陳良,閆豫君,張海燕,劉思佳
(石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,石河子832003)
丹參中隱丹參酮的微波輔助提取工藝
陳良,閆豫君,張海燕,劉思佳
(石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,石河子832003)
優(yōu)選丹參中隱丹參酮的微波輔助提取工藝并測(cè)定隱丹參酮的含量。采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)微波輔助提取法進(jìn)行提取工藝的優(yōu)選;采用紫外分光光度法測(cè)定隱丹參酮的含量。結(jié)果表明,隱丹參酮的最佳提取工藝條件為:乙醇濃度95%,提取時(shí)間5min,料液比1∶12,隱丹參酮的提取含量為1.521mg/g。該方法快速、高效、穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。
隱丹參酮;微波輔助提?。徽粚?shí)驗(yàn)
丹參為唇形科植物丹參(Salviae miltiorrhizae Bge.)的干燥根及根莖,具有祛瘀止痛,活血通經(jīng),清心除煩之功效,是經(jīng)典名方“復(fù)方丹參片”(丹參、三七、冰片)中的主藥之一。丹參中的脂溶性成分具有天然抗氧化作用、抗動(dòng)脈粥樣硬化、降低心肌耗氧量等心血管作用及抗菌、抑菌、抗炎、抗腫瘤作用,極具開(kāi)發(fā)價(jià)值[1-3]。但是像丹參這樣的中藥材,普遍缺乏快速高效的提取方法和簡(jiǎn)便準(zhǔn)確的質(zhì)量控制方法[4],以致其在現(xiàn)代化的科學(xué)生產(chǎn)應(yīng)用中受到限制。因此,探索簡(jiǎn)單、高效、實(shí)用的提取和質(zhì)量控制方法,對(duì)中藥現(xiàn)代化發(fā)展意義重大?,F(xiàn)代研究表明,丹參的脂溶性提取物中,隱丹參酮的抗菌活性強(qiáng)、含量高、毒性小,具有明顯的藥理活性與較高的臨床應(yīng)用價(jià)值[5],其含量可以作為丹參質(zhì)量控制的評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)于丹參中活性成分的提取,主要有傳統(tǒng)的水醇法和微波、超聲等作為輔助的快速提取方法[6-8]。其中,微波輔助萃取法,速度快,雜質(zhì)少,提取率高,已成為中草藥現(xiàn)代化研究中常用的提取手段[9]。
本文選取隱丹參酮為評(píng)價(jià)物,采用快速、高效的微波輔助提取技術(shù)為提取手段,運(yùn)用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選丹參中的脂溶性成分隱丹參酮的微波輔助提取工藝,并采用價(jià)廉易用的紫外分光光度法作為檢測(cè)手段測(cè)定隱丹參酮的含量,探索一個(gè)簡(jiǎn)單、高效、實(shí)用的隱丹參酮提取測(cè)定方法,為進(jìn)一步的丹參質(zhì)量控制研究提供參考。
UV-2401PC紫外分光光度計(jì)(日本島津);MCL-3型微波化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀(四川大學(xué)無(wú)線電系);電子天平(北京賽多利斯天平有限公司)。隱丹參酮對(duì)照品,購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品鑒定所;丹參購(gòu)自烏魯木齊市長(zhǎng)安大藥房,經(jīng)石河子大學(xué)藥學(xué)院生藥教研室鑒定為唇型科植物丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)的干燥根及根莖;所用試劑均為分析純。
1.2.1 最大吸收波長(zhǎng)的確定 精密稱取丹參對(duì)照品適量,置于容量品中,用無(wú)水乙醇稀釋至刻度,搖勻,配制成濃度為0.05mg/mL的母液,備用。取對(duì)照品溶液適量,用無(wú)水乙醇定容,配制成8μg/mL溶液;用紫外分光光度計(jì),掃描波長(zhǎng)在200~350nm范圍的吸光度,結(jié)果表明:隱丹參酮在263nm處有最大吸收值。因此,選擇263nm作為樣品的紫外檢測(cè)波長(zhǎng)。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別精密量取上述對(duì)照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1.0 ml于5ml的容量瓶中,加無(wú)水乙醇至刻度,搖勻,放置15min。以無(wú)水乙醇為空白,測(cè)定其在263nm下的吸光度A。采用最小二乘法,得回歸方程為:A=0.0915C-0.0187,相關(guān)系數(shù)R2=0.9993。在該條件下,隱丹參酮的線性范圍為1μg/mL~10μg/mL。
1.2.3 樣品含量的測(cè)定 精確量取1mL樣品溶液,用無(wú)水乙醇定容至50mL容量瓶中,測(cè)定其在263nm處的吸光度。由回歸方程計(jì)算樣品溶液中隱丹參酮的含量。
2.1.1 精密度考查 取同一供試品溶液,重復(fù)測(cè)定其在263nm處吸光度。結(jié)果見(jiàn)表1,RSD為0.359%。表明本方法精密度良好。
表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果Tab.1Results of precision test
2.1.2 穩(wěn)定性考查 取同一供試品溶液,測(cè)定其在263nm處的吸光度,每隔30min測(cè)定一次,結(jié)果見(jiàn)表2,表明供試品溶液在3h內(nèi)測(cè)定基本穩(wěn)定。
表2 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Tab.2Results of stability test
2.1.3 回收率試驗(yàn) 取隱丹參酮含量的供試品溶液1.5mL,加入8μg/mL的對(duì)照品溶液1.5mL,混勻,依前述方法測(cè)定,其平均回收率為99.75%,RSD為1.32%。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab.3Results of the recovery test
分別稱取粉碎過(guò)篩后的丹參干藥5.0g,以相應(yīng)濃度的乙醇為溶劑,以乙醇濃度、提取時(shí)間、微波功率和料液比作為考察因素,以提取物中隱丹參酮的提取率(單位質(zhì)量丹參干藥提取出的隱丹參酮質(zhì)量,mg/g)作為指標(biāo),進(jìn)行如下試驗(yàn)。
2.2.1 乙醇濃度對(duì)提取效果的影響 初步選定料液比1∶8,提取時(shí)間10min,微波功率500W,在乙醇濃度分別為60%、70%、80%、90%、100%的條件下進(jìn)行微波輔助提取,結(jié)果見(jiàn)圖1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨乙醇濃度的增加,隱丹參酮的提取率不斷增加,但增速不斷放緩,采用無(wú)水乙醇時(shí)隱丹參酮的提取率出現(xiàn)下降,略低于采用90%乙醇時(shí)的提取率。這表明,隱丹參酮作為親脂性化合物,乙醇濃度越高,越有利于隱丹參酮的溶出。
2.2.2 提取時(shí)間對(duì)提取效果的影響 在“2.2.1”試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選定乙醇濃度90%,料液比1∶8,微波功率500W,在提取時(shí)間分別為5、10、15、20、25、30 min的條件下進(jìn)行微波輔助提取,結(jié)果見(jiàn)圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨提取時(shí)間的增加,隱丹參酮的提取率不斷降低。這可能是因?yàn)殡[丹參酮對(duì)光和熱不穩(wěn)定性,隨著微波輔助提取時(shí)間的增加,破壞了隱丹參酮的穩(wěn)定存在。
圖1 乙醇濃度對(duì)提取的影響Fig.1Effect of the Alcohol Concentration on the Crytatoshinone
圖2 提取時(shí)間對(duì)提取的影響Fig.2Effect of the Extraction Time on the Crytatoshinone Content
2.2.3 微波功率對(duì)提取效果的影響 在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選定乙醇濃度90%,料液比1∶8,提取時(shí)間10min,在微波功率分別為350、400、500、560W 的條件下進(jìn)行微波輔助提取,結(jié)果見(jiàn)圖3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨微波功率的增加,隱丹參酮的提取率先增后減,微波功率為500W時(shí)提取率最高。這可能是因?yàn)殡S微波功率的增加,加熱速度加快,最終溫度就越高,升溫在一定范圍內(nèi)有利于隱丹參酮的提?。坏赡苡捎陔[丹參酮對(duì)光和熱不穩(wěn)定性,處理溫度過(guò)高,反而破壞了隱丹參酮的穩(wěn)定存在,使得提取率下降。
2.2.4 固液比對(duì)提取效果的影響 在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選定乙醇濃度90%,提取時(shí)間10min,微波功率500W,在固液比分別為1∶8,1∶10,1∶12,1∶14,1∶16的條件下進(jìn)行微波輔助提取,結(jié)果見(jiàn)圖4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨固液比的增加,隱丹參酮的提取率不斷增加,但增速不斷放緩。顯然,固液比越高,提取液中隱丹參酮濃度越低,越有利于固體藥中隱丹參酮的溶出,所以提取率也越高;但固液比增高,會(huì)加大溶劑消耗,且提取物濃度會(huì)大幅降低,故不宜選用過(guò)高的固液比。
圖3 微波功率對(duì)提取的影響Fig.3Effect of the microwave power on the Crytatoshinone Content
圖4 固液比對(duì)提取的影響Fig.4Effect of the material and solvent ratio on the Crytatoshinone Content
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,乙醇濃度、提取時(shí)間、微波功率及料液比對(duì)隱丹參酮的提取率都有顯著影響,但由于提取時(shí)間和微波功率密切相關(guān),所以正交實(shí)驗(yàn)選擇將微波功率固定為500W,選定乙醇濃度、提取時(shí)間及料液比3個(gè)因素,每個(gè)因素取3個(gè)水平,對(duì)丹參中隱丹參酮的微波輔助提取進(jìn)行L9(34)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(表4)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可知,微波輔助提取隱丹參酮的最佳工藝為A1B1C1:用95%的乙醇,微波提取時(shí)間5min,料液比1∶12。在此最佳工藝條件下,測(cè)得隱丹參酮的提取率為1.521mg/g,大于正交表中其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可見(jiàn),此工藝條件A1B1C1為微波輔助提取隱丹參酮的最佳提取條件。
表4 微波輔助提取隱丹參酮的實(shí)驗(yàn)因素水平Tab.4Factors and levels of the orthogonal test for Crytatoshinone extraction
表5 微波輔助提取隱丹參酮的L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.5Results of the orthogonal test for Crytatoshinone extraction
由方差分析結(jié)果(表6)的顯著性水平可知:微波輔助提取隱丹參酮時(shí),料液比對(duì)提取結(jié)果有顯著影響,而乙醇濃度和提取時(shí)間對(duì)提取結(jié)果有高度顯著影響,其中提取時(shí)間的影響最為顯著。
表6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析Tab.6Analysis of Variance for results of the orthogonal test
采用傳統(tǒng)水醇法提取丹參中的隱丹參酮:稱取粉碎過(guò)篩后的丹參干藥5.0g,放入燒瓶中,定量加入60mL 95%的乙醇溶液(料液比1∶12),恒溫水浴,提取3h。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,上述傳統(tǒng)水醇法提取3h,隱丹參酮的提取率為1.484mg/g,略低于最佳操作條件下微波輔助提取的結(jié)果,但微波輔助提取僅用5min,提取效率明顯較高。
微波輔助提取丹參中隱丹參酮的最佳提取工藝為:95%乙醇,料液比1∶12,微波處理5min,微波功率500W,隱丹參酮的提取率為1.521mg/g,比傳統(tǒng)水醇提取法更高效,可為丹參的提取和質(zhì)量控制研究提供參考。此外,考慮到隱丹參酮對(duì)光熱的不穩(wěn)定性,在隱丹參酮提取的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意提取時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),并且對(duì)于提取出來(lái)的樣品應(yīng)盡快進(jìn)行測(cè)定,不宜長(zhǎng)時(shí)間放置。
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Optimization of Extraction Technology of Crytatoshinone from Radix Salviae miltiorrhizae
CHEN Liang,YAN Yujun,ZHANG Haiyan,LIU Sijia
(School of Chemistry and Chemical Engineering of Shihezi University,Shihezi 832000,China)
To study the optimum extracting technology and the content of crytatoshinone of Radix salviae miltiorrhizae.Orthogonal experiment was conducted to optimize the conditions of microwave assistant extraction.The content of crytatoshinone was determined with ultraviolet spectropho-tometry.The optimum extraction method is 95%ethanol extracting with material and solvent ratio 1∶12for 5min.The content of crytatoshinone of radix salviae miltiorrhizae was 1.521mg/g.The method is simple,highly efficient,stable and reproducible.
crytatoshinone;microwave assistant extraction;orthogonal experiment
O657
A
2010-04-26
陳良(1980-),男,助教,碩士生,從事天然產(chǎn)物分離研究;e-mail:chliang@shzu.edu.cn。