歐小女,陳科潮,李思巖,蔣佳男,秦佳梅
(通化師范學(xué)院·吉林通化·134002)
暴馬丁香為木犀科丁香屬植物,主要分布在我國(guó)東北、西北和華北等地區(qū),全株均可入藥,具有清肺化痰、止咳平喘和消炎利尿等功效[1]。目前對(duì)暴馬丁香的研究主要集中在栽培育種[2,3]及樹皮、樹干、莖枝和葉的活性成分研究[4],暴馬丁香花序大,花期長(zhǎng),花香濃郁,為北方常見木本觀賞植物,花蕾可制成保健花茶,其75%乙醇提取物具有較強(qiáng)的抗氧化能力[5],隨著其市場(chǎng)的需求量逐年增大,樹皮的大量剝?nèi)?,?dǎo)致暴馬丁香樹大量死亡,暴馬丁香野生資源遭到嚴(yán)重破壞。為充分開發(fā)利用暴馬丁香資源[6],本實(shí)驗(yàn)以其枝條為材料,采用混合表面活性劑協(xié)同超聲提取的方法提高暴馬丁香枝中齊墩果酸的提取率,旨在更好地開發(fā)利用暴馬丁香資源。
供試材料為采自吉林省臨江市、通化市金廠鎮(zhèn)等地暴馬丁香的枝條,剪成1~3cm小段,裝入尼龍紗袋中晾曬,葉片于室內(nèi)陰干。用FZ102型植物粉碎機(jī)粉碎,過40,60,80,100目篩,裝袋、標(biāo)識(shí),備用。原植物經(jīng)通化師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院植物教研室秦佳梅教授鑒定為暴馬丁香Syringa reticulata(BL.)var.Mandshurica(Maxim.)Hara。
齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自上海金穗生物醫(yī)藥有限公司,純度≥98%;乙醇、甲醇、香蘭素、高氯酸、十二烷基硫酸鈉、十六烷基氯化吡啶均為化學(xué)純;純凈水。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
用BS210S型電子天平精密稱取0.006g齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品,置于5mL容量瓶中,加甲醇定容,搖勻。分別精密量取60、80、100、120μL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液分別置于4個(gè)不同的試管中,于PC-1000型數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋中加熱,揮干甲醇。取出放冷,分別向4個(gè)試管加入8%香草醛—乙醇溶液0.5mL和高氯酸5mL,最后加甲醇定容至10ml,搖勻,放置至管壁無殘留液。將各試管置于60℃恒溫水浴上加熱10min,取出立即冷水浴15min。用721E型分光光度計(jì)于540nm處測(cè)吸光值[7]。以齊墩果酸質(zhì)量濃度(X,mg/ml)為橫坐標(biāo)、吸光值(Y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸(如圖1),得回歸方程為:Y=7.0125x-0.3646,R2=0.9998,表明齊墩果酸的質(zhì)量濃度在0.072mg/mL~0.144mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
圖1 齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.3.2 供試溶液制備
參考[8]、[9]的實(shí)驗(yàn)方法,采用將粉碎后的暴馬丁香枝1g置于試管中,提取條件設(shè)材料目數(shù)(40、60、80、100)、液料比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25)、乙醇濃度(70%、80%、85%、90%)、和混合表面活性劑(將十二烷基硫酸鈉、十六烷基氯化吡啶兩種表面活性劑配制成濃度為0.3%、0.4%、0.5%、0.6%,按1∶1混合)4個(gè)因素,按正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),各因素的條件水平見表1,采用正交表L16(44)設(shè)計(jì)各組實(shí)驗(yàn)條件見表2,分別用KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器在超聲功率為300、恒定溫度50℃,超聲提取30min,過濾,用相應(yīng)濃度的乙醇進(jìn)行定容置25mL容量瓶。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
1.3.3 提取樣品的測(cè)定
精確吸取1mL1.3.2供試樣品溶液置10mL容量瓶中,按1.3.1項(xiàng)的方法顯色,最后加甲醇定容至刻度線,搖勻。測(cè)吸光值,代入標(biāo)準(zhǔn)方程計(jì)算,進(jìn)行三次重復(fù)。
1.3.4 齊墩果酸得率的測(cè)定與計(jì)算
按以下公式計(jì)算齊墩果酸提取率:X=CV n/1000m×100%[10]
式中:C為測(cè)定樣品液中齊墩果酸的濃度(mg/mL);V為溶液的體積(mL);n為稀釋倍數(shù);m為暴馬丁香枝粉的質(zhì)量(g)。
1.3.5 數(shù)據(jù)分析
所獲數(shù)據(jù)用Excel、SPSS25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.
按表2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,用SPSS25.0進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明在混合表面活性劑強(qiáng)化的作用下,平均提取率在1.905%~2.828%。最佳工藝組合是A3B1C4D2,即乙醇濃度為85%、液料比為1∶10、粒級(jí)為100目、混合表面活性劑濃度為0.4%,此外,還可以得出A因素對(duì)極差貢獻(xiàn)最大,B次之,D因素對(duì)極差貢獻(xiàn)最小,即影響因素順序?yàn)锳>B>C>D。
表2 L16(44)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果
為了探討各單因素間的交互作用,采用了正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化得到當(dāng)乙醇濃度為85%、液料比為1∶10、粒級(jí)為100目、濃度為0.4%的陰陽離子表面活性劑按1∶1混合時(shí)為最佳工藝條件。正交試驗(yàn)法是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),當(dāng)試驗(yàn)涉及的因素在3個(gè)或3個(gè)以上,而且因素間可能有交互作用時(shí),試驗(yàn)工作量就會(huì)變得很大甚至難以實(shí)施,針對(duì)這個(gè)困擾,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)無疑是一種好的選擇,其優(yōu)點(diǎn)是高效率、快速[11]。
本實(shí)驗(yàn)用混合的表面活性劑強(qiáng)化提取暴馬丁香枝中齊墩果酸的提取率可高達(dá)3.5934%,與文獻(xiàn)[12]的提取率為2.9999%比有顯著提高。因?yàn)榛旌媳砻婊钚詣┑膮f(xié)同作用更優(yōu)于單一的表面活性劑,使得混合體系的表面張力會(huì)顯著下降[13],表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性,可降低物質(zhì)之間的界面張力,使溶劑分子更易滲入顆粒中,從而能提高有效成分的提取效率[14]。