含羞草中总黄酮提取纯化工艺研究Word格式文档下载.docx
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主要分布在我国华东、华南、西南等地的山坡丛林、湿地、路旁,具有清热利尿、化痰止咳、安神止痛、凉血止血之功效,多用于急性肝炎、神经衰弱、失眠、肺结核咳血、血尿、结膜炎、跌打损伤、带状疱疹等症[2]。
含羞草中含有大量对人体有益的活性物质,包括黄酮类、酚类、生物活性多糖、氨基酸类、有机酸类和其它微量元素。
其中的黄酮类化合物具有显着的生理活性[3~5],如抗脂质过氧化、抗衰老、清除自由基、抗肿瘤,降低血脂、抗菌抑菌、增强免疫力等作用。
本文通过正交实验考察了超声提取含羞草总黄酮的工艺,同时采用大孔吸附树脂进行吸附分离,并结合真空薄膜浓缩、超声脱色等方法对含羞草提取物进行分离与纯化,以期为工业化生产提供参考依据。
1仪器与材料
仪器UV-2102PCS紫外可见分光光度计;
KQ-250B超声波提取器;
NJL07-3型实验专用微波炉;
MilliporeSimplicity型超纯水器;
RE-52A旋转蒸发仪;
真空薄膜浓缩装置[6];
101-1型电热恒温干燥箱;
微量分析天平,微孔滤膜;
芦丁对照品。
材料与试剂
含羞草于2003-05采自海南三亚,由海南大学植物学教授黄世满鉴定为豆科含羞草属植物含羞草的全植株;
所用试剂均为分析纯。
2方法与结果
标准曲线的绘制
准确称取干燥恒重的芦丁对照品mg,加60%乙醇溶解并定容置100ml的量瓶中,摇匀得质量浓度为g/L的对照品溶液。
分别取上述芦丁标准溶液0,,,,,ml于6只10ml量瓶中,用60%乙醇补充至5ml,各加入ml5%亚硝酸钠,摇匀,放置5min后各加入10%硝酸铝ml,摇匀。
5min后再加入1mol/ml的氢氧化钠溶液4ml,混匀,用60%乙醇稀释至刻度。
10min后于510nm处测吸光度,试剂为空白参比,以芦丁质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,用最小二乘法进行线行回归,得芦丁含量与吸光度之间的回归方程:
A=1C+4,r=7。
不同溶剂提取所得提取物得率及总黄酮得率的比较
不同溶剂提取所得提取物的得率比较
称取粉碎并过60目筛后的含羞草原料4份,每份20g,分别选用50%的乙醇、80%的乙醇、甲醇、70%的丙酮4种不同的溶剂进行索氏提取,溶剂用量均为200ml,提取时间为5h。
分别将提取液浓缩至稠膏状移入烘箱中烘干至恒重。
称重,计算得率。
结果见表1。
表1不同溶剂提取所得提取物及得率的比较
不同溶剂提取所得总黄酮的得率比较
分别吸取一定量由不同溶剂提取所制得的含羞草提取液于10ml量瓶中,添加60%乙醇溶液使体积约为5ml,按照上述绘制芦丁标准曲线的方法,依次加入ml5%亚硝酸钠、ml10%硝酸铝、4ml1mol/ml的氢氧化钠溶液,混匀,用60%乙醇稀释至刻度。
静置20min后用紫外可见分光光度计法测定不同溶剂提取所得提取液的吸光度,重复3次测定,并根据标准曲线换算出总黄酮的得率,计算平均含量及RSD。
结果见表2。
表2不同溶剂提取所得提取物中总黄酮的得率比较
由表1可以看出,由4种不同的溶剂进行索氏提取,以70%丙酮进行提取所得提取物的得率为最高;
由表2可以看出,以80%乙醇为溶剂进行提取,所得提取物中总黄酮得率相对最高。
虽然以70%丙酮提取得率最高且总黄酮的得率与用80%乙醇提取相当,但考虑到乙醇与丙酮相比,具有无毒安全,廉价易得的优点,故提取溶剂选用80%乙醇。
超声提取工艺的优选
样品溶液的制备与测定分别精密称定干燥并过60目筛的含羞草粗粉9份,每份g,以80%乙醇为溶剂,按正交实验表中所选取的因素水平分别进行超声提取。
分别吸取一定量含羞草超声提取液于10ml量瓶中,添加80%乙醇溶液使体积约为5ml,按照上述绘制芦丁标准曲线的方法,依次加入亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠溶液,混匀,用80%乙醇稀释至刻度。
静置20min后测定吸光度,计算样品中总黄酮的含量。
正交设计通过正交实验,以芦丁的含量为考察指标,通过紫外法对超声提取方法进行正交实验,以优选出最佳提取工艺。
选用L9正交方案,以超声时间、超声次数及溶剂用量3个因素,每个因素3个水平设计实验方案。
结果见表3~4。
表3考察因素与水平表4正交实验设计及实验数据
超声提取最佳工艺
从表4中的直观分析可以明显看出提取的最佳组合为A1B3C3,即用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10min/次。
分离纯化工艺优选大孔吸附树脂DiaionHP-20特别适合对黄酮苷类化合物的富集分离,因此本实验采用大孔吸附树脂DiaionHP-20对含羞草黄酮粗提物进行分离纯化。
具体操作为:
取药材1kg,干燥后粉碎过60目筛,按照以上最佳工艺进行超声提取,得到的粗提物经真空薄膜浓缩至体积减半,加2%活性碳室温超声脱色2次,20min/次。
抽滤,除去滤渣后继续真空薄膜浓缩至无醇味,得提取物。
用大孔吸附树脂DiaionHP-20进行湿法装柱,以水、20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇、80%乙醇、乙醇溶剂系统进行梯度洗脱,控制洗脱流速为5ml/min。
分别收集不同浓度的乙醇洗脱液。
将各部分洗脱液进行真空薄膜浓缩、后转移至旋转蒸发仪中真空浓缩至干燥粉末,计算得率。
同时按照上述的紫外法检测总黄酮的含量。
结果见表5。
表5大孔吸附树脂分离纯化实验结果
由表5可看出,用中等浓度40%乙醇洗脱效果较好,总提取物得率达到%,总黄酮含量可达到%;
从洗脱情况看,总黄酮主要集中在40%~60%乙醇洗脱部位,水洗脱部位经理化检测发现除含少量的黄酮外,还含有较多的多糖等大极性化合物,可将这部分弃去,而20%乙醇、80%乙醇及乙醇洗脱部位相比之下则含少量的黄酮类成分。
因此,按照以上方法对含羞草总黄酮粗提物进行分离富集与纯化,收集各洗脱部位,将40%~60%乙醇洗脱部位合并,进行真空薄膜浓缩后即可得到总黄酮提取物,经紫外测定总黄酮的含量达到76%。
最佳提取纯化工艺
由实验得到最佳提取纯化含羞草总黄酮的工艺:
新鲜含羞草→干燥后粉碎→过60目筛→室温超声提取→提取液→真空薄膜浓缩至体积减半→浓缩液→加2%活性炭室温超声波脱色2次→抽滤除去滤渣→脱色液→继续真空薄膜浓缩至无醇味→上大孔树脂DiaionHP-20柱→用水及乙醇混合溶剂梯度洗脱→分别收集洗脱液→将40%~60%乙醇洗脱液合并减压浓缩至干→干浸膏样品→检测含量→成品。
3讨论
本实验选用芦丁作为对照品,因为芦丁是黄酮化合物中比较有代表性的一种,其B环的3,4-邻二酚羟基部位发生紫外吸收,可以通过测定芦丁对照品的吸收度,从而求算供试品中总黄酮的含量。
这是总黄酮含量测定实验中比较经典的方法。
通过实验证明,提取含羞草中总黄酮的最佳工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10min/次。
本实验采用大孔吸附树脂DiaionHP-20分离含羞草中的黄酮类成分,选择不同浓度的乙醇溶液进行洗脱,得出40%乙醇溶液洗脱效果较好,总分离物得率达到%,总黄酮含量达到%。
另外水洗脱部位得率较高,含少量黄酮,还含有较多的大极性化合物。
在用大孔吸附树脂分离含羞草总黄酮时,可先用水洗脱,除去大量的大极性化合物,减少影响,再用40%乙醇进行洗脱。
药理研究表明,黄酮类化合物在心血管系统、内分泌系统和抗肿瘤方面具有明显的药理作用。
含羞草总黄酮的药理活性未见深入研究。
本文利用大孔吸附树脂分离纯化含羞草总黄酮,为进一步研究含羞草总黄酮的药理活性,更好地开发利用含羞草资源奠定了基础。
【参考 文献】
[1]江苏新院.中药大辞典[M].上海:
上海科学技术出版社,1986:
1147.
[2]全国中草药汇编编写组.全国中草药汇编[M].北京:
人民卫生出版社,1975:
464.
[3]华光军,郭勇.黄酮类化合物药理研究进展[J].广东药学,1999,9(4):
9.
[4]黄河胜.黄酮类化合物药理作用研究进展[J]. 中国中药杂志,2000,25(10):
499.
[5]王玮,王琳.黄酮类化合物的研究进展[J].沈阳医学院学报,2002,4
(2):
115.
[6]袁珂,俞莉.真空薄膜浓缩装置的研制及研究[J].分析化学,2005,33(9):
1358.
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