馬志剛,鄭永雯,楊保濤,馮益青,楊 磊,曹秋娥
(云南大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院,云南昆明 650091)
·科學(xué)研究·
迷迭香酸的提取及抗氧化活性測(cè)定
馬志剛,鄭永雯,楊保濤,馮益青,楊 磊,曹秋娥*
(云南大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院,云南昆明 650091)
研究了用乙醇從迷迭香中提取迷迭香酸的工藝,同時(shí),利用Fonton方法測(cè)定了迷迭香酸的抗氧化活性。結(jié)果表明,乙醇提取迷迭香酸的最佳體積分?jǐn)?shù)為50%,迷迭香酸具有很好的抗氧化活性。該工藝為工業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)迷迭香酸提供了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和借鑒。
迷迭香;迷迭香酸;乙醇;抗氧化活性
迷迭香酸(Rosmarinic acid,RosA)是一種含多酚羥基的有機(jī)酸,最早由Ellis從迷迭香(Rosmarnus officinalis L)植物中發(fā)現(xiàn)[1]。1958年,由Scarpati和Oriente等人確定了其結(jié)構(gòu),見(jiàn)圖1所示[2]。
圖1 迷迭香酸的結(jié)構(gòu)Figure1 Rosemary acid structure
迷迭香酸(分子式:C18H16O8)是一分子咖啡酸和一分子3,4-二羥基苯基乳酸(即丹參素)的縮合物,為水溶性的多酚類化合物,其化學(xué)名為[R (E)]α-{[3-(3,4-二羥基苯基)-l-氧代-2-丙烯基]氧基}-3,4-二羥基苯丙酸。
迷迭香是一種多用途的經(jīng)濟(jì)作物,1981年首次引入我國(guó)并栽培成功,在云南、湖南、四川、貴州、廣西等地都有種植。迷迭香酸的合成成本高,步驟復(fù)雜,難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)[3]。從迷迭香中提取的迷迭香酸可作為抗氧化劑、迷迭香精油和醫(yī)藥中間體,廣泛應(yīng)用于食品、功能食品、香料、調(diào)味品及日用化工等領(lǐng)域中[4]。在各種文獻(xiàn)資料中,對(duì)迷迭香中迷迭香酸的分離提取工藝進(jìn)行優(yōu)化的報(bào)道比較少。為此,本文探討了乙醇-水超聲波提取工藝,并采用大孔樹(shù)脂對(duì)初提物進(jìn)行分離純化,為下一步有效地開(kāi)發(fā)和利用迷迭香酸提供參考。
1.1 儀器與試劑
Agilent 1100高效液相色譜儀,帶DAD檢測(cè)器;XMTD-4000數(shù)顯恒溫水浴鍋(上??莆鲈囼?yàn)儀器廠);Thermo Nicolet AVATAR 360紅檢測(cè)器;UV-1700紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);超聲波提取器;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;抽濾裝置;AR214分析天平等。
迷迭香酸標(biāo)準(zhǔn)品(阿拉丁試劑);甲醇(HPLC);1,1-二苯基-2-苦肼基(北京百靈威科技有限公司);迷迭香,采自云南大學(xué)呈貢校區(qū),洗凈、烘干、粉碎成粉末后備用;其它試劑均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
1.2 色譜方法
色譜柱:Waters XTerra ODS2 5 μm(4.6 mm ×250 mm);流動(dòng)相:甲醇-0.5%磷酸水溶液(55 ∶45,體積比);流速1.0 mL/min;柱溫25℃;檢測(cè)波長(zhǎng)330 nm;進(jìn)樣量10 μL。標(biāo)準(zhǔn)品和提取樣品的色譜圖見(jiàn)圖2。
圖2 迷迭香酸對(duì)照品(A)和提取樣品(B)的色譜圖Figure 2 Chromatography of the rosmarinic acid reference(A)and sample(B)
儲(chǔ)備液迷迭香酸(1.00 mg/mL)用10%乙醇水溶液配制,4℃下避光保存。對(duì)照品的工作溶液由儲(chǔ)備液用10%乙醇水溶液稀釋得到。方法的線性范圍、回歸方程、檢出限、重現(xiàn)性見(jiàn)表1。
表1 迷迭香酸的工作曲線及檢出限Table 1 Calibration curve and limit of detection rate
1.3 迷迭香酸提取條件的優(yōu)化
準(zhǔn)確稱取5.0 g迷迭香粉末8份,分別置于不同圓底燒瓶中。依次加入(體積分?jǐn)?shù))10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的乙醇水溶液20ml,震蕩混勻。在40℃下,在超聲波提取器里提取60min。提取完畢后,用抽濾裝置減壓過(guò)濾。將過(guò)濾所得母液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,調(diào)節(jié)溫度至65℃,濃縮至3~5 mL,再次過(guò)濾;濾去沉淀后,母液置于試管中,分別編號(hào)為1,2,3,4,5,6,7,8。分別用大孔樹(shù)脂純化濃縮后,用HPLC測(cè)定不同體積分?jǐn)?shù)乙醇水溶液提取后的迷迭香酸含量。結(jié)果見(jiàn)圖3。
從圖3看出,乙醇提取迷迭香酸的最佳體積分?jǐn)?shù)為50%。
1.4 迷迭香酸抗氧化活性的測(cè)定
本實(shí)驗(yàn)采用亞鐵離子催化過(guò)氧化氫產(chǎn)生羥自由基(Fonton)的方法,考察迷迭香酸對(duì)羥自由基的清除作用。取0.75 mmol/L鄰二氮菲1 mL、磷酸鹽緩沖溶液2 mL和蒸餾水1 mL,充分混勻后,加0.75 mmol/L硫酸亞鐵溶液1 mL,搖勻;加0.01%過(guò)氧化氫1 mL,于37℃保持60 min。在536 nm處測(cè)其吸光度,記為AP。用1 mL 30%乙醇代替1 mL過(guò)氧化氫,測(cè)得吸光度為AB。用1 mL迷迭香酸代替1 mL蒸餾水,測(cè)得吸光度為AS。羥自由基的清除率(d)按下式計(jì)算:d=(AS-Ap)/(AB-Ap)×100%。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
圖3 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)迷迭香酸提取率的影響Figure 3 The effect of the proportion of ethanol for rosemary acid extraction
表2 迷迭香酸對(duì)羥自由基的清除率Table 2 Hydroxyl radical scavenging rate
從表2看出,隨著加入迷迭香酸質(zhì)量濃度的提高,其對(duì)羥自由基的清除率也逐漸提高。
2.1 HPLC檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
迷迭香酸乙醇溶液的紫外可見(jiàn)吸收光譜表明,其在220 nm和330 nm處均有較大吸收。為避開(kāi)紫外區(qū)的干擾并獲得較高的檢測(cè)靈敏度,實(shí)驗(yàn)選擇了330 nm作為迷迭香酸的HPLC檢測(cè)波長(zhǎng)。
2.2 HPLC流動(dòng)相的選擇
由于迷迭香酸中有共軛結(jié)構(gòu)存在,在選用流動(dòng)相時(shí),應(yīng)注意保持流動(dòng)相的低pH值,防止色譜峰的拖尾現(xiàn)象,可以選用甲酸、醋酸或磷酸的水溶液來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以實(shí)驗(yàn)選用甲醇-0.5%H3PO4水溶液為流動(dòng)相。
2.3 提取方法的應(yīng)用價(jià)值
從提取實(shí)驗(yàn)來(lái)看,迷迭香酸的提取采用50%的乙醇是提取率最好的。該工藝選用無(wú)毒、易揮發(fā)的乙醇作為提取溶劑:來(lái)源便捷,容易除去,且實(shí)驗(yàn)環(huán)境友好,為工業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)迷迭香酸提供了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和借鑒。
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Rosmarinic Acid Extraction and Antioxidant Activity Determination
MA Zhi-gang ZHENG Yong-wen,YANG Bao-tao,F(xiàn)ENG Yi-qing,YANG Lei,CAO Qiu-e
(School of Chemical Science and Technology,Yunnan University,Kunming 650091,China)
A method was studied for the extraction process of rosmarinic acid from rosemary with ethanol-water system,while the extract antioxidant activity was determined using Fonton method.The results showed that the optimum ratio of ethanol-water system extract of rosemary is 50%and the rosemary acid has good antioxidant activity.This extraction process can provides some experimental basis and reference for the industrialization and mass production of rosemary acid.
Rosmarinic Acid;Extraction;Antioxidant Activity;Determination
O658
A
1004-275X(2014)06-0001-03
12.3969/j.issn.1004-275X.2014.06.001
收稿:2014-09-01
國(guó)家自然科學(xué)基金(20964005);國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(121067309)。
馬志剛(1978-),男,云南安寧人,碩士,實(shí)驗(yàn)師,主要研究方向:中草藥活性成分的分離分析。
*通信聯(lián)系人:曹秋娥(1967-),女,湖南人,博士,教授,主要研究方向:中草藥活性成分的分離分析。