姜黃素的提純與分析

回瑞華,侯冬巖,李鐵純,刁全平,向艷娥

(鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114007)

從姜黃等原料中提取姜黃素時(shí)，由于脫甲氧基姜黃素、雙脫甲氧基姜黃素和姜黃素的結(jié)構(gòu)相近，提取物是姜黃素類混合物.姜黃素、脫甲氧基姜黃素、雙脫甲氧基姜黃素三類化合物結(jié)構(gòu)相似，較難分離.它們都不溶于水，易溶于酸、堿及一些有機(jī)溶劑，如：甲醇、乙醇、氯仿、乙腈.不同之處在于雙脫甲氧基姜黃素不溶于苯和二氯甲烷，而姜黃素和脫甲氧基姜黃素都微溶于苯，可溶于二氯甲烷.雙脫甲氧基姜黃素微溶于丙酮，姜黃素和脫甲氧基姜黃素易溶于丙酮等[1-3].

目前姜黃素的提純方法主要有大孔樹(shù)脂吸附法、活性炭柱層析法、聚酰胺吸附法、硅膠柱層析法等[4-9].本文采用無(wú)機(jī)溶劑萃取提純姜黃素，用薄層色譜進(jìn)行分離.用高效液相色譜和紅外光譜進(jìn)行分析鑒定.

1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

1525-2996 液相色譜儀(美國(guó)Waters公司)，KQ-250B型超聲波清洗器(昆山市超聲波儀器有限公司)，MAGNA-IR 500 紅外光譜儀(Nicolet公司)，RE-52C型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)，AL 204電子天平(梅特勒-托利多公司上海有限公司).

1.2 試劑與材料

甲醇、乙醇、乙腈、氯仿、二氯甲烷、丙酮(以上所用試劑均為分析純，水為二次蒸餾水),薄層用硅膠、甲醇(為色譜純).樣品：姜黃(購(gòu)于鞍山某藥房).

1.3 樣品前處理

姜黃經(jīng)50 ℃干燥6 h后粉碎過(guò)0.45 mm篩子備用.

1.4 姜黃素粗品的提取

稱取經(jīng)1.3處理過(guò)的姜黃粉于錐形瓶中，加入90%的乙醇，其料液比為1∶10.室溫超聲30 min后過(guò)濾，重復(fù)超聲2次，合并濾液、濃縮并干燥，得到姜黃素提取粗產(chǎn)品.

2 溶劑萃取法提純姜黃素

2.1 姜黃素粗品的前處理

取1.4 提取的姜黃素粗品溶于二氯甲烷中，超聲使其完全溶解并過(guò)濾，濾液備用.

2.2 萃取劑的選擇

取50 mL經(jīng)2.1處理的備用溶液，分別加入1.0 %等體積的碳酸氫鈉溶液﹑氫氧化鈉溶液﹑草酸鈉溶液﹑乙酸鈉溶液﹑碳酸鈉溶液、檸檬酸鈉溶液﹑亞硫酸鈉溶液﹑亞硝酸鈉溶液﹑磷酸二氫鈉溶液，萃取15 min，將二氯甲烷層溶液濃縮后用甲醇定容，用液相色譜測(cè)得姜黃素的萃取率如表1.

表1 姜黃素的萃取率 (%)

碳酸氫鈉溶液氫氧化鈉溶液草酸鈉溶液乙酸鈉溶液碳酸鈉溶液檸檬酸鈉溶液亞硫酸鈉溶液亞硝酸鈉溶液磷酸二氫鈉溶液48.040.046.041.579.042.045.541.540.0

由表1可知，選擇碳酸鈉作為萃取劑，姜黃素的萃取率最高，本實(shí)驗(yàn)選擇碳酸鈉作為萃取劑.

2.3 碳酸鈉濃度的確定

取一定量的二氯甲烷溶液，分別加入不同濃度的碳酸鈉溶液，萃取15 min，將二氯甲烷層濃縮后用甲醇定容，用液相色譜測(cè)得姜黃素的萃取率如圖1.

圖1 碳酸鈉濃度對(duì)姜黃素萃取率的影響

由圖1可知，選擇碳酸鈉的濃度為1%作為萃取劑，姜黃素的萃取率最高,本實(shí)驗(yàn)選擇1%碳酸鈉溶液作為萃取劑.

2.4 萃取時(shí)間的確定

取一定量的二氯甲烷溶液，加入等體積的1%碳酸鈉溶液，分別萃取5，10，15，20，25，30，35，40 min.將二氯甲烷層濃縮后用甲醇定容，用液相色譜測(cè)得姜黃素的萃取率如圖2.

由圖2可知，萃取時(shí)間為15 min時(shí)姜黃素的萃取率最高，本實(shí)驗(yàn)選擇萃取時(shí)間15 min.

圖2 萃取時(shí)間對(duì)姜黃素萃取率的影響

2.5 二氯甲烷與1%碳酸鈉溶液比例的確定

分別取10，20，30，40，50 mL的二氯甲烷溶液，各加入1%碳酸鈉溶液50，40,30,20,10 mL萃取15 min.將二氯甲烷層濃縮后用甲醇定容，用液相色譜測(cè)得姜黃素的萃取率如圖3.

圖3 二氯甲烷與1%碳酸鈉溶液比例的關(guān)系

由圖3可知，當(dāng)二氯甲烷與1%碳酸鈉溶液比例為體積比1∶1時(shí)，萃取率最高，本實(shí)驗(yàn)選擇二氯甲烷與1%碳酸鈉溶液比例為體積比1∶1.

2.6 姜黃素的提純

取50 mL經(jīng)2.1處理的備用溶液，分別加入1%等體積的碳酸鈉溶液，萃取15 min.濃縮除去溶劑，得到提純的姜黃素樣品.

3 薄層色譜法分離姜黃素

3.1 鋪板

用蒸餾水將薄層色譜玻璃板洗凈，再用50%的甲醇溶液沖洗干凈，晾干.取20 g在130 ℃干燥3 h的硅膠，加入60 mL0.5%的羧甲基纖維素鈉溶液混合均勻，超聲脫氣20 min.鋪板，當(dāng)鋪好的薄層板晾干后放入烘箱中130 ℃下干燥2 h，放在真空干燥器中備用.

3.2 點(diǎn)樣

精確取2.6提純的姜黃素樣品25 mg，溶于25 mL乙醇中，用毛細(xì)管吸取樣品并點(diǎn)于硅膠薄層板上，以三氯甲烷-甲醇-甲酸(體積比為96∶3∶1)為展開(kāi)劑，展開(kāi)，取出，晾干，置紫外光燈(365 nm)下觀察，得到薄層色譜，如圖4和圖5.

圖4 姜黃素樣品的薄層色譜圖 圖5 姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品的薄層色譜圖

在紫外燈光下觀察薄層色譜圖，圖4出現(xiàn)3個(gè)斑點(diǎn),最上端Rf 值為0.71,中間為0.60，最下端斑點(diǎn)的Rf 值為0.52.按上述相同方法對(duì)姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行薄層色譜分析，圖5姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品的薄層色譜Rf 值為0.71，由此可確定樣品Rf 值為0.71的斑點(diǎn)是姜黃素.

4 液相色譜法和紅外光譜法分析姜黃素

4.1 液相色譜法分析姜黃素

按上述3.2步驟增大取樣量鋪板點(diǎn)樣，將Rf 值為0.71的斑點(diǎn)刮下.加入甲醇，離心，取上層清液，液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定，姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品和姜黃素樣品的液相色譜圖如圖6和圖7.

圖6 姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜

圖7姜黃素樣品的液相色譜圖

4.2 紅外光譜法分析姜黃素

按上述3.2步驟增大取樣量鋪板點(diǎn)樣，將Rf 值為0.71的斑點(diǎn)刮下.加入甲醇，離心，取上層清液將甲醇揮干﹑干燥，進(jìn)行紅外光譜分析，得到譜圖如圖8和圖9.

圖8 姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品的紅外光譜圖

圖9 姜黃素樣品的紅外光譜圖

5 結(jié)論

通常從姜黃等原料中提取姜黃素時(shí)，得到的提取物是姜黃素類混合物.由于姜黃素、脫甲氧基姜黃素、雙脫甲氧基姜黃素結(jié)構(gòu)及性質(zhì)相近，將3種化合物分離比較困難.采用溶劑萃取法從姜黃素類混合物中提純姜黃素，再用薄層色譜法分離出姜黃素.采用液相色譜法和紅外光譜法分析鑒定姜黃素，取得滿意的結(jié)果.