决明子中黄酮提取工艺单因素实验研究

2014-10-21 19:53张俊
科学时代·下半月 2014年12期
关键词:决明子黄酮提取

张俊

【摘 要】目的:研究不同提取条件对决明子中黄酮提取效率的影响,确定其影响程度的大小,寻找最佳提取工艺条件。方法:本实验应用有机溶剂法,提取决明子中黄酮类化合物。结果:综合考虑成本等因素乙醇浓度为75%,浸提温度为80℃,料液比为1:30,提取时间为3.5h时为最佳提取工艺条件,提取率可达88.61%。

【关键词】决明子;黄酮;提取

1前言

决明子别名草决明、马蹄决明、假绿豆,是一种味甘苦、微寒的中药,主要含黄酮类、蒽酮类及植物甾醇物质,具有抑制血清胆固醇升高和动脉粥样硬化斑块的作用,降血脂效果显著[1]。

决明子中的黄酮类化合物具有许多有益的生理效应与药理作用:抗氧化、抑制血小板凝集、抗心脑血管、抗肿瘤、抗癌等,因此越来越引起人们的重视[2]。

黄酮提取方法有很多,主要是依据黄酮化合物的来源与结构的不同,溶解性的差异。因此,应根据其水溶性和极性的大小挑选合适的溶剂来提取。现在,对极性较大的苷元和苷类,常用些极性较大的混合溶剂进行提取。而大多数苷元采用氯仿、乙酸乙酯、乙醚等极性较小的溶剂来提取。决明子中黄酮类化合物为极性较大的苷元,所以主要用有机溶剂提取法、微波提取法、生物酶法[3]等方法。本文应用有机溶剂萃取方法,提取决明子中黄酮类化合物。重点研究不同提取条件对黄酮提取效率的影响,寻找最佳提取工艺条件。

2 材料与仪器

2.1 实验材料

决明子、芦丁标准物质、95%乙醇、无水甲醇、丙酮、石油醚、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠。(标注:所有的有机试剂均为分析纯)

2.2 仪器与设备

SHB-Ⅲ循环水时多用真空泵、HHS- 2S电子恒温不锈钢水浴锅、722N可见分光光度计等。

3 实验方法

3.1 标准溶液的配制和标准曲线制作

标准曲线绘制参照比色法测定枸杞袋泡茶中总黄酮含量的测定一文,得到芦丁标样含量Y(μg/mL)与吸光度A间的关系,画出标准曲线[4] 。

3.2 决明子中黄酮平均含量的提取及测定

决明子中黄酮平均含量的提取及测定决明子黄酮类化合物的提取工艺研究一文。决明子黄酮含量可按下列公式计算:

M (%) =[Y×(100/10)×(50/2)×10×10- 6×100]/w

公式中:100/10和50/2—稀释倍数;w—决明子重(g)。

提取率(%)=(提取黄酮含量/总黄酮的平均含量)×100% [5]。

3.3 总黄酮的提取及测定

总黄酮的提取及测定参照千山决明子总黄酮含量的测定一文,计算黄酮提取率[6]。

3.4提取溶剂的选择

分别用沸水、碱性水溶液(pH值9.0)、75%乙醇溶液、75%甲醇溶液、75%丙酮溶液[7],80℃水浴下,回流浸提3.0h,料液比为1:20分别提取,测定其吸光度,分别计算其提取率。

3.5 黄酮提取单因素试验

3.5.1 乙醇濃度对浸提效果的影响

分别采用65%、75%、80%、85%、95%的乙醇浓度在80℃下,回流提取时间为3.0h,料液比为1:20,提取决明子中黄酮类化合物。

3.5.2 提取温度对浸提效果的影响

分别采用50℃、60℃、70℃、80℃、90℃的提取温度以浓度为75%的乙醇为提取剂,回流提取时间为3.0h,料液比为1:20,提取决明子中黄酮类化合物。

3.5.3 料液比对浸提效果的影响

分别采用1:10、1:20、1:25、1:30、1:35(g:mL)的料液比例以浓度为75%的乙醇为提取剂,回流提取时间为3.0h,提取温度为80℃时,提取决明子中黄酮类化合物。

3.5.4 提取时间对浸提效果的影响

分别采用1.0h、2.0h、3.0h、3.5h、4.0h的提取温度以浓度为75%的乙醇为提取剂,提取温度为80℃,料液比为1:20,提取决明子中黄酮类化合物。

4 结果与分析

4.1 芦丁曲线制作及黄酮含量测定

芦丁标准溶液的吸光度以510nm作为测定波长,以吸光度(A)为横坐标,以芦丁标准液的浓度(mg/mL)为纵坐标,来绘制其标准曲线,再用最小二乘法进行线性回归,得到吸光度(A)和芦丁标准溶液的浓度(Y)的回归方程式。

用最小二乘法作线性回归,得芦丁浓度C与吸光度A的标准曲线回归方程式: A=0.0115C+0.0004,相关系数R2=0.9998

4.2 提取溶剂选择

选用不同的溶剂,按照料液比为1:20,在80℃水浴下,回流浸提3.0 h,提取黄酮,并在510 nm波长下测定其吸光值,并计算其提取率。结果见表1。

从表1可知,在提取时间,提取料液比和温度一定的情况下,以甲醇、乙醇和丙酮作为提取剂时效果较好,且提取效率相差不大,综合考虑沸点、毒性、成本、溶解度、环保等因素以乙醇提取剂为最佳。

4.3 单因素实验结果

4.3.1 乙醇浓度对浸提效果的影响

实验过程中选取乙醇提取浓度分别为65%、75%、80%、85%、95%,在80℃下,回流提取时间为3.0 h,料液比为1:20,结果见表2。

由表2可知,乙醇的体积浓度以75%最好,因此以浓度为75%的乙醇作为提取剂时,决明子中黄酮类化合物的提取率达到最高。

4.3.2 温度对浸提效果的影响

选取60℃、70℃、80℃、90℃,4个不同提取温度,75%的乙醇,提取时间3.0 h,料液比为1:20,结果见下表3。

由表3可知,提取温度在60℃—80℃时,决明子中黄酮的提取率随着温度升高明显增大,但温度达到90℃,提取率略有下降。其原因是达的90℃时提取剂呈现沸腾状,提取剂有一定损失,故选用80℃为最佳浸提温度。

4.3.3 料液比对浸提效果的影响

选取60℃、70℃、80℃、90℃,4个不同提取温度,其他提取条件选取75%的乙醇为提取剂,回流提取时间为3.0h,料液比为1:20,结果见下表4。

由表4可知,黄酮提取率随乙醇提取剂量的增大而提高,但当固液比达到1:20后,提取率增大不明显,考虑生产成本等因素,选用l:20的固液比。

4.3.4 提取时间对浸提效果的影响

提取时间 1.0h、2.0h、3.0h、3.5h、4.0h,提取剂浓度为75%,提取温度为75℃,料液比为1:20,结果见表5。

由表5可知,提取時间在1.0 h至3.0 h时黄酮提取率增长趋势明显,3.0h后提取率增长幅度不明显。可能原因是当提取时间达到一定程度后,黄酮浸出量基本达到饱和状态,所以黄酮含量在3.0 h后没有明显变化,故选择3.0 h为宜。

5 结论

决明子的最佳提取工艺为:75%乙醇,温度80℃,时间3.5h,料液比1:30,黄酮提取率可达到88.61%,浓度为37.0μm/mL。

参考文献:

[1]卢艳花.中药有效成分提取分离技术[M],北京:化学工业出版社,2005.

[2]华辉,郭勇.黄酮类化合物药理研究进展[J],广东药学,1999,9(4):9- 12.

[3]崔介君.花生壳中黄酮成分的研究[D],浙江工业大学,2004年.

[4]陈林.比色法测定枸杞袋泡茶中总黄酮含量的测定[J].山东医药工业,2003,(22)2:20- 21.

[5] 王小华,邓斌,张晓军,王存嫦.决明子黄酮类化合物的提取工艺研究[J].现代农业科技,2008,24:7- 11.

[6] 张兰杰,张维华,郑红军.千山决明子总黄酮含量的测定[J].食品科学,2003,24(12):101- 104.

[7]蒋捷.柚皮黄酮提取研究[D].湖南农业大学.2007年.

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