箭叶淫羊藿总黄酮水提法提取工艺的研究

时间:2022-09-29 10:48:53

箭叶淫羊藿总黄酮水提法提取工艺的研究

摘 要:对箭叶淫羊藿中总黄酮进行水提取,以淫羊藿甙为对照,用紫外分光光度法在270 nm处测定淫羊藿总黄酮含量,通过正交试验确定淫羊藿总黄酮的最佳提取工艺。结果显示,2% Na2CO3水溶液,15倍量,提取3次,每次1.5 h,淫羊藿总黄酮的提取率为97.92%,该工艺简便、可行、生产成本低,可供工业化生产参考。

关键词:淫羊藿;总黄酮;提取工艺;正交试验

中图分类号:Q946 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.03.008

Optimization of the Water-extration Method of Total Flavonoids from Epimedium sagittatum Maxin

WANG Qiang1, LI Zhu1, REN Xiu-xiu2

(1.College of Life Science, Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025, China; 2.Envirenment and Life Science Department, Bijie University, Bijie, Guizhou 551700, China)

Abstract: To optimize the extraction procedure of the total flavonoids from Epimedium sagittatum Maxin, Extraction procedure was screened by orthogonal test according to the content of the total flavonoids which was measured through UV spectrophotometry at 270 nm using Icariin as control.The results showed that the optimized extraction procedure was as follows 2% Na2CO3, 15 times volume of the weight of the dried material, extraction 1.5 h for 3 times. The extracting ratio of total flavonoids was 97.92%. The procedure was so simple and feasible that it can be used as reference of production.

Key words: Epimedium sagittatum Maxin; total flavonoids; extraction procedure; orthogonal test

淫羊藿为小檗科淫羊藿属(Epimedium)植物的总称,全世界有40余种,主要分布在亚洲、中东和欧洲的热带和亚热带地区[1-2]。一般生长于森林、灌木中阴湿的地方,生长海拔200~3 700 m之间。在我国,淫羊藿属植物有18种及3个变种,遍布全国各地,尤以长江流域分布最广[3-5]。淫羊藿性辛、甘、温,有补肝肾,强筋骨、祛风湿的功效。《本草纲目》曰:“淫羊藿味甘,气香,性温不寒,能益精气,乃手足阳明三焦命门药也” ,淫羊藿作为传统的补肾壮阳药,因其独特的化学成分和显著的生物活性一直成为国内外研究的热点之一[6-8]。

在贵州省的药业发展中,淫羊藿和银杏、天麻、杜仲、艾纳香等7味贵州地道药材作为产业链来共同发展[9-10],为促进这一传统中药的进一步合理开发利用,笔者采用正交试验,以其主要活性成分——淫羊藿总黄酮(Totle Flavonoids of Epimedium,以下简称TFE)为测定指标,对贵州产箭叶淫羊藿(Epimedium Sagittatum Maxin)的水提工艺进行研究,为淫羊藿提取物的产业化发展提供可借鉴的数据。

1 材料和方法

1.1 供试药材

箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum Maxin),贵州仙灵药业有限公司赠送。

1.2 试 剂

淫羊藿甙(Icariin)对照品,购于美国Sigma公司。其他试剂均为分析纯。

1.3 方 法

1.3.1 样品液的制备 淫羊藿药材去根茎,留叶片,在50 ℃下干燥4 h,取出置于干燥器内冷却,用高速粉碎机粉碎,过0.42 mm网筛,备用。

1.3.2 淫羊藿总黄酮(TFE)的测定

(1)标准曲线的绘制

精密称取淫羊藿甙对照品0.005 0 g,置50 mL容量瓶中,以甲醇溶解并稀释至刻度,分别精密吸取0.5、1.0,1.5,2.0,2.5 mL于5个10 mL具塞试管中,以甲醇稀释至刻度。用UV-260紫外分光光度计在270 nm处,以甲醇为随行空白,测定吸光度,所得结果以Excel软件将对照品溶液浓度与吸光度作线性回归,求得回归方程为:

C=A*0.026 168+0.000 639,相关系数r=0.999 8

其中,C为淫羊藿对照品浓度(mg·mL-1),A为270 nm下吸光度。

方程表明:淫羊藿浓度在0.005~0.025 mg·mL-1范围内与吸光值呈良好线性关系。

(2) 淫羊藿样品中总黄酮的测定

取样品液1 mL,60 ℃水浴蒸干,10 mL甲醇转溶,经甲醇适当稀释后在270 nm处测定。

1.3.3 淫羊藿总黄酮的提取条件筛选

(1) 提取溶剂的筛选

选用蒸馏水、1% ,2%,3%,5% Na2CO3的水溶液、饱和石灰水分别作为溶剂进行提取。

(2) 提取温度

分别在10,30,50,70,100 ℃下提取淫羊藿总黄酮。

(3)提取时间

以2% Na2CO3水溶液为提取溶剂,沸水提取,分别提取0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 h。

(4)溶剂倍量

分别接溶剂倍量为8,10,12,15,20,25倍进行考察。

(5)提取次数

在前4个因素都已筛出的最佳条件下,分别浸提1,2,3,4,5,6次。

(6) 正交试验

通过单因素试验,确定了水提法的提取溶剂为2% Na2CO3水溶液,提取温度为沸水,每份药材量5 g,选用溶剂倍量、提取时间、提取次数、4因素3水平L9(34)正交表,其中D因素为空列,代表整体误差。各因素考察水平以单因素试验所得数据为依据。

2 结果与分析

2.1 溶剂对提取效果的影响

由试验结果(表1)发现:Na2CO3水溶液对TFE的提取率都较蒸馏水高,这可能是因为淫羊藿总黄酮具有酚羟基,碱性水溶液更易浸提,当Na2CO3水溶液的浓度为2%时,TFE提取率达到最大(6.40%),但从3% Na2CO3水溶液开始,TFE提取率又逐渐下降,表明水溶液pH值过大,会导致黄酮水解,使提取率降低,因此,确定水提法提取溶剂为2% Na2CO3水溶液。

2.2 温度的影响

温度对植物中的次生代谢产物从植物体转移到提取溶剂中的速度与总量有着重要的影响。试验结果(表2)表明,提取温度在10~100 ℃之间,随着温度的升高,TFE提取率也逐渐加大,因此,确定水提法的提取温度为沸水提取。

2.3 提取时间的影响

提取时间与提取率密切相关,提取时间不够,有效成分提取不完全,会造成溶剂的浪费;提取时间过长,又有可能造成成分的分解,因此,提取时间至关重要。从表3的结果中也发现:并非提取时间越长越好,提取时间过长,提取率反而下降。因为时间过长,部分黄酮结构遭到破坏,导致含量降低,从提取率的增长和下降趋势分析,确定水提法的时间水平为1.0 ,1.5,2.0 h。

2.4 溶剂倍量的影响

在工业生产中,找到合适的溶剂倍量既可以提高提取率,也可以节约溶剂的使用量,降低生产成本。以不同的溶剂倍量对TFE进行提取,结果(表4)表明:随溶剂倍量增加,提取率均缓慢增加,但当溶剂倍量增至15倍时,提取率增加趋势放缓,经分析确定水提法溶剂倍量水平为15,20,

25倍。

2.5 提取次数的影响

同样,提取次数的考察对节约能源及提高植物提取率都有重要意义。结果表明表5,随提取次数的增加,TFE提取率也缓慢增加,但提取头3次,TFE累积提取率已达87.51%,故确定提取次数的3个水平为1次、2次、3次。

2.6 水提法的正交试验

通过单因素试验所得的结果,以2% Na2CO3水溶液作为提取溶剂,提取温度100 ℃,将溶剂倍量(A)、提取时间(B)、提取次数(C)作为主要考察因素,用L9(34)正交试验进行优化,其中D因素为空列。

表6显示了各个因素对淫羊藿总黄酮提取的影响,由极差分析可知:水提法提取淫羊藿总黄酮的最佳工艺为A3B3C3,即溶剂倍量25倍、提取次数3次、每次2 h,其中,提取次数有显著影响;但由方差分析可知,溶剂倍量和提取时间虽有一定显著性,但水平间相差不大。

4 结 论

本研究通过单因素及正交试验优化了箭叶淫羊藿总黄酮的提取工艺,但考虑到生产时间及后步浓缩负荷问题,根据方差分析,确定箭叶淫羊藿总黄酮(TFE)的最佳水提工艺为:15倍量2% Na2CO3水溶液,提取3次,1.5 h·次-1,用此工艺TFE提取率达到97.92%。该工艺简便、可行,生产成本低,可供工业化生产参考。

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收稿日期:2012-03-09;修订日期:2012-04-12

作者简介:王嫱(1982 -),女,贵州贵阳人,讲师,硕士,主要从事微生物与药物活性研究。

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