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正交试验法优选罗汉松果实中总黄酮的提取工艺

更新时间:2009-03-28

罗汉松 Podocarpus macrophyllus( Thunb.)D.Don是罗汉松科罗汉松属植物,广泛分布于热带、亚热带及南温带,其含有丰富的黄酮类化合物和萜类化合物,具有补中益气、祛风除湿的作用[1-3]。研究表明,罗汉松具有抗氧化、抗炎作用,并对血液和神经系统有良好的活性[4]。此外,罗汉松内生的真菌对寄主植物的病虫害具有一定的防御作用[5]。本研究以罗汉松果实的总黄酮含量为指标,采用单因素试验考察了不同的提取溶剂、提取时间、料液比对总黄酮含量的影响,再采用正交试验进一步优选最佳提取工艺,为进一步研究罗汉松提供了一定的参考依据。

On the Legal System of Eco-compensation for Natural Resources Conservation Wang Yi&Wang Haiyan

1 实验材料

1.1 仪器 DFT-1000高速万能打粉机(温岭市林大机械有限公司);BP211D电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司);KQ5200B超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司);优普纯水仪(上海优普实业有限公司);UV-1780型紫外-可见分光光度计(日本岛津企业管理有限公司)。

1.2 试药 罗汉松药材来源于广西合浦县,经广西一心药业马利飞副主任中药师鉴定为罗汉松科植物罗汉松 Podocarpus macrophyllus(Thumb.)D.Don 的果实;芦丁(中国食品药品检定研究院,供含量测定用);所用试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 供试品溶液的制备 精密称取罗汉松果实样品1 g,粉碎后过20目筛,置于50 ml锥形瓶中,加75%乙醇40 ml,称定其重量,超声60 min后放冷,再称定其重量,用75%乙醇补足减失的重量,摇匀,滤过。精密量取滤液1 ml,置25 ml量瓶中,加75%乙醇定容至刻度,摇匀,即得。

由表3结果可见,在1∶10~1∶40范围内罗汉松果实总黄酮含量随着时间的增加而增大,而后随着提取溶剂用量的增大其含量逐渐减少,这可能与乙醇的用量有关,乙醇用量太大可能会导致一些醇溶性杂质增多,与黄酮类竞争同乙醇结合,导致总黄酮的溶解度下降,而使其含量减少。因此,选用 1∶10、1∶20、1∶40 的料液比为3个因素水平进行正交试验。

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图1 芦丁标准曲线

2.4 单因素试验

2.5 正交试验

 

表1 不同溶剂对总黄酮提取量的影响 (mg/g)

  

编号 提取溶剂 总黄酮含量1 35%乙醇2 1.6762 55%乙醇 1.6987 3 4 75%乙醇 3.7875 95%乙醇 2.0100 5甲醇-水(1∶1) 3.6675 6甲醇3.6975

 

表2 不同提取时间对总黄酮提取量的影响 (mg/g)

  

编号 提取时间(min) 总黄酮含量1 30 2 3.8775 45 4.3950 3 4 60 4.3575 75 4.4925 5 904.3575

由表2结果可见,在一定的时间范围内,总黄酮的含量会随着时间的增加而略有增加,且在45~75 min范围内较为稳定,而在超声90 min后发现总黄酮的溶出量有所减少,这可能由于长时间进行超声处理,温度升高会破坏罗汉松果实中的总黄酮成分。因此,选取30 min、60 min、90 min 3个因素水平进行正交试验。

孔老一昨天上路前,吃了个肚子滚圆,还洗了澡,换了身干净的军服,只是军衔被剥夺了,领章处空荡荡的有些不习惯。老三被他细细擦拭干净,抹了香油,再用油纸里三层外三层包了个严严实实,最后用白布裹着,背在身后。他是戴罪之人,所以空着两手。

由表1结果可见,在6种不同的提取溶剂中,75%乙醇、甲醇-水(1∶1)和甲醇提取液中总黄酮的含量较其他提取溶剂提取的总黄酮含量高,乙醇经济易得,且比甲醇溶剂的毒性小,安全性比较高,因此选用乙醇作为考察溶剂。在35%~75%乙醇体积分数范围内,罗汉松果实含量随着乙醇体积分数的增加而增大,而后随着乙醇体积分数的增加而逐渐下降,这可能是由于过高的乙醇浓度会使溶剂极性降低,导致总黄酮的提取率下降,故选用55%乙醇、75%乙醇、95%乙醇3个因素水平进行正交试验。

2.4.3 料液比的考察 取罗汉松果实(过20目筛)6份,每份约1.0 g,精密称定,置于50 ml的具塞锥形瓶中,分别按照 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60 的料液比加入75%乙醇,超声提取45 min,过滤,取滤液备用。精密量取1 ml供试品提取液置于25 ml容量瓶中,加入75%乙醇适量,按2.3项方法显色,并计算其含量,结果见表3。

对于Z向位移,0#承台1号、2号角点Z向最大位移约为-0.37 mm,3号、4号角点Z向最大位移约为-0.35 mm。承台的沉降差为0.02 mm,转角为0.0002°。1#承台1号、2号角点Z向最大位移约为-0.36 mm,3号、4号角点Z向最大位移约为-0.35 mm。承台的沉降差为0.01 mm,转角为0.0001°。承台沉降最大值约为-0.4 mm,转角最大约为0.0002°,左线隧道两侧的承台沉降差为0.02 mm。

 

表3 不同料液比对总黄酮提取量的影响 (mg/g)

  

编号 料液比 总黄酮含量1∶10 2 1 1.5675 1∶20 2.1100 3 1∶30 3.9825 1∶40 4.2400 5 1∶50 2.4375 4 6 1∶601.6650

2.2 对照品溶液的制备 精密称取干燥至恒重的芦丁对照品10.40 mg,置于50 ml的容量瓶中,加甲醇溶解,定容至刻度,震荡摇匀,即得0.2080 mg/ml的芦丁对照品溶液。

2.4.1 提取溶剂的考察 取罗汉松果实(过20目筛)6份,每份约1.0 g,精密称定,置于50 ml的具塞锥形瓶中,并分别加入35%乙醇、55%乙醇、75%乙醇、95%乙醇、甲醇-水(1∶1)、甲醇各 30 ml,超声 45 min,过滤,取滤液备用。精密量取1 ml供试品提取液置于25 ml容量瓶中,加入适量的提取溶剂,按2.3项方法显色,并计算其含量,实验结果见表1。

2.4.2 提取时间的考察 取罗汉松果实(过20目筛)5份,每份约1.0 g,精密称定,置于50 ml的具塞锥形瓶中,并分别加入75%乙醇30 ml超声提取30 min、45 min、60 min、75 min、90 min,过滤,取滤液备用。精密量取1 ml供试品提取液置于25 ml容量瓶中,加入75%乙醇适量,按2.3项方法显色,并计算其含量,结果见表2。

2.5.1 水平因素 根据单因素考察的实验结果,选取乙醇浓度(A)、提取时间(B)、料液比(C)为考察因素,以罗汉松果实中总黄酮含量为评价指标,对提取工艺进行优化,按照L9(34)正交表进行试验。因素水平见表4。

2.3 标准曲线的绘制 分别精密量取0 ml、0.5 ml、1.0 ml、1.5 ml、2.0 ml、2.5 ml、3.0 ml芦丁对照品溶液,置于25 ml容量瓶中,加入适量的甲醇,再依次加入亚硝酸钠溶液1 ml,放置6 min;硝酸铝溶液1ml,放置6 min;氢氧化钠溶液10 ml,定容至刻度。将溶液振荡均匀,放置15 min后在510 nm处检测吸光度,以相应的试剂作空白,以芦丁的浓度C(mg/ml)为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线,得到回归方程Y=11.382 X-0.0076(r2=0.9995),结果表明,芦丁在0.0099~0.0590 mg/ml范围内线性关系良好。见图1。

(2)镇痛泵通路护理:告知患者保持穿刺部位清洁干燥,注意观察穿刺部位有无红肿、疼痛。如果发生,要及时通知护理人员更换穿刺部位的敷料贴。同时要将导管和泵放置妥当,注意防止导管扭曲,尤其是在更换体位时要注意勿将导管拔出。

 

表4 水平因素表

  

因素水平A B C乙醇浓度(%) 提取时间(min) 料液比30 1∶10 1 55 2 75 60 1∶20 3 95901∶40

2.5.2 正交试验 精密称取罗汉松果实1 g,粉碎后过20目筛,置于50 ml锥形瓶中,按表5实验方案安排加入乙醇适量,称定其重量,超声一定时间后放冷,再称定其重量,用乙醇补足减失的重量,摇匀,滤过。精密量取滤液1 ml,置于25 ml量瓶中,加乙醇定容至刻度,摇匀。按2.3项方法显色,并计算其含量,结果见表5。方差分析见表6。

合村地处桐庐县西北角,受西北侧牛水坞山脉阻挡(图2),冷空气大风影响较弱,受东南侧龙门山脉影响,台风影响也较小,历史上产生的大风主要由强对流天气引起。距离廊桥约900 m的合村气象站建于2004年10月,通过对14a的气象资料分析,合村自动站历史上共出现过5次8级风、3次9级风,极大风速21.9 m/s。此次监测到极大风速24.1 m/s,为有气象记录以来最大。

由正交试验结果直观分析可知,各水平因素中,极差R最大的为A因素,其次为C因素、B因素,即乙醇浓度>料液比>提取时间。说明影响罗汉松果实总黄酮提取率最高的为A,其次为C、B。根据方差分析结果可知,A因素对提取的影响有显著意义,B因素、C因素对提取的影响无显著意义。根据各因素K的变化,A2>A3>A1、B2>B1>B3、C3>C2>C1,得出 A 因素和 B 因素应选择水平2,C因素应选择水平3,即A2B2C3。最终确定罗汉松果实总黄酮的最佳提取工艺条件为:A2B2C3,即采用75%乙醇超声提取60 min,料液比为1∶40。

 

表5 正交试验方案安排与结果

  

A B编号 乙醇浓度(%)D空白提取时间(min)C料液比总黄酮含量(mg/g)1 1 1 1 2 1 2 2 2 1.678 1 1.475 3 1 3 3 3 1.738 4 2 1 2 3 4.200 5 2 2 3 1 4.480 6 2 3 1 2 3.630 7 3 1 3 2 2.156 8 3 2 1 3 2.181 9 3 3 2 1 2.175 K1 1.630 2.610 2.429 2.710 K2 4.103 2.780 2.684 2.488 K3 2.171 2.514 2.791 2.706 R 2.4730.266 0.3620.222

 

表6 方差分析结果

  

注:F0.05=19.0,F0.01=99.0

 

因素 离偏差平方和 自由度 F A P 10.145 2 93.935 <0.05 B 0.108 2 1.000 C 0.208 2 1.926误差 0.11 2

2.6 验证试验 按最佳提取工艺条件进行平行试验3次,得出罗汉松果实的总黄酮平均含量为4.670 mg/g,高于正交试验中的其它组合,表明优选出的提取工艺合理可行。

3 讨 论

本研究通过单因素试验和正交试验考察提取溶剂、提取时间、料液比等因素对罗汉松果实总黄酮含量的影响,结果表明乙醇浓度是影响其含量的最主要因素,其次是提取时间和料液比。通过正交试验优选出罗汉松果实总黄酮的最佳提取工艺条件为:加入75%乙醇超声提取60 min、料液比为1∶40,在此条件下提取的罗汉松果实总黄酮含量为4.670 mg/g,表明优选出的最佳工艺可行,适用于工艺大生产。

罗汉松自然资源丰富,在民间及临床中应用广泛。通过查阅文献发现,目前对罗汉松果实有效成分的研究还较少,为保障用药的安全、合理及有效利用,本研究通过正交试验筛选出罗汉松果实中总黄酮的最佳提取工艺,为进一步开发罗汉松果实提供科学依据。

参考文献

[1]郑玉蓉,吴慧仪,潘素静,等.罗汉松叶中总黄酮的提取与纯化富集工艺研究[J].广东药科大学学报,2017,33(1):23-27.

[2]隗磊,周艳,谢云.不同浓度罗汉松果实醇提物调血脂及抗氧化的作用研究[J].湖北中医药大学学报,2015,17(1):57-59.

[3]冉雪琴,何映霞,孙端方,等.罗汉松内生真菌的抑菌活性研究[J].中国畜牧兽医,2014,41(8):219-223.

[4]张博.罗汉松属植物双黄酮成分及药理活性研究进展[J].首都医药,2010,17(14):67-69.

[5]王国平,王丽薇.一株罗汉松内生真菌及其活性代谢产物[J].中国生物防治学报,2014,30(2):287-292.

 
黄凤音,甄丹丹,丘琴,潘翠柳,陈明伟,甄汉深,韦锦梅
《广西中医药》 2018年第02期
《广西中医药》2018年第02期文献

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