黃河三角洲惠白菊中小白菊內(nèi)酯的不同提取方法比較研究

陳潤(rùn)澤，吳 濤,2,3，于德江，趙曉雪，楊欣萍，趙美麗，白起林，任麗麗,2,3

(1.濱州學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院，山東 濱州 256600；2.山東省黃河三角洲野生植物資源開(kāi)發(fā)利用工程技術(shù)研究中心，山東 濱州 256600;3.山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濱州 256600)

1 引言

小白菊內(nèi)酯為菊花、蘭花等植物中的倍半蓓烯內(nèi)酯化合物，具有抗炎免疫調(diào)節(jié)、增加癌細(xì)胞的敏感性，從而提高細(xì)胞抗腫瘤活性等多種重要的藥用功能[1]，因而成為最近研究的熱點(diǎn)。

小白菊內(nèi)酯的提取，傳統(tǒng)采用溶劑法、水蒸氣蒸餾法、升華法和樹(shù)脂法，有很多問(wèn)題難以克服，比如提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、溶劑消耗巨大、提取雜質(zhì)含量較高、質(zhì)量不穩(wěn)定等，大大降低了小白菊內(nèi)酯的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

隨著科技的發(fā)展，新興的中藥有效成分提取方式主要有超臨界流體萃取法、微波提取法和超聲波提取法等，在微波、超聲波、外加物理場(chǎng)等的先進(jìn)技術(shù)作用下，其提取效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)方法，并極大地縮短了提取時(shí)間、降低了能耗[3～8]。

惠白菊是山東省名優(yōu)特產(chǎn)品，是惠民縣菊潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司通過(guò)挖掘黃河三角洲地區(qū)藥用菊花資源選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，在黃河三角洲規(guī)范化種植面積達(dá)2萬(wàn)多畝，形成了長(zhǎng)江以北最大的菊花種植基地?；莅拙罩瞥傻幕ú杈哂歇?dú)特的“湯色黃、香氣高、滋味濃、耐沖泡、營(yíng)養(yǎng)高”等特點(diǎn)，是菊花茶中極品，深受市場(chǎng)喜愛(ài)，而且惠白菊還以其清肝明目的藥理作用大量進(jìn)入安徽亳州藥材市場(chǎng)和河北安國(guó)藥材市場(chǎng)，藥材菊年銷(xiāo)量200 t，是兩大藥材市場(chǎng)的優(yōu)質(zhì)中藥品種。盡管如此，惠白菊的藥用價(jià)值仍沒(méi)有得到充分開(kāi)發(fā)。目前，尚未見(jiàn)到關(guān)于惠白菊中小白菊內(nèi)酯的分離制備純化研究。本文采用超聲波、微波、有機(jī)溶劑萃取等提取方法，考察溫度、波長(zhǎng)等因素小白菊內(nèi)酯提取的影響，優(yōu)化惠白菊花中小白菊內(nèi)酯的最佳提取工藝，為黃河三角洲地區(qū)惠白菊深度開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

小白菊內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)品(上海源葉生物科技有限公司提供)，乙醇和甲醇為分析純，乙腈為色譜純。惠白菊胎菊(干)，惠民縣菊潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。

安捷倫1200A 高壓液相色譜儀，昆山超聲波發(fā)生器KQ-A1000DE，天津德安特萬(wàn)分之一天平，天津泰斯特試樣粉碎機(jī)，美的微波爐。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 色譜條件的選擇

高溫液相色譜條件為：根色譜柱(4.6 mm×150 mm，5 μm)、流動(dòng)相乙腈(A)-水(B)，流速1.0 mL/min、柱溫30 ℃、檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm[7]。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

稱(chēng)取小白菊內(nèi)酯5.5 mg，置于25 mL容量瓶中用甲醇溶劑定容至刻度線，震蕩得到小白菊內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)液，分別量取1、2、4、6、10 mL標(biāo)準(zhǔn)液于10 mL容量瓶，并用甲醇溶劑定容至刻度線，用高效液相色譜進(jìn)行含量測(cè)定 。

2.2.3 溶劑提取法

準(zhǔn)確稱(chēng)取2.0 g惠白菊胎菊粉末，在圓底燒瓶中加入80%甲醇配成料液比為1∶5的溶液，加熱1 h，取上清液，測(cè)定小白菊內(nèi)酯含量分析。

2.2.4 微波提取法

準(zhǔn)確稱(chēng)取2.0 g惠白菊胎菊粉末，加入80%的甲醇配成料液比為1∶5的溶液，微波爐中低火檔微波處理20，s取上清液，測(cè)定小白菊內(nèi)酯含量。

2.2.5 超聲提取法

準(zhǔn)確稱(chēng)取2.0 g惠白菊胎菊提取法粉末，加入80%的甲醇配成料液比為1∶5的溶液，在超聲功率為500 W的條件下超聲45 min，取上清液，測(cè)定小白菊內(nèi)酯含量分析。

2.2.6 微波提取法的提取工藝優(yōu)化

選取微波時(shí)間、料液比、甲醇濃度，設(shè)計(jì)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)(表1)[10]。

表1 微波提取法正交試驗(yàn)

3 結(jié)果與討論

3.1 小白菊內(nèi)酯的標(biāo)準(zhǔn)曲線

以小白菊內(nèi)酯的濃度為橫坐標(biāo)，色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，建立回歸方程，獲得回歸方程y=25903.78x+58.88，R2=0.9957，驗(yàn)證此色譜條件合適，方法可行(圖1)。

3.2 不同提取方法的比較研究

由圖2可得，在相同的提取條件下，溶劑提取、微波提取、超聲提取處理后測(cè)定的小白菊內(nèi)酯含量分別為0.71 mg/g、1.40 mg/g、1.37 mg/g。數(shù)據(jù)表明，微波提取得到的小白菊內(nèi)酯得率最顯著，達(dá)到1.40 mg/g。甲醇、微波、超聲各方法的處理時(shí)間依次為1 h、20 s、45 min，微波提取耗時(shí)最短且效率最高。故對(duì)微波提取法進(jìn)行進(jìn)一步的提取工藝優(yōu)化。

圖1 小白菊內(nèi)酯的標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2 不同提取方法對(duì)小白菊內(nèi)酯提取的影響

3.3 微波提取法的提取工藝優(yōu)化

由表2可以看出，對(duì)提取小白菊內(nèi)酯得率的影響因素顯著性順序?yàn)镃>B>A，即溶劑濃度>料液比>微波時(shí)間，最佳提取組合為A3B1C2。因此超聲提取法得出的最佳提取條件為料液比1∶5、微波提取時(shí)間40 s、甲醇濃度70%。

表2 微波正交試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)論

在相同的提取條件下，溶劑提取、微波提取、超聲提取處理后測(cè)定的小白菊內(nèi)酯含量分別為0.71 mg/g、1.40 mg/g、1.37 mg/g，可見(jiàn)微波提取率最高，且用時(shí)最短。這與齊斌文、袁園等的研究一致，微波提取中藥成分確實(shí)是得率最高、用時(shí)最短、最經(jīng)濟(jì)的提取方式[11，12]。進(jìn)一步選取微波時(shí)間、料液比、甲醇濃度3個(gè)主要限制因子，設(shè)計(jì)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微波提取法的工藝優(yōu)化，結(jié)果表明：料液比1∶5、提取時(shí)間40 s、甲醇濃度70%時(shí)提取效率最高，小白菊內(nèi)酯的提取率能高達(dá)2.106 mg/g。這與蔡群興、朱興華等的研究有所差異[13，14]，這可能與實(shí)驗(yàn)條件、菊花品種不同有關(guān)。此外，許杰等[15]對(duì)惠白菊揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析，可以與本文的研究共同為黃河三角洲惠白菊的深度利用提供科學(xué)依據(jù)。