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超声波法碱水提取叶下珠黄酮的研究
作者:刘榕城,胡炜,邓光辉,罗兆学,黄树坚,崔连艳    
作者单位:(1.广西大学化学化工学院,广西 南宁 530004; 2.广西民族大学化学与生态工程学院,广西 南宁 530006)

《时珍国医国药》 2008年 第7期

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       【摘要】 
       目的研究超声波法碱水提取叶下珠黄酮的工艺。方法以pH、处理时间、料液比为主要考察因素,以浸取样品中总黄酮的含量为主要考察指标,确定最佳提取条件。结果最佳提取工艺为:Ca(OH)2的pH值为11,超声波提取时间为40 min,料液比为1∶50。结论与传统的乙醇提取法进行对比显示,用超声波提取法具有快速、高效等特点。
       【关键词】  超声波;叶下珠;黄酮
       Study on the Ultrasonic Extraction of Flavone with Ethanol from Phyllanthus urinaria L.
       LIU Rongcheng ,HU Wei,DENG Guanghui,LUO Zhaoxue,HUANG Shujian, CUI Lianyan
       (1. School of Chemistry and Engineering, Guangxi University, Nanning, 530004 China; 2.Chemistry and Ecological engineering College,Guangxi University for Nationalities, Nanning, 530006 China)
       Abstract:ObjectiveTo determine total flavone in Phyllanthus urinaria L. by VIS Spectrophotometry. Methods Using the content of flavone as indexes, the effects of pH, extraction time, w/v were evaluated by orthogonal experiments. ResultsThe optimum conditions were as follows: pH=11, 40 min, w/v=1/40. ConclusionThe method of ultrasonic extraction has a higher extraction rate and efficiency than traditional ethanol extraction.
       Key words:Ultrasonic waves;  Phyllanthus urinaria L.;  Flavone
       
       叶下珠(别名珍珠草)为大戟科叶下珠属中的一种草本植物,具有清肝明目、解毒消肿的功效,常用于治疗腹泻下痢、尿路感染、小儿疳积、肝炎、肾炎等疾病[1]。叶下珠中含有多种黄酮类化合物。黄酮类成分有降压、降血脂、增加冠脉流量、强心、抗心律不齐等药理作用[2]。目前对中草药中黄酮成分的提取广泛使用的乙醇提取法,采用索氏提取器回流提取[3]。但此方法存在提取温度较高、提取时间长、得率不高等缺点。超声技术应用于提取叶下珠中黄酮的研究尚未见报道。本文在超声波条件下,采用正交实验设计考察了碱性水溶液提取叶下珠中黄酮的提取工艺。
       1  材料与方法
       1.1  材料与仪器
       JP600型变辐杆式超声波萃取器(武汉嘉鹏电子有限公司);916型紫外-可见分光光度计(澳大利亚GBC公司),离心沉淀器,分析天平(上海第三分析仪器厂),循环水式多用真空泵。叶下珠购自广西南宁。芸香叶苷即芦丁(中国生物制品鉴定所)。
       1.2 方法
       1.2.1  芦丁标准曲线的绘制采用亚硝酸钠-硝酸铝分光光度法[4]。精密称取芦丁42.5 mg,用乙醇溶解并稀释至250 ml,作为芦丁标准液。精确量取1,2,3,4,5,6 ml芦丁标准液,分别置于25 ml容量瓶中,各加水至6 ml,加5%亚硝酸钠溶液1 ml,混匀,放置6min,加10%硝酸铝溶液1 ml,混匀,放置6 min,加氢氧化钠试液10 ml,再加水至刻度,摇匀,放置15 min,以试剂空白作参比,用1 cm比色皿在500 nm波长处测定吸光度。所得数据经回归处理,回归方程为Y=10.231A+0.0053,r=0.999 3。芦丁浓度在0.020~1.212 mg/ml范围内具良好的线性关系。
       1.2.2  叶下珠中总黄酮含量测定将干燥剪碎的叶下珠5.0 g置于索氏提取器中,加入300 ml乙醇索氏提取3 h,将提取液过滤,残渣用乙醇洗涤3次,合并滤液,定容于250 ml,放置2 h后,离心沉淀20 min。取上层清液1 ml按亚硝酸钠-硝酸铝分光光度法测定吸光度,计算叶下珠中总黄酮含量为1.32%(即每100 g叶下珠中含总黄酮1.32 g)。
       1.2.3  超声波碱水提取叶下珠中黄酮的方法称取5.0 g剪碎的叶下珠于400 ml烧杯中,按一定的料液比加入一定pH值的碱性Ca(OH)2溶液提取剂,浸泡24 h,超声波提取一定时间后过滤,残渣用相应的提取剂洗涤3次,合并滤液,定容于250 ml,放置2 h后,离心沉淀20 min,取上层清液1 ml亚硝酸钠-硝酸铝分光光度法测定吸光度,计算总黄酮提取率。
       2  结果
       2.1   提取剂对黄酮提取率的影响常温下,料液比1/40,分别用乙醇、水、碱性水溶液(pH=11)浸泡24 h,超声波处理30 min,结果表明,用碱性水溶液有较高的提取率。
        对比了Ca(OH)2和其他碱性水溶液,因为植物中的果胶、黏液和酸性多糖等水溶性物质能与Ca(OH)2中钙离子生成难溶于水的沉淀被除去,对黄酮的提取能够收到较好的效果。所有采用碱性Ca(OH)2溶液作为提取剂。
       2.2 pH值对黄酮提取率的影响常温下,料液比1/40,不同pH值条件下,超声波处理30 min。结果见图1。从图1可知,在pH为11时,有较高的提取率。pH小于7,黄酮提取率较低。pH大于13,黄酮的母体产生裂解,提取率也大幅度降低。
       2.3  超声波处理时间对黄酮提取率的影响常温下,pH为11的碱水液,料液比1/40,搅拌条件下做不同超声波处理时间对黄酮提取率的影响实验。结果见图2。提取时间在20~40 min之间提取率随时间的延长而提高,40 min后逐渐趋于平衡。
       2.4  超声波处理正交实验结果与最佳提取条件的确定为了获得以碱性Ca(OH)2溶液作为提取剂时,超声波提取叶下珠中黄酮的最佳工艺条件,利用正交法“均衡分散”的特点,以不同的pH,不同的处理时间,不同的料液比为主要考察因素,以浸取样品中总黄酮的提取率为主要考察指标,确定最佳提取条件。表1  正交因子水平(略)
        按表1的正交因子水平设计L9(34)正交实验,实验设计与结果见表2。表2  正交实验方案及实验结果(略)
       从表2的正交实验数据及计算结果可知,极差值反映的因子影响顺序为A>C>B,pH对提取率影响最大,其次是料液比,超声波提取时间的影响最小。对于A因素有K3>K2> K1,对于B因素有K2=K3> K1,对于C因素有K3>K2> K1,由此可确定最佳条件为A3B2C3,即pH为11,料液比为1/50,超声波作用时间40 min。按A3B2C3条件进行3次平行实验。结果见表3。表3  A3B2C3条件时超声波作用下黄酮提取率(略)
        由表3知:A3B2C3条件下黄酮提取率确实高于表2中每一项实验结果,A3B2C3为最佳选择。
       2.5 超声波提取法与常规索氏提取法的比较A3B2C3优化条件下超声波提取与传统索氏回流提取结果见表4。表4  索氏提取与A3B2C3下超声波提取结果比较(略)
       由表4可知,超声波提取40 min得率比常规索氏提取高,处理时间比索氏提取大大减少。上述结果说明,利用超声波提取,可以大量节省提取时间,且能达到较高的提取率。因此,用超声波提取法是一种较为理想的方法。它与目前公认效果较好的索氏提取法相比,具有省时、高效的优点。
       3  结论
        超声波能够提高提取黄酮的效率,达到省时、高效的目的。实验范围内,超声波提取叶下珠中黄酮的最佳工艺条件为:碱性Ca(OH)2溶液pH为11,超声波作用时间40 min,料液比为1/50。此时提取率为1.95%。
       【参考文献】
           [1]罗文继,阮细发,杨义雄.叶下珠研究概述[J].海峡药学,1998,10(1):70.
       
       [2]王晓伟.银杏的研发研究[J].现代应用药学,1991,8(5):39.
       
       [3]张睿,徐雅琴,时 阳.黄酮类化合物提取工艺[J].食品与机械,2003,1:21.
       
       [4]周巧霞,顾 明,王文祥,等.不同方法提取的山楂叶总黄酮含量的测定[J].苏州大学学报,2002,22(2):164.

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