高其綜合利用率，并為開發(fā)黃酮類制品奠定基礎.

1　實驗部分

1.1材料與試劑

野西瓜藥材購于新疆烏魯木齊，經(jīng)河南省天方藥業(yè)有限公司王世兵博士鑒定. 槲皮素標準品購于中國藥品生物制品鑒定所(生產(chǎn)批號：10081-200907). 甲醇為色譜純，其余試劑為分析純.

1.2儀器

Agilent 1200高效液相色譜儀(美國)；FA1204電子天平(上海佑科儀器儀表有限公司)； KQ3200B超聲波清洗儀(余姚市亞星儀器有限公司).

1.3方法

1.3.1色譜條件

色譜柱Eclipse XDB-C18(5 μm，4.6×150 mm)；流動相甲醇-0.4%磷酸水溶液(體積比=49∶51)；柱溫：室溫(大約20 ℃)；進樣量20 μL；流速：1.0 mL·min-1.

1.3.2對照品溶液的制備

將0.013 6 g槲皮素標準品用(體積比甲醇∶25%鹽酸=4∶1)溶液定容至50 mL，然后分別配成5個不同質(zhì)量濃度的標準品對照溶液，過45 μm濾頭，待測.

1.3.3供試樣品的制備

取一定量的野西瓜粉碎,過40目篩，備用.

1.3.4單因素實驗

為了選定正交實驗中每個因素的實驗水平，對超聲波時間、甲醇水溶液濃度及提取溫度三個單因素進行實驗.

1.3.5正交實驗

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，選取合適的超聲時間、甲醇水溶液濃度和提取溫度，設置三因素三水平的正交實驗，如表1所示.

表1　槲皮素提取工藝因素水平表

1.4方法學考查

1.4.1精密度

取同一樣品溶液，一日內(nèi)連續(xù)測三次測其日內(nèi)精密度；連續(xù)三天每天測一次測其日間精密度.

1.4.2穩(wěn)定性

等量稱取三份野西瓜粉末，在相同條件下，進行平行試驗，分別測定含量得其重復性.

2　結(jié)果與討論

2.1單因素實驗

2.1.1超聲波時間的確定

由表2可知，隨著超聲波時間的增長槲皮素含量升高，在30 min左右取得最大值. 30 min以后槲皮素含量呈下降趨勢，這可能是30 min左右時槲皮素已被較完全提取出來 ，隨著時間的推移溶液中的槲皮素可能由于超聲波聚沉作用被一些蛋白質(zhì)包裹沉降下來[10]，也有可能是超聲波對槲皮素結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了破壞. 因此超聲波提取時間選擇為30 min.

表2　超聲時間對峰面積

2.1.2甲醇水溶液濃度的確定

由表3可知，隨著溶劑濃度的增大，槲皮素的提取含量不斷增加，在甲醇水溶液濃度為90%左右時所測槲皮素含量達到最大，故選取90%的甲醇水溶液為提取溶液.

表3　甲醇水溶液濃度對峰面積

2.1.3提取溫度的確定

由表4可知，隨著溫度的升高，槲皮素的提取量先增大，當溫度在80 ℃時槲皮素含量最大，之后隨著溫度的進一步升高，槲皮素的提取量下降. 這可能是由于隨著溫度的升高分子的熱運動加劇，槲皮素含量升高. 同時槲皮素的化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不是很好[11]，在高溫時其可以發(fā)生降解反應，影響槲皮素的提取量. 故提取溫度選擇為80 ℃.

表4　溫度對峰面積

2.2正交實驗設計

在單因素實驗基礎上，選擇超聲時間、甲醇水溶液濃度、提取溫度為考察因素，按三因素三水平進行試驗實驗，正交實驗結(jié)果見表5.

表5　正交實驗結(jié)果

從表5可以看出最佳工藝組合是A3B2C2，即為甲醇濃度90%，提取時間為30 min，提取溫度為80 ℃. 對極差貢獻最大的是A因素，其次是C因素，B因素影響最次.

2.3方法學考察

2.3.1精密度

一日內(nèi)對同一樣品每隔2 h測量一次，測三次，三次數(shù)據(jù)分別為239.7、228.0、231.5，其平均值為233.1，標準偏差為8.49，相對標準偏差為3.64%.

連續(xù)三日同一時間對同一樣品進行測量，三次數(shù)據(jù)分別為239.7，230.3，235.6，其平均值為235.2；標準偏差為6.66；相對標準偏差為2.83%.

由上可知該方法的精密度良好.

2.3.2穩(wěn)定性

等量稱取一定質(zhì)量的野西瓜粉末，平行做三組實驗，測得數(shù)據(jù)分別為239.7，238.2，243.6，其平均值為240.5，標準偏差為3.94，相對標準偏差為1.64%.

由上可知該物質(zhì)的穩(wěn)定性良好.

2.4討論

通過單因素和正交試驗法對野西瓜中槲皮素提取工藝進行優(yōu)化，結(jié)果分析后得到最佳工藝參數(shù)為：甲醇提取液的濃度為90%，提取溫度為80 ℃，提取時間為30 min. 并通過方法學證明，該方法簡單、穩(wěn)定性較好. 本次實驗優(yōu)選出來的實驗條件，為今后合理利用和開發(fā)野西瓜中槲皮素提供一定的指導意義.

[1] 趙軍, 楊偉俊, 任遠等. 刺山柑化學成分研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2012, 24: 52-54.

[2] 吾斯曼·吐爾遜. 刺山柑(老鼠瓜)的藥用探索[J]. 中國民族醫(yī)藥雜志, 2006, 4: 33-36.

[3] 敖明章, 高瑩瑩, 余龍江. 刺山柑的化學成分及其藥理活性研究進展[J]. 中草藥, 2007, 38(3): 463-467.

[4] PANICO A M, CARDILE V, GARUFI F, et al. Protective effect of Capparis spinosa on chondrocytes [J]. Life Sci, 2005, 77: 2479-2485.

[5] 米新陵. 維吾爾藥用植物褪果藤研究現(xiàn)狀[J]. 新疆醫(yī)學, 2006, 36: 159-161.

[6] 耿東升,鄔建杰,梁敬軍. 刺山柑的化學成分和藥理研究[J]. 解放軍藥學學報, 2007, 23(5): 369-371.

[7] 楊濤, 劉玉琴, 王長虹, 等. 刺山柑的化學成分、藥理活性與臨床應用研究進展[J]. 中國中藥雜志, 2008, 33(21): 2453-2458.

[8] 包曉瑋, 景偉文, 馬生軍, 等. 刺山柑中總黃酮對RA大鼠相關(guān)細胞因子影響的研究[J]. 中草藥, 2012, 35(9): 1482-1484.

[9] 包曉瑋, 韓海霞, 張青梅, 等. 刺山柑總黃酮對大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎的藥效學研究[J]. 華西藥學雜志, 2012, 27(4): 458-460.

[10] 林硯淋, 王志良, 陳婷, 等. 菊花中總黃酮提取及對自由基清除作用的研究[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2010, 21(11): 2993-2996.

[11] 孟憲昉, 陸蘭麗. 香椿葉中提取槲皮素的穩(wěn)定性研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2007, 28(1): 46-48.

[責任編輯：張普玉]

Optimitation on the extracting technology of quercetin inCapprisSpinosaL.

LI Ruiling*, CUI Yunqi

(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,HuanghuaiUniversity,Zhumadian463000,Henan,China)

Taking the content of quercetin as indes,HPLC and orthogonal design test were used to optimize extracting technology of quercetin with extracting time, temperature and solvent concentration as factors. The results show that the optimal technology for extracting quercetin fromCapparisspinosawas, 90% of methanol concentration, 80 ℃ of temperature, 30 min of time. This optimized technology is stable and feasible, which could provide a reference for determining the content of quercetin in theCapparisspinosal.

Capparisspinosal.; quercetin; extracting technology; orthogonal experiment

1008-1011(2016)04-0442-03

2016-01-17.

李瑞玲(1979-)，女，講師，研究方向為天然產(chǎn)物分離分析.*通訊聯(lián)系人，E-mail:liruiling123@aliyun.com.

R284.2

A