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微波辅助提取葛根素的研究
作者:赵二劳, 郭青枝, 赵德千    
作者单位:(忻州师范学院,山西 忻州 034000)

《时珍国医国药》 2009年 第2期

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       【摘要】 
       目的研究微波辅助提取葛根中葛根素的工艺条件。方法以葛根素的提取率为指标,利用正交实验设计考察提取工艺的最佳组合。结果最佳工艺为以55%乙醇为提取剂,料液比1∶60(g∶ml),微波提取温度50℃,提取时间5 min。此工艺下,葛根中葛根素提取率为3.58%,RSD为0.94%。结论微波辅助提取葛根素省时、高效。
       【关键词】  葛根; 葛根素; 微波; 提取
       icrowave-assisted Extraction of Puerarin
       ZHAO Erlao, GUO Qingzhi, ZHAO Deqian
       (Department of Chemistry, Xinzhou Normal College, Xinzhou,Shanxi 034000,China)
       Abstract:ObjectiveTo investigate the technological conditions of microwave -assisted extraction of puerarin from pueraia labata. MethodsOptimum conditions of extraction puerarin were studied by orthogonal experimental method with extraction rate of puerarin as the index. ResultsThe optimum extraction conditions were as follows: ethanol-water solution as extraction solvent (volume fraction as 55%), the ratio of materials to solution was 1∶60 (g∶ml), microwave extraction temperature was 50℃,and extraction time was 5 minutes. Through such technical process, the extraction rate of puerarin was 3.58% and RSD was 0.94%. ConclusionThe microwave-assisted extraction of puerarin has some advantages, such as time-saving and high efficiency.
       Key words:Pueraia labata;   Puerarin;   Microwave;   Extraction
       
       葛根素(Puerarin)是葛根Pueraria labata的主要有效成分,具有降低心肌耗氧量、改善微循环、抗炎、抗菌、抗病毒、祛痰、解热和提高机体免疫力等多种药理作用,在临床上被广泛用于治疗冠心病、心绞痛等疾病[1,2]。因此,研究葛根素的提取具有重要的实际意义。而葛根为豆科植物野葛Pueraria labata (Willd) Ohwi的干燥根,是常用中药,药用历史悠久,我国现存最早的药学专著《神农本草经》中就有较详细的记载。作者以葛根中葛根素的提取率为指标,利用正交设计实验法研究了微波辅助提取葛根素的工艺条件,确定了最佳提取工艺,为高效提取葛根素,充分利用葛根资源提供参考依据。
       1  仪器与药品
       
       Uv-2550紫外可见分光光度计(日本岛津公司);XH-100A微波催化合成/萃取仪(北京祥鹄科技发展有限公司);药材粉碎机(浙江武义屹立工具有限公司);AL 104电子分析天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)。葛根素标准品(中国药品生物制品检定所);葛根(产地:安徽),购于忻州五台山大药房,经本院生物系主任李满秀教授鉴定。试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水。
       2  方法与结果
       2.1  正交实验设计参考文献[3],并根据预实验结果,在提取溶剂为55%(体积分数,下同)的乙醇时,选定料液比、微波提取温度和提取时间为因素,采用L9(34)正交表进行实验,设计的因素水平见表1。
       表1  因素水平(略)
       2.2  样品制备精密称取干燥的葛根粉(过60目筛)5.0 g,按照表1安排正交实验,进行微波辅助提取;同样精密称取干燥的葛根粉(过60目筛)5.0 g,加入55%的乙醇300 ml,回流加热提取,所有提取液均过滤后,蒸发浓缩,定容于50 ml,得各种提取工艺条件下的葛根提取液冷藏待测。
       2.3  葛根素提取率的测定
       2.3.1  葛根素标准品溶液的制备 精密称取干燥至恒重的葛根素标准品5.0 mg于小烧杯中,加少量95%(体积分数,下同)的乙醇溶解,定容于25 ml容量瓶中,此溶液为浓度0.2 mg·ml-1的葛根素标准溶液。冷藏备用。
       2.3.2  测定方法及测定波长的确定 参考文献[4,5]以紫外分光光度法直接测定。量取1.0 ml葛根素标准溶液于10 ml比色管中,用95%的乙醇定容至刻度,摇匀,以试剂空白为参比,用紫外分光光度计在波长200~400 nm范围内扫描,确定最大波长为250 nm。
       2.3.3  标准曲线的制备 分别准确量取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8和0.9 ml葛根素标准溶液于9支10 ml的比色管中,以95%乙醇定容至刻度,按上述方法在波长250 nm处测定吸光度,以测得的吸光度值A为纵坐标,葛根素的浓度为横坐标绘制标准曲线,得回归方程为A=0.077 3C+0.026 7,r=0.999 8,线性范围为2.0 ~18.0 μg×ml-1。
       2.3.4  葛根素提取率的测定 分别精密量取“2.2”中制备的葛根提取液0.1 ml,按“2.3.2”中的方法依次测定吸光度,代入回归方程,求得葛根素的提取量,再根据葛根素提取率(%)=(葛根素提取量/葛根质量)×100%,计算葛根素提取率。
       2.4  正交实验结果与分析根据L9(34)正交表进行正交设计优选,每组实验平行3次,取平均值。结果见表2,方差分析见表3。
       
       通过表2极差分析可知,极差最大的为C因素,其次为A因素,说明料液比和提取温度对葛根素的提取影响较大。由表3方差分析可知,料液比对葛根素的提取具有显著影响,综合考虑,确定提取最佳组合条件为A2B2C3。即料液比1∶60(g∶ml),微波温度50℃,提取时间5 min。
       2.5  验证实验为了进一步考察优选工艺的可靠性及稳定性,同时与回流加热法进行比较,取3份样品每份5.0 g,按选定的微波最佳工艺提取,另取3份样品每份5.0 g,按回流加热提取。结果见表4。
       表2  正交实验结果及极差分析(略)
       表3  方差分析(略)
       表4  两种提取方法比较(略)
       2.6  精密度实验 精密吸取葛根素标准品溶液0.1 ml 5份,按测定方法分别测定其吸光度,结果RSD为1.3%,表明方法精密度良好。
       2.7  加样回收实验分别精密量取已测定提取率的葛根药材5份,加入一定量的葛根素标准品,按确定的微波工艺提取,计算平均回收率为101.4%,RSD为1.6%。
       3  讨论
       
       微波具有穿透力强、选择性好、加热效果高等特点, 微波辅助提取技术就是利用微波对植物细胞的破壁作用和加热作用,从而更有利于中药材有效成分的提取[6],本实验采用微波辅助提取葛根中葛根素,与常规回流加热法相比,大大缩短了提取时间,提高了提取效率。
       
       实验以葛根素提取率为指标,确定的微波辅助提取葛根素最佳工艺为A2B2C3,即以55%的乙醇溶液为提取液,料液比1∶60(g∶ml),微波温度50℃,提取时间5 min。验证实验证明了最佳工艺稳定可靠。
       
       本实验从实验室角度证明微波辅助提取葛根中葛根素的方法可行,为葛根的工业生产提供了实验依据。实验中对葛根素的测定采用了紫外分光光度法,方法简单易行,快速,精密度良好,且费用低廉,较适合中药制剂的质量控制。
       【参考文献】
           [1] 张新广,王冬梅.葛根素提取工艺的研究[J].中药材,2004,27(9):680.
       
       [2] 王立新,李会平,金雪铃.葛根素在酸碱溶液中的紫外光谱特性及应用[J].分析科学学报,2007,23(2):222.
       
       [3] 李佑稷,宋智娟,田宏现,等.水溶性葛根素浸提工艺研究[J].食品与发酵工业,2003,29(6):51.
       
       [4] 张建辉,杨代明,吴廷瑞,等.HPLC法和紫外分光光度法测定葛根淀粉中葛根素含量的研究[J].食品与机械,2006,22(6):110.
       
       [5] 郭延生,魏彦明,梁剑平,等.野葛根中提取分离葛根素的研究[J].甘肃农业大学学报,2004,39(2):199.
       
       [6] 陈金娥,赵丽婷,赵二劳,等.微波萃取-正交优化设计沙棘黄酮提取工艺[J].中成药,2007,29(11):1612.

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