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響應(yīng)面法優(yōu)化槐米中蘆丁的溶劑熱法提取工藝(一)

發(fā)布時間:2021-04-02 11:03 編輯者:周世紅

蘆?。≧utin),又名蕓香苷,屬于多羥基黃酮類化合物,具有抗炎、抗病毒、抗腫瘤、降血脂等多種藥理作用,在臨床上主要用于治療高血壓、糖尿病、心血管疾病等多種疾病。此外,蘆丁還作為原料被應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品和化妝品行業(yè),是一種極具開發(fā)潛力的天然活性物質(zhì)。蘆丁廣泛存在于槐米、桑葉、苦蕎麥、小薊等植物中,其中槐米中的含量較為豐富,是工業(yè)提取蘆丁的主要原料。

槐米(Flossophorae),豆科植物槐樹(SophorajaponicaL.)的干燥花蕾及花。在中醫(yī)臨床上作為止血劑,用來治療痔瘡、子宮出血,并有清肝瀉火、治療肝熱目赤的功效。目前從槐米中提取蘆丁的方法主要有堿溶酸沉法、醇回流法、微波法和超聲法,但這些提取方法存在一定的不足之處,如堿提酸沉法提取率低;醇回流法提取時間長;微波法和超聲法使用的超聲發(fā)生器和微波儀價格昂貴,提取成本較高。因此,探尋一種新的高效、快速、便捷的提取方法就顯得尤為重要。

溶劑熱法是納米材料和功能材料合成的常用方法,其主要原理是以有機(jī)物或有機(jī)物的水溶液為反應(yīng)溶劑,通過調(diào)控反應(yīng)溫度,使密閉體系內(nèi)的壓力升高,從而使得溶劑在高于正常溶劑沸點(diǎn)溫度的情況下仍保持液體狀態(tài),但其物理化學(xué)性質(zhì),如,表面張力、極性、氫鍵等發(fā)生改變,進(jìn)而提高反應(yīng)速度和產(chǎn)物提取率。目前尚未見應(yīng)用溶劑熱法提取蘆丁的文獻(xiàn)報道,因此本試驗(yàn)對該提取方法進(jìn)行了研究,并采用響應(yīng)面法對該法進(jìn)行了優(yōu)選,以期為蘆丁的提取提供一種新方法,同時也為槐米的深度開發(fā)提供參考。

一、材料與方法

1、材料與儀器

槐米(洛陽中藥材市場,粉碎過80目篩,備用);冰乙酸(分析純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;蘆丁對照品,大連美侖生物技術(shù)有限公司;甲醇、乙腈、磷酸均為色譜純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;水為超純水。天美LC2000液相色譜儀,上海天美科學(xué)儀器有限公司;CT14RD高速離心機(jī),上海天美生化儀器設(shè)備有限公司;BT125D雙量程電子分析天平,德國多利斯公司;聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜,福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所;PHG9246A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

2、試驗(yàn)方法

(1)色譜條件

色譜柱:KromasilC18柱子(250×4.6mm,5μm),流動相:甲醇-水-冰乙酸(46∶52∶2,v/v);流速:1mL/min;檢測波長:360nm;進(jìn)樣量:20μL;柱溫:室溫。

(2)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱取蘆丁對照品10.0mg,50%甲醇溶液定容于200mL容量瓶中,移取蘆丁對照品溶液5mL、10mL、15mL、20mL、25mL分別置于100mL容量瓶中,50%甲醇定容。按照色譜柱:KromasilC18柱子(250×4.6mm,5μm),流動相:甲醇-水-冰乙酸(46∶52∶2,v/v);流速:1mL/min;檢測波長:360nm;進(jìn)樣量:20μL;柱溫:室溫色譜條件進(jìn)樣,采用峰面積外標(biāo)法繪制蘆丁濃度(X)與峰面積(Y)的回歸方程。

(3)單因素試驗(yàn)

稱取槐米0.20g,置于25mL聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中,加入一定濃度的乙醇溶劑,在設(shè)定的條件下(考察乙醇濃度、提取時間、提取溫度、液料比)進(jìn)行提取。提取結(jié)束后,自然冷卻至室溫。移取2.0mL提取液以8,000r/min離心3min,取上清液0.5mL于100mL容量瓶中,50%甲醇定容,搖勻,過0.45μm濾膜,取續(xù)濾液作為供試液。檢測蘆丁含量,按下式計(jì)算樣品中蘆丁的提取率Y。

蘆丁提取率Y(%)=C×V×n/104M;

式中C為提取液中蘆丁濃度(μg/mL),V為提取溶劑的體積(mL),n為稀釋倍數(shù),M為槐米質(zhì)量(g)。

(4)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,依據(jù)Design-Expert8.0.6.1軟件中的CentralComposite設(shè)計(jì)原理,選乙醇濃度(A)、提取時間(B)、提取溫度(C)和液料比(D)為4個考察因素,蘆丁提取率(Y)為響應(yīng)值,進(jìn)行四因素五水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì),以確定槐米中蘆丁最佳提取工藝條件。因素水平表見表1。


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二、結(jié)果與分析

1、蘆丁含量的測定

圖1是蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的高效液相譜圖。從圖中可以看出,在以上色譜條件下,蘆丁峰形對稱,可用于溶液中蘆丁含量的測定。同時,以峰面積為縱坐標(biāo)(Y),蘆丁濃度為橫坐標(biāo)(X),得到蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:Y=32120X-12042,R2=0.9993。蘆丁濃度在2.5~12.5μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

 

a2

2、單因素試驗(yàn)分析

(1)乙醇濃度

稱取0.20g的槐米粉末5份,分別加入水、25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇和乙醇16mL于聚四氟乙烯的反應(yīng)釜內(nèi),90℃提取30min,結(jié)果見圖2。從圖中可以看出,乙醇濃度低于50%時,隨著乙醇濃度的升高,蘆丁提取率隨之升高。原因可能是由于乙醇的滲透能力較強(qiáng),增加乙醇濃度提高了蘆丁在提取溶劑與細(xì)胞基質(zhì)之間的溶解平衡,所以乙醇濃度升高有利于蘆丁的提取。但蘆丁的極性較大,繼續(xù)提高乙醇濃度,溶劑的極性變小,根據(jù)相似相溶原理,蘆丁的溶解度會隨之變小,因此蘆丁的提取率降低。因此,選擇乙醇溶度為50%較為適宜。

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