蒲公英生物碱提取工艺的研究
2022-07-03
来源:好走旅游网
研究园地l学界 蒲公英生物碱提取工艺的研究 口黄景怡钟振声 摘要:对蒲公英生物碱的提取工艺进行优化。溶剂提取法的最佳条件为:乙醇浓度:80%,料液 ̄(m/v):1:12,提 取2次,提取时间/次:2.5h,提取温度:50℃。在该条件下,蒲公英生物碱的提取率为O.063%。超声波提取法的最 佳条件为:超声波频率:60Hz,提取时间/次:35min,提取2次,料液比(m/v):1:9,提取温度:5O℃,乙醇浓度: 70%,在该条件下蒲公英生物碱提取率为0.380%,比溶剂提取法的提取率至少提高了503%。 关键词:蒲公英:生物碱;提取工艺;超声波提取 蒲公英是菊科多年生草本植物,始载于《唐本草》,别名蒲公 草、黄花地丁、黄花三七、婆婆丁。药理试验证明,蒲公英具有清 热解毒、消肿散结、利尿通淋等功效;作为一种药食同源的天然 绿色植物,在我国资源丰富,在临床上用于多种疾病的治疗,新 的药效又不断被发现,尤其是其广谱抗菌、抗炎、抗氧化等作用, 越来越受人们的重视。蒲公英含有多种有效成分,目前研究最多 的有黄酮类、酚酸类、吞豆素类、三萜类、植物甾醇类等,对于含 量较少且具有重要生理、抑菌活性的生物碱提取研究则鲜见报 道。本文对蒲公英生物碱的溶剂提取法和超声波提取法工艺的 各影响因素进行了研究,并确定了最佳提取工艺。 1实验材料与仪器 1.1试剂与药材 精密pH试纸,无水乙醇、95%乙醇、浓硫酸、氢氧化钠、碘 化铋钾、石油醚、乙酸乙酯、浓氨水等试剂均为分析纯。氧化铝 片,进口。蒲公英:山西产,购于广州五山仁仁堂药店。 1.2仪器设备 电子分析天平:北京赛多利斯天平有限公司;恒温水浴锅: 上海亚荣生化仪器厂;电热鼓风干燥箱:上海福玛实验设备有限 公司:循环水式真空泵:河南巩义市英峪豫华仪器厂:超声波细 胞破碎仪:成都比朗实验设备有限公司。 2实验方法 2.1蒲公英生物碱的提取流程 蒲公英全草一蒲公英粗粉一提取一减压蒸馏一2%硫酸溶 解一过滤一5%氢氧化钠调pH值一氯仿萃取一蒸干称重一生 物碱。 2.2薄层层析法定性检测生物碱 样品浓缩后作为点样液,在层析氧化铝片上点样,以石油醚 乙酸乙酯一浓氨水(v/v/v=5:1:0.5)为展开剂,在展开剂前沿 距薄板顶部1 cm时停止展开,待溶剂挥尽后,喷洒显色剂碘化 铋钾试剂,出现一个橘红色斑点,证明了蒲公英生物碱的存在, 以及该提取工艺是能有效提取蒲公英生物碱的。 2.3提取率的计算 取蒲公英粗粉25 g左右,按提取流程来提取生物碱,计算 提取率。生物碱的提取率公式如下: 提取率/%=蒲公英生物碱的质量÷蒲公英干粉的质量X 100% 3实验结果 3.1溶剂提取法的单因素实验 生物碱大多数不溶或难溶于水而溶于乙醇、氯仿等有机溶 剂,生物碱盐类除了在乙醇中也能溶解外,其它溶解性能恰与生 物碱相反。因此,选用乙醇溶液作为提取溶剂。 除了选取提取溶剂作为考察因素外,还选取料液比、提取次 数、时间、温度等重要因素作为考察对象,各因素的考察范围如 表1,结果如图1~4所示。 表1溶剂提取法单因素实验各因素的考察范围列表 序 考察因素 号 乙醇浓度 料液比(Ⅱ X提 提取时间/次 提取温度 (%) 取次数 (h) (℃) 5O、65、80、 1 l:10×2 1.O 50 95 96\瓣 g罐 1:8、1:l0、 1:12、 O O O 2 80 1.O 1:14X2或者3 % 50 ∞ O.5、1.0、1.5、 3 80 1:1O×2 50 2.O、2.5、3.O 5O、60、70、 4 80 1:l0×2 2.5 80 O 5O 65 8O 95 乙醇浓度/% 图1乙醇浓度对生物碱得率的影响 o·o 鬟0.06 蒸o.05 蓊o.04 8 lO 12 l4 液料比/m1·g—l 图2料液比与提取次数对生物碱提取率的影响 75 广东科技2009 6总第214期 O 学界I研究园地 %/僻甾营丰罐霉 O O O O ∞ ∞ 0.5 1 1.5 2 2.5 3 时间/h 图3提取时间对生物碱提取率的影响 0.07 \ 譬00.05 .06 鏊 0.04 划Oo3 40 50 60 70 80 温度/'C 图4提取温度对生物碱提取率的影响 根据图1~4可以知道,溶剂提取法单因素实验的蒲公英生 物碱的最佳提取条件为:乙醇浓度:80%,料液比:1:12,提取2 次,提取时间:2.5h,提取温度:5O℃。在该条件下,蒲公英生物碱 的提取率为0.063%。 3.2蒲公英生物碱超声波提取方法的研究 根据正交设计的原理和使用原则,系统考察超声波功率C (Hz)、提取时间与次数D(min)、料液比B(g·ml )、提取温度A (℃)及乙醇浓度E(%)对蒲公英生物碱提取率的影响。实验结果 如表2和表3。 通过两个表的结果及R值综合评定可以看出,各因素对蒲 公英生物碱的提取率的影响:乙醇浓度>提取温度>料液比> 提取时间>超声波功率。结合表的极差分析,超声波提取实验的 最佳条件为A B C D E。,即超声波频率:60Hz,提取时间/次: 35min,提取2次,料液比:1:9,提取温度:5O℃,乙醇浓度: 70%,试验号为6的提取条件与该最佳提取条件一致,蒲公英生 物碱提取率为0.380%。 对各因素进行方差分析,得到:FA=5.1 1,FB=5.02,Fc=4.59, FD=4.85,FE=6.33。查F分布的分位数表,得F0025(3,16)=4.08, Foo ̄(3,1 6)=5.29。因素E的置信水平p<0.01,说明了乙醇浓度对 蒲公英生物碱提取率的影响具有非常显著的意义,其他因素的 表2超声波法提取生物碱的操作条件正交设计实验因素水平表 因素 水 提取温 料液 超声波 提取时间/次 乙醇浓 皿 度 比 功率 X次数 度 1 40 1:7 60 2O×2 30 2 50 1:9 90 25×2 50 3 60 l:l1 120 30×2 70 4 70 1:13 15O 35×2 90 76 广东科技2009 6总第214期 表3实验方案与结果 生物碱提取 试验号 A B C D E 率(%) 1 1 l 1 1 1 0.058 2 1 2 2 2 2 O.142 3 l 3 3 3 3 0.214 4 1 4 4 4 4 0.O60 5 2 1 2 3 4 0.098 6 2 2 1 4 3 0.380 7 2 3 4 1 2 0.222 8 2 4 3 2 l 0.082 9 3 1 3 4 2 O.1l2 10 3 2 4 3 1 O.112 l1 3 3 l 2 4 0.080 12 3 4 2 1 3 O.266 13 4 1 4 2 3 O.078 14 4 2 3 1 4 0.058 l5 4 3 2 4 1 0.122 l6 4 4 l 3 2 0.154 1 0.4"/4 0I346 0.672 0.604 0.374 Ⅱ 0.782 0.692 0.628 0.382 0.630 111 0.570 0.638 0.466 0.578 0.938 Ⅳ 0.412 0.562 0I452 0.674 0.296 R=Ey{ 1-331 1.322 1.267 1.299 1.5o4 置信水平P均小于0.025,所以也具有显著意义。 4结论 超声波提取法比溶剂提取法更优:超声波提取法比溶剂提 取法的乙醇浓度低10%o,溶剂用量比溶剂提取法要少25%,提 取总时间少53%,在最优条件下,提取率至少提高了503%。■ 参考文献: 【1】苏定冯.药理学进展【M】.北京:人民卫生出版社,2003:37. f2】姜宁,宋新波.蒲公英的药理研究进展【J】.中国中医药杂志, 2008,6(12):19—23. 【3】吕海涛,邓锐,程伟等.蒲公英中有效成分的提取工艺考察【J】 l中南药学,2008,6(4):391—394. 【4】梁春妹,严汝庆.附子生物碱提取影响因素的实验探讨【J】.中 国中药杂志,2004,29《3):222—224. 【5】张德聪实验设计与数据评价【M】.广州:华南理工大学,2004', 191 (作者单位:黄景怡,广东纺织职业技术学院;钟振声,华南 理工大学化学与化工学院)