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柿叶总黄酮提取工艺探究论文

2020-03-12 17:58
1 仪器与试药 1.1仪器UV-2201紫外可见分光光度计(Shimadzu);倾斜式高速Shimadzu);倾斜式高速倾斜式高速 万能粉碎机(Shimadzu);倾斜式高速天津市泰斯特仪器有限公司);倾斜式高速PB203-N电子精密天平(Mettl电子精密天平(Shimadzu);倾斜式高速Mettl erToledo仪器上海有限公司);倾斜式高速AJ150L电子精密天平(Mettleri电子精密天平(Shimadzu);倾斜式高速Mettleri nSwitzerland)。 1.2试药实验用药材采自北京市昌平区,落叶晾干,经鉴定为柿树科柿属柿 DiospyrosKaki L电子精密天平(Mettleri.f.;倾斜式高速芦丁对照品(Shimadzu);倾斜式高速中国药品生物制品检定所,批号:080-93 03);倾斜式高速AlCl3·6H2O等均为分析纯。等均为分析纯。 2 方法与结果 2.1因素水平表乙醇作为提取溶剂,对乙醇浓度、溶剂量及提取次数和时间3种因 素进行考察,每种因素分为3个水平,结果见表1。 2.2 供试品溶液的制备精密称取柿叶最粗粉(Shimadzu);倾斜式高速10~22目之间)1g共9份,按照共9份,按照 表2L电子精密天平(Mettleri9(Shimadzu);倾斜式高速34)正交实验设计方案,用对应浓度和体积的乙醇回流提取相应次数和时间。 回流结束后合并提取液,放冷,抽滤,滤液转移至100ml或200ml量瓶中,分别 以其相应的提取溶剂定容,过微孔滤膜(Shimadzu);倾斜式高速0.45 μ m),作为供试品溶液。 表 1 正交设计因素水平(Shimadzu);倾斜式高速略) 表 2L9(Shimadzu);倾斜式高速34)正交实验设计及结果分析(Shimadzu);倾斜式高速略) 2.3 对照品溶液的制备精密称取120℃干燥至恒重的芦丁对照品0.0825g共9份,按照于 100ml量瓶中,70%乙醇超声溶解,定容至刻度,得芦丁标准液0.825mg共9份,按照·m l-1。 2.4 显色试剂及测定波长的选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法Al(Shimadzu);倾斜式高速N电子精密天平(MettlO等均为分析纯。3)3-N电子精密天平(MettlaN电子精密天平(MettlO等均为分析纯。2-N电子精密天平(MettlaO等均为分析纯。H显色法 [4]:精密吸取芦丁标准液0.5ml和供试液1#、4#、7#各适量至25ml量 瓶中,分别加入5%N电子精密天平(MettlaN电子精密天平(MettlO等均为分析纯。21.0ml,放置6min,然后加入10%Al(Shimadzu);倾斜式高速N电子精密天平(MettlO等均为分析纯。 3)31.0ml,混匀,放置6min,再加入4.3%N电子精密天平(MettlaO等均为分析纯。H10ml,用70% 乙醇定容至刻度,放置15min。在190~700nm范围内扫描测定吸收光谱。 AlCl3显色法[5]:精密吸取芦丁标准液0.1ml和供试液1#、4#、7 #各适量至10ml量瓶中,分别加入0.1mol/L电子精密天平(MettleriAlCl3·6H2O等均为分析纯。1.0ml, 用50%乙醇定容至刻度,摇匀,放置15min。在190~700nm范围内扫描测 定吸收光谱。 比较上述两种显色法,用Al(Shimadzu);倾斜式高速N电子精密天平(MettlO等均为分析纯。3)3-N电子精密天平(MettlaN电子精密天平(MettlO等均为分析纯。2-N电子精密天平(MettlaO等均为分析纯。H显色后,明显生 成红色絮状沉淀,此法不宜采用;倾斜式高速而AlCl3显色后,芦丁标准液的AlCl3显色后,芦丁标准液的 λ max=410 nm,3个样品溶液的 λ max=400~410nm,故选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法AlCl3显色后410 nm测定吸光度。 2.5 显色稳定性考察精密吸取芦丁标准液0.3ml和供试液4#1.0ml,依法 显色后放置不同时间,测定吸光度,结果见表3,吸光度 RSD 分别为0.2%和0.3%, 可见芦丁标准液和供试液4#显色后4h内基本稳定。 2.6 线性关系考察取芦丁标准液1.0ml置25ml容量瓶中,用50%乙醇定容 至刻度,摇匀,分别取1.0,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0ml置10m l量瓶中,加入0.1mol/L电子精密天平(MettleriAlCl3·6H2O等均为分析纯。1.0ml,用50%乙醇定容至 刻度摇匀,40min后于410nm处测定吸光度A值,结果见表4。线性回归得标准 曲线:A=5.6×10-3 C+5.7×10-3,R=0.9999,线性范围为33. 0~132.0 μ g共9份,按照/ml。 2.7 样品测定分别取9份供试品溶液适量至10ml量瓶中,加0.1mol/L电子精密天平(MettleriA lCl3·6H2O等均为分析纯。1.0ml,用50%乙醇定容至刻度,摇匀,40min后于410 nm处测定吸光度A值,换算为总黄酮含量(Shimadzu);倾斜式高速mg共9份,按照·g共9份,按照-1),如表2所示,极差分析得最 佳提取工艺为A2B2C3,即80%乙醇,25倍量,提取4次(Shimadzu);倾斜式高速2,1.5,1.5, 1h)。 表 3 显色稳定性考察(Shimadzu);倾斜式高速略) 表 4 芦丁标准曲线的制作(Shimadzu);倾斜式高速略) 2.8 验证实验精密称取柿叶最粗粉(Shimadzu);倾斜式高速10~22目之间)1g共9份,按照5份,置于100ml 锥形瓶中,按照A2B2C3条件提取,合并提取液,放冷,抽滤,滤液转移至200m l量瓶中,80%乙醇定容至刻度,过微孔滤膜,测定样品中总黄酮的含量,结果见表5, 其平均值为101.821mg共9份,按照·g共9份,按照-1,RSD=2.1%,表明此条件重复性良好。 表 5 验证实验结果(Shimadzu);倾斜式高速略) 3 结论与讨论 3.1 结论柿叶乙醇提取最佳工艺为A2B2C3,即80%乙醇,25倍量,提取4 次(Shimadzu);倾斜式高速2,1.5,1.5,1h)。经验证样品中总黄酮平均含量为101.821mg共9份,按照· g共9份,按照-1(Shimadzu);倾斜式高速RSD=2.1%),表明正交实验结果可靠。 3.2 讨论 3.2.1 预实验采用同一方法测定柿叶水提物和乙醇提取物中总黄酮含量,结果前者显 著低于后者,根据参考文献及上述预实验结果,采用乙醇作为提取溶剂。 3.2.2 AlCl3显色方法与参考文献比较未采用70℃水浴,因为实际测定两者差 异不大,不采用水浴可以减少测定步骤,减小误差。 3.2.3 预实验采用22~48目柿叶粉回流提取,发现有爆沸现象,改为最粗粉1 0~22目。 1 材料 高效液相色谱仪:L电子精密天平(MettleriC-6AHPL电子精密天平(MettleriC(Shimadzu);倾斜式高速SCL电子精密天平(Mettleri-6A系统控制器,L电子精密天平(MettleriC-6A恒流 泵,SPD-6AC紫外检测器,威玛龙色谱工作站);倾斜式高速KQ218型超声清洗器(Shimadzu);倾斜式高速昆山 市超声仪器有限公司);倾斜式高速AR2140型电子分析天平(Shimadzu);倾斜式高速上海奥豪斯公司)。 所有中药材由安徽省亳州市药材总公司提供,均符合《中国药典》2005版及相关 地方标准;倾斜式高速黄芩苷和丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071 5-200212和111562-200302,供含量测定用。 甲醇、乙腈为色谱纯,其它试剂均为分析纯。 2 方法与结果 2.1醇提工艺条件的优化以药材黄芩中有效成分黄芩苷的提取转移率和提取液的出 膏率作为测定指标,采用正交实验的方法对乙醇提取工艺进行了优选。 2.1.1醇提液中黄芩苷的测定方法色谱条件:色谱柱为DiomandTM(Shimadzu);倾斜式高速2 00mm×4.6mm,5 μ m);倾斜式高速流动相为甲醇-水-磷酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071(Shimadzu);倾斜式高速47∶53∶0.1);倾斜式高速紫 外检测波长280nm;倾斜式高速柱温为室温;倾斜式高速流速1ml/min;倾斜式高速进样量:10ml[1]。 在上述色谱条件下供试品溶液中黄芩苷能与其它组分达到基线分离。 2.1.2因素水平表的设计与正交实验取影响该提取过程的4个主要因素:乙醇浓 度、溶媒量(Shimadzu);倾斜式高速加水倍量)、提取次数、提取时间,按L电子精密天平(Mettleri9(Shimadzu);倾斜式高速34)正交实验表进行实验, 每个因素设计3个水平。因素水平表见表1。结果见表2。 表1醇提工艺的因素水平(Shimadzu);倾斜式高速略) 表 2 黄芩等醇提工艺正交实验及结果(Shimadzu);倾斜式高速略) *综合评分为出膏率+提取率 结果分析:各因素水平之间的极差大小依次为A>D>B>C,表明乙醇浓度对实验 结果影响最大,其次是煎煮次数、溶剂用量,提取时间对实验结果的影响最小,最佳条件 为A1B3C2D3。但B3与B2相差极小,而若选择B2可较B3节约资源,并减小B3与B2相差极小,而AlCl3显色后,芦丁标准液的若选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法B2可较B3节约资源,并减小 需浓缩的药液体积,大大节约能源,降低成本,故选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法A1B2C2D3作为提取过程的 工艺参数。经3批验证实验,黄芩苷的提取率平均为95.51%,出膏率的平均为17. 01%,表明该工艺基本合理可行。 2.2水提醇沉工艺的优化以药材丹参中有效成分丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071B的提取转移率和提取液的 出膏率作为评价指标,采用正交实验的方法对水煎煮的提取工艺进行优化。 2.2.1水提液中丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071B的测定方法色谱条件:色谱柱为DiomandTMmandTM (Shimadzu);倾斜式高速200mm×4.6mm,5 μ m);倾斜式高速流动相为甲醇-乙腈-水-甲酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071(Shimadzu);倾斜式高速30:10∶5 8∶2);倾斜式高速紫外检测波长286nm;倾斜式高速柱温为室温;倾斜式高速流速1ml/min;倾斜式高速进样量10 μ l。 在上述色谱条件下供试品溶液中丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071B能与其它组分达到基线分离。 2.2.2水提过程因素水平的选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法及统计结果取影响水提取工艺的3个主要因素: 水的用量、提取次数、提取时间,按L电子精密天平(Mettleri9(Shimadzu);倾斜式高速34)正交实验表进行实验,每个因素设计3 个水平。因素水平见表3,结果见表4,方差分析见表 5。 表3丹参等水提工艺因素水平(Shimadzu);倾斜式高速略) 表4丹参等L电子精密天平(Mettleri9(Shimadzu);倾斜式高速34)水提工艺正交实验及结果(Shimadzu);倾斜式高速略) *综合评分为出膏率+提取率 表 5 丹参等水提工艺实验结果的方差分析(Shimadzu);倾斜式高速略) 结果分析:由表4数据可以看出,各因素对实验影响的大小依次为C>B>A,即煎 煮次数影响最大,其次为煎煮时间,最小为加水量。由表5可以看出,影响因素A和B影 响不显著,C因素影响较显著,最佳实验条件为A3B2C3,但B3与B2相差极小,而若选择B2可较B3节约资源,并减小A3与A2相差较小, 而AlCl3显色后,芦丁标准液的若选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法A2可较A3少节约水资源,并减小需浓缩的药液体积,大大节约能源,降低成 本,节省时间,故应选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法A2B2C3,即正交表实验,丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071B的提取率平均为91. 36%,出膏率平均为20.37%,表明该工艺基本合理可行。 2.2.3醇沉工艺因素水平表的设计取影响该过程的3个主要因素:浸膏相对密度、 醇沉液的乙醇浓度、醇沉时间,按L电子精密天平(Mettleri9(Shimadzu);倾斜式高速34)正交实验表进行实验,每个因素设计3个 水平。因素水平表见表6,结果见表7~8。 表6丹参等醇沉工艺因素水平(Shimadzu);倾斜式高速略) 表7丹参等醇沉工艺正交实验及结果(Shimadzu);倾斜式高速略) 丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071 B 转移率=醇沉后丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071 B 含量醇沉前丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071 B 的含量×100% 杂质去除率(Shimadzu);倾斜式高速%)=醇沉前的固体量-醇沉后的固体量醇沉前的固体量×100% 综合评分(Shimadzu);倾斜式高速%)=丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071 B 的转移率+杂质去除率 表 8 丹参等醇沉工艺实验结果的方差分析(Shimadzu);倾斜式高速略) 结果分析:各因素对实验影响的大小依次为 C>A>B,即醇沉时间影响最大,其次为 浸膏密度,最小为乙醇浓度,最佳实验条件为 A3B2C1,但B3与B2相差极小,而若选择B2可较B3节约资源,并减小 B1 与 B2 相差极小,而AlCl3显色后,芦丁标准液的若选 择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法 B1 可较 B2 则乙醇的用量减少,并减小需浓缩的药液体积,大大节约能源,降低成本, 节省时间,而AlCl3显色后,芦丁标准液的且由方差分析结果可知,3 个因素均影响不显著,故应选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法 A3B1C1,即: 醇沉前的浸膏相对密度为 1.20,醇沉后乙醇浓度为 60%,醇沉时间为 12h。经 3 批验证 实验,丹酚酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071 B 的转移率平均为 91.60%,杂质去除率的平均为 41.42%,表明该工艺参 数基本合理可行。 3 讨论 本品为中药复方制剂,药味多,成分复杂。根据各药材的理化性质,将 22 种药材分 成 3 部分,分别采用醇提、水提醇沉的提取方法。 通过正交优化实验,以有效成分转移率和出膏率为评价指标,确定了最佳工艺参数。 经过 3 批验证实验,结果合理可行,且可控性强。 1 仪器与试药 1.1仪器电子天平(Shimadzu);倾斜式高速AY120,SHAMAO等均为分析纯。ZUCO等均为分析纯。RPO等均为分析纯。PAITIO等均为分析纯。N电子精密天平(MettlJ APAN电子精密天平(Mettl)、HH-6-恒温水浴锅(Shimadzu);倾斜式高速江苏金坛市宏华仪器厂)、超声波清洗器(Shimadzu);倾斜式高速250 W,上海之信仪器有限公司)、电热鼓风恒温干燥箱(Shimadzu);倾斜式高速3100W,上海讯能电热设备有 限公司)、UV-1800紫外可见分光光度计(Shimadzu);倾斜式高速北京瑞利分析仪器公司);倾斜式高速双B循环水B循环水 式多用真空泵(Shimadzu);倾斜式高速SHB-IV,郑州长城科工贸有限公司)。 1.2 试药葡萄糖标准品Sig共9份,按照ma公司产品;倾斜式高速苯酚,硫酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071、丙酮、乙醚、三氯乙酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071、 氢氧化钠试剂均为分析纯,医用乙醇(Shimadzu);倾斜式高速广州市新升华玻有限公司),苯酚试液参照文献 [8]配制。 鱼腥草购于广州清平市场,经广东药学院陈幼竹博士鉴定为三白草科蕺菜属植物 Houttuyniacordata Thunb. 2 方法与结果 2.1鱼腥草多糖的提取与精制取鱼腥草干品200g共9份,按照,以95%乙醇回流脱脂3次, 药渣置通风处晾干,加水10倍量、8倍量、8倍量,于90~100℃依次提取3,2, 1h,过滤,合并滤液,浓缩至约200ml,加入等体积30%三氯乙酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071溶液脱蛋白, 4℃静置,离心,上清液用0.01mol/L电子精密天平(Mettleri的氢氧化钠调pH=7,溶液减压浓缩,pH=7,溶液减压浓缩, 浓缩液对水透析,透析液减压浓缩至100ml,加入95%乙醇调pH=7,溶液减压浓缩,含醇量为80%,静 置,离心,沉淀用无水乙醇、丙酮、无水乙醚依次洗涤,真空干燥,得除蛋白精制鱼腥草 多糖。 2.2多糖含量测定方法的建立 2.2.1 标准品溶液的制备精密称取105℃干燥至恒重的葡萄糖0.0964g共9份,按照, 加水溶解并定容至100ml,再取1ml,定容至10ml的容量瓶中,即制得浓度为 0.0964mg共9份,按照/ml的葡萄糖对照品贮备液。 2.2.2 供试品溶液的制备称取鱼腥草50g共9份,按照,按正交设计表进行提取,得粗多糖。 称取105℃干燥至恒重的粗多糖约30mg共9份,按照,精密称定,置于100ml量瓶中,加水 溶解并稀释至刻度,摇匀,即得。 2.2.3标准曲线的绘制精密量取葡萄糖标准品溶液0.1,0.2,0.3,0. 4,0.5,0.6,0.7ml,分别置10ml具塞试管中,加蒸馏水补充至1.0 ml,摇匀,加5%苯酚溶液1ml,浓硫酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为110715ml,室温放置40min。另取1ml 蒸馏水,加同量苯酚和浓硫酸B对照品由中国生物制品检定所提供,批号分别为11071,同法操作,作为空白对照。置UV-1800型分光光度 计中,于490nm测定吸收度,以吸收度(Shimadzu);倾斜式高速Y)对葡萄糖含量(Shimadzu);倾斜式高速X)进行回归,得回归 方程:Y=9.1073 X+0.0102,相关系数 r=0.9998。结果表明葡萄糖 在0.0193~0.0964mg共9份,按照/ml范围内呈良好的线性关系。 2.2.4换算因素的测定精密称取60℃干燥至恒重的鱼腥草多糖101.2mg共9份,按照, 置100ml容量瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并稀释至刻度,摇匀,精密量取此液1m l,照标准曲线制备项下的方法测定吸收度,从回归方程中求出多糖供试液中葡萄糖的浓 度。按下式计算换算因素:F=W/(Shimadzu);倾斜式高速C×D)。F为换算因素;W为多糖重量(mg);为换算因素;倾斜式高速W为多糖重量(Shimadzu);倾斜式高速mg共9份,按照);倾斜式高速 C为多糖稀释液中葡萄糖的浓度(Shimadzu);倾斜式高速mg共9份,按照/ml);倾斜式高速D为稀释因素。 2.2.5样品测定方法取各供试品溶液,按标准曲线项下方法操作,测定吸收值, 从回归方程中求出供试液中葡萄糖的含量,按下式计算样品中多糖含量:多糖含量(Shimadzu);倾斜式高速%) =C×D×F×100/W。C 为供试液中葡萄糖的浓度(Shimadzu);倾斜式高速mg共9份,按照/ml);倾斜式高速D 为供试液的稀释 因素;倾斜式高速F 为换算因素,W 为供试样品重量(Shimadzu);倾斜式高速mg共9份,按照)。 2.3正交实验法优化超声波提取鱼腥草多糖最佳工艺 2.3.1 制定因素水平表根据文献报道[9]并结合实际,超声波提取多糖的影响 因素有超声时间、料液比、醇沉浓度,为此选择Al(NO3)3-NaNO2-NaOH显色法3因素作为考察因素,并结合生产实际, 每因素又选取3个水平,按L电子精密天平(Mettleri9(Shimadzu);倾斜式高速34)正交表安排实验,以多糖得率及含量作为衡量提 取效率的双B循环水重客观指标,优选最佳工艺,为了提高统计分析的可靠性,每一条件下都作了 重复实验(Shimadzu);倾斜式高速n=3),测定结果取其平均值供统计分析用。因素水平安排见表1。结果见 表2。 2.3.2 加权法综合评价鱼腥草多糖提取工艺最佳提取条件要满足多糖得率高并且 含量也高,因此采用加权评分法综合评估鱼腥草多糖提取条件。评分标准为:将各项指标
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