黄芩中总黄酮提取条件的优化

黄芩中总黄酮提取条件的优化

黄鼠狼是临床常用的中药。它具有清热除湿、清火解毒、抗菌、抗癌、消炎等功效。有效成分是以黄酮类化合物为代表的黄酮类化合物。黄芩的提取液在整个紫外区域均有较好吸收,特别是在UVB区有更强的吸收,具有广谱防晒作用,是优良的天然植物防晒剂。笔者采用新型提取工艺超声萃取法从黄芩中提取总黄酮,与传统的索氏提取法相比具有提出率高、提取时间短、免去高温对提取成分的影响及操作简单、副产品少、产物易分离提纯的优点。1材料和方法1.1仪器与检测方法岛津AEL!200型电子分析天平,KQ3200E超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),DGG!9030型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司),UV!3600紫外!可见分光光度计(日本岛津),标准分样筛,研钵。黄芩药材购自南京市益丰大药房,无水乙醇为分析纯,水为蒸馏水。1.2方法1.2.1超声萃取时间202020黄芩40目粗粉)4份,每份1.00g,分别加入60%(V/V)乙醇水溶液(以下简称60%乙醇)50ml,浸泡1h后,50℃超声萃取,提取时间分别为10、20、30、40min,过滤,滤液定容至100ml。分别精确吸取1.00ml滤液于25ml容量瓶中,用60%乙醇定容。用1cm的石英比色皿以60%乙醇作参比,测定其在200~400nm的紫外吸收光谱。1.2.2乙醇溶液的提取精确称取样品3份,每份1.00g,分别加入50%、60%、70%乙醇50ml,浸泡1h后,50℃超声萃取30min,过滤,滤液定容至100ml。分别精确吸取1.00ml滤液于25ml容量瓶中,用相应浓度的乙醇溶液定容。紫外吸收光谱测定同“1.2.1”。1.2.3乙醇的超声萃取精确称取样品4份,每份1.00g,分别加入15、20、25、50ml60%的乙醇,浸泡1h后,50℃超声萃取30min,过滤,滤液定容至100ml。分别移取1.00ml于25ml容量瓶中,以60%乙醇定容。紫外吸收光谱测定同“1.2.1”。1.2.4超声萃取液的制备精确称取样品4份,每份1.00g,分别加入60%乙醇50ml,浸泡1h后,超声萃取30min,温度分别为30、40、50、60℃,过滤,滤液定容至100ml。分别精确吸取1.00ml滤液于25ml容量瓶中,用60%乙醇定容。紫外吸收光谱测定同“1.2.1”。1.2.5超声萃取法精确称取样品3份,每份1.00g,加入50ml60%乙醇,分别浸泡1、2、3h后,50℃超声萃取30min,过滤。滤液定容至100ml。分别移取1.00ml于25ml容量瓶中,用60%乙醇定容。紫外吸收光谱测定同“1.2.1”。1.2.6萃取时间的选择精确称取样品1.00g,加入50ml60%乙醇,浸泡1h后50℃超声萃取30min,过滤。再向样品中加入50ml60%乙醇,同样条件下进行2次萃取,2次萃取液均定容至100ml。分别移取1.00ml于25ml容量瓶中,用60%乙醇定容。紫外吸收光谱测定同“1.2.1”。2结果与分析2.1萃取效率的测定以萃取剂乙醇浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,分别选取260、280、300、320、340、360、380nm7个波长下的吸光度值对乙醇浓度作图,如图1所示。由图1可见,以60%乙醇作萃取剂时所得萃取液在所选各个波长下的吸光度值最高,即提取效率最高,这是由黄芩中所含天然化合物的种类、极性、含量决定的。另外,试验中还发现,当乙醇浓度为50%或更低时,萃取液粘稠,难以过滤,可能是样品中的多糖类成分溶于低浓度乙醇水溶液的缘故。2.2浸泡时间的测定以浸泡时间为横坐标,吸光度为纵坐标,分别选取260、280、300、320、340、360、380nm7个波长下的吸光度值对浸泡时间作图,如图2所示。由图2可见,浸泡时间越长,吸光度值越小。2.3萃取时间的确定以萃取时间为横坐标,吸光度为纵坐标,分别选取260、280、300、320、340、360、380nm7个波长下的吸光度值对相应萃取时间作图(图3)。由图3可见,超声时间为30min时,萃取液在各波长下的吸光度值均较高,若延长萃取时间反而出现吸光度下降的现象,说明不同超声时间,萃取效率不同。因此最佳提取时间为30min。2.4萃取剂用量的确定以料液比(g/ml)为横坐标,吸光度为纵坐标,分别选取260、280、300、320、340、360、380nm7个波长下的吸光度值对料液比作图,如图4所示。由图4可见,随料液比值增大,吸光度值增大。说明萃取剂用量过小时,萃取效率低,会损失大量的有效成分,但若萃取剂用量过大,则会给浓缩工作带来负担。因此该试验选取最大料液比为1∶50。2.5超声温度的影响以超声萃取温度为横坐标,吸光度为纵坐标,分别选取260、280、300、320、340、360、380nm7个波长下的吸光度值对超声温度作图,如图5所示。由图5可见,从30℃升至50℃时,黄芩萃取液在各波长下的吸光度值均随温度升高而增大,说明加热可提高黄芩中防晒活性成分的溶解度,从而提高萃取效率,但当温度升高至60℃时,吸光度值已无太大变化,而在260、280和300nm3个波长下反而下降比较大,可能是较高温度下萃取剂对黄芩药材中不同化学成分的溶解度发生变化所致。因此,提取防晒剂的适宜温度应为50℃。2.6萃取次数对紫外吸收特性的影响2次超声萃取后萃取液的吸光度值及其比值如表1所示。由表1可见,虽然2次萃取仍具有一定的紫外吸收性能,但在同一波长处的吸光度值仅约相当于1次萃取的10%,却要增加1倍的溶剂。因此,考虑成本因素,采用1次萃取即可。2.7黄鼠的超声萃取方法与两种方法的比较2.7.1黄鼠的超声萃取光谱2.7.2吸光度值的测定超声萃取和索氏提取2种方法提取黄芩中总黄酮,其提取液在260~380nm波长下对应的吸光度值见表2。由表2可见,索氏提取法中提取液的吸光度值比超声萃取法的吸光度值低,原因是超声波的强烈振动所具有的特殊作用,有利于溶剂渗入植物粉末中,加速其中的有效成分溶出和扩散,从而提高了提取率,因而超声波萃取法提取率高,时间短。3紫外光谱测定总得性比该试验确定了超声萃取黄芩中防晒活性成分的最佳提取条件是:以60%的乙醇水溶液为萃取剂,料液比1∶50(g/ml),在50℃超声萃取30min。考虑到成本因素,萃取1次即可得到较为满意的结果。超声萃取与索氏提取相比操作方便,提取时间短,效率高。试验中用乙醇作溶剂,具有无毒、无异味、无残留、安全性好等优点。由黄芩的紫外扫描图可知,在200~400nm的紫外吸收光谱有2