本發(fā)明涉及天然藥物的超聲提取,是一種鐵皮石斛總黃酮提取方法。
背景技術(shù):
鐵皮石斛(Dendrobium officinale Kimura etMigo)是蘭科石斛屬多年生附生草本植物,以新鮮或者干燥莖入藥,屬補(bǔ)虛藥中的補(bǔ)陰藥,主要分布于中國(guó)廣西、云南、安徽、浙江、福建等地。其性味甘,微寒,歸胃、腎經(jīng),具有益胃生津,滋陰清熱的功效。用于熱病津傷,口干煩渴,胃陰不足,食少于嘔,病后虛熱不退,陰虛火旺,骨蒸勞熱,目暗不明,筋骨痿軟。此外,現(xiàn)代藥理研究表示,鐵皮石斛具有抗衰老、抗氧化、抗腫瘤、降低血糖、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力等作用、對(duì)慢性胃炎、糖尿病、久病體弱導(dǎo)致的免疫功能低下、眼科保健及惡性腫瘤的輔助治療等方面都有廣泛應(yīng)用。
根據(jù)發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的了解,至今未公開與鐵皮石斛總黃酮的提取工藝且包括顆粒半徑、料液比、乙醇濃度、提取時(shí)間相關(guān)的有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處做出了改進(jìn),提供了一種合理、高效的鐵皮石斛總黃酮提取方法,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明公開了一種鐵皮石斛總黃酮提取方法,包括如下步驟:
1)將鐵皮石斛藥材粉碎成粉末過篩;
2)將藥材粉末置于錐形瓶中,加入乙醇,用超聲提取法提取一定時(shí)間;
3)過濾并用乙醇洗滌濾渣;
4)合并濾液和洗滌液,用乙醇定容后,得到含黃酮的溶液;
5)顯色后測(cè)定吸光度,代入回歸方程,計(jì)算黃酮含量。
作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的步驟2)所述藥材粉末顆粒半徑20~80目,料液比(g/ml)1:10~30,乙醇濃度60%~100%,提取時(shí)間20~60min。
作為進(jìn)一步地改進(jìn),本發(fā)明所述的步驟2)所述藥材粉末顆粒半徑50目,料液比(g/ml)1:20,乙醇濃度90%,提取時(shí)間40min。
本發(fā)明的有益效果在于:
通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)篩選出最佳的顆粒半徑、料液比、乙醇濃度、提取時(shí)間,采用三氯化鋁比色法測(cè)定黃酮含量。該工藝采用的超聲提取法快捷、節(jié)能,且能達(dá)到較高的提取率,適合鐵皮石斛的總黃酮提取,為天然藥物的開發(fā)應(yīng)用提供了理論參考和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),其最佳提取方案如下:顆粒半徑50目,料液比1:20,乙醇濃度90%,提取時(shí)間40min。
附圖說明
附圖1為NaNO2-Al(NO3)3-NaOH顯色法測(cè)定蘆丁曲線圖;
附圖2為AlCl3顯色法測(cè)定蘆丁曲線圖;
附圖3為最佳波長(zhǎng)確定時(shí)繪制的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;
附圖4為不同pH緩沖液(左:pH=5.2,右:pH=4.3)對(duì)蘆丁測(cè)定的影響曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例,結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說明:
鐵皮石斛總黃酮提取工藝
1 儀器與材料
1.1 儀器與試劑
759紫外-可見光分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司);精密PH計(jì);KQ5200B超聲波清洗器;DHG-9123A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)藥品生物制品檢定所),三氯化鋁,醋酸鈉,冰醋酸,乙醇均為分析純,水為蒸餾水。
1.2 顯色試劑的配置
精密稱取AlCl36.70g,乙醇定容至500ml,配成0.1mol/L的溶液。精密稱取無水乙酸鈉5.44g,乙醇定容至200ml,配成0.2mol/L的溶液。精密量取2.30ml冰醋酸,用蒸餾水稀釋至200ml配成0.2mol/L的醋酸溶液[5-7]。將醋酸鈉溶液和冰醋酸溶液配成pH值為5.2的緩沖溶液。
1.3 藥材
由浙江鐵楓堂科技股份有限公司提供,產(chǎn)品批號(hào)140712。并由浙江中醫(yī)藥大學(xué)中藥研究所鑒定。
2 方法與結(jié)果
2.1 黃酮的測(cè)定方法
鐵皮石斛黃酮的測(cè)定儀蘆丁為對(duì)照品,分別采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH顯色法和AlCl3顯色法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1及圖2,表明采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH顯色法時(shí),顯色結(jié)果并不好,供試品和標(biāo)準(zhǔn)品的最大吸收波長(zhǎng)不一致;而采用AlCl3顯色法時(shí),供試品與標(biāo)準(zhǔn)品的最大吸收波長(zhǎng)基本一致,所以本次實(shí)驗(yàn)選擇AlCl3顯色法。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(120℃烘干至恒重)20.0mg,80%乙醇定容至100ml,配成0.2mg/ml的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。
2.3 待測(cè)樣品溶液的制備
將粉碎后的鐵皮石斛粉末在鼓風(fēng)干燥箱中烘干,精密稱取1g置于100ml錐形瓶中,按設(shè)定好的條件進(jìn)行超聲提取(提取前稱重,提取后用無水乙醇補(bǔ)足重量),提取液濾過后,轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶中,用相應(yīng)濃度乙醇定容。
2.4 波長(zhǎng)選擇
精密量取1ml蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液,置于25ml具塞試管中,加入2ml0.1mol/l的AlCl3溶液,在加入1ml pH為5.2的NaAc-HAc緩沖溶液,靜置10min,在200-600nm范圍掃描,蘆丁在402nm處有最大吸收,空白無干擾。
精密量取1ml待測(cè)的鐵皮石斛溶液,置于25ml具塞試管中,加入2ml0.1mol/l的AlCl3溶液,在加入1ml pH為5.2的NaAc-HAc緩沖溶液,靜置10min,在200-600nm范圍掃描,待測(cè)溶液在402nm處有也最大吸收,因此,選擇402nm作為測(cè)定波長(zhǎng)
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
精密量取對(duì)照品溶液0,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7ml分別置于25ml具塞試管中,加80%乙醇稀釋至2ml,搖勻。加入2ml0.1mol/l的AlCl3溶液,在加入1ml pH為5.2的NaAc-HAc緩沖溶液,靜置10min,在402nm處測(cè)定吸光度值。
以蘆丁的含量為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),作圖得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(見圖3及圖4),其回歸方程為y=4.1986x+0.0377,相關(guān)系數(shù)R=0.9998,圖3表明蘆丁在40~140μg范圍內(nèi),含量與吸光度呈良好的線性關(guān)系。圖4結(jié)果表明緩沖液的pH對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響非常大,以pH=5.2時(shí)較為適宜,且緩沖液的加入順序幾乎對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。
2.6 鐵皮石斛黃酮提取過程中的單因素影響研究
2.6.1 料液比對(duì)鐵皮石斛黃酮得率的影響
在恒定顆粒大小為80目、提取時(shí)間為40min,乙醇濃度為80%的條件下。分別設(shè)料液比為1:10、1:15、1:20、1:25、1:30進(jìn)行提取,按“2.5項(xiàng)下方法操作”,測(cè)定含量,并計(jì)算鐵皮石斛黃酮得率得率。在上述條件下,每份平行2次,結(jié)果取2次測(cè)定的平均值。由表2-1可以看出,提取率先隨料液比的增加而增加,然后逐漸趨于平緩。這是因?yàn)榱弦罕刃?,則溶劑量少,所以兩相界面的濃度差小,不利于黃酮的擴(kuò)散。當(dāng)料液比為1:30時(shí)黃酮提取率最高,但與1:25相比僅提高了0.001%,說明1:25的料液比較為適宜。
表2-1 料液比對(duì)鐵皮石斛黃酮提取率的影響
2.6.2 乙醇濃度對(duì)鐵皮石斛黃酮得率的影響
在恒定顆粒大小為80目,料液比為1:25,提取時(shí)間為40min的條件下,分別設(shè)乙醇濃度為60%、70%、80%、90%、100%進(jìn)行提取,按“2.5項(xiàng)下方法操作”,測(cè)定含量,并計(jì)算鐵皮石斛黃酮得率得率。在上述條件下,每份平行2次,結(jié)果取2次測(cè)定的平均值。由表2-2可知,隨著乙醇濃度的提高,鐵皮石斛黃酮的提取率先增大后減小。這算因?yàn)橐掖紝?duì)黃酮的溶解度比水大,乙醇對(duì)細(xì)胞的破壞作用比水強(qiáng),特別是在超聲的作用下更明顯。
表2-2 乙醇濃度對(duì)鐵皮石斛黃酮提取率的影響
2.6.3 提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛黃酮得率的影響
在恒定顆粒大小為80目,料液比為1:25,浸提乙醇濃度為80%的條件下,分別設(shè)提取時(shí)間為20min、30min、40min、50min、60min進(jìn)行提取,按“2.5項(xiàng)下方法操作”,測(cè)定含量,并計(jì)算鐵皮石斛黃酮得率得率。在上述條件下,每份平行2次,結(jié)果取2次測(cè)定的平均值。由表2-3可知隨著超聲作用時(shí)間的增加鐵皮石斛黃酮提取率逐漸增加,但超過40min后,趨于穩(wěn)定。
表2-3 提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛黃酮提取率的影響
2.6.4 顆粒半徑對(duì)鐵皮石斛黃酮得率的影響
在恒定料液比為1:25,提取時(shí)間為40min,乙醇濃度為80%的條件下。分別設(shè)粉碎程度為20目、40目、60目、80目進(jìn)行提取,按“2.5項(xiàng)下方法操作”,測(cè)定含量,并計(jì)算鐵皮石斛黃酮得率得率。在上述條件下,每份平行2次,結(jié)果取2次測(cè)定的平均值。由表2-4可知,隨著顆粒半徑的減小,鐵皮石斛黃酮提取率先增大后減小。這可能是因?yàn)榉鬯檫^度,導(dǎo)致黃酮被多糖等包裹不易溶出。
表2-4 顆粒半徑對(duì)鐵皮石斛黃酮提取率的影響
表2-5 提取工藝因素水平
2.7 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[8-13]
在上述單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行L9(34)4因素三水平正交實(shí)驗(yàn),選用因素及水平見表2-5,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2-6,方差分析結(jié)果見表2-7
由正交實(shí)驗(yàn)極差分析可知,影響因素最重要的是乙醇濃度,其次是顆粒半徑,再次是提取時(shí)間,最后是料液比。由方差分析在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的范圍內(nèi),因素B和D的水平1和2對(duì)鐵皮石斛黃酮提取率影響不大,考慮大生產(chǎn)的需要,料液比增大會(huì)增加生產(chǎn)成本,時(shí)間增加會(huì)延長(zhǎng)生產(chǎn)周期,因此最佳條件應(yīng)為A2B1C3D1,即顆粒半徑40目,料液比1:20,乙醇濃度90%,提取時(shí)間40min。
表2-6 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2-7 方差分析
2.8 最佳提取工藝的驗(yàn)證
在最佳工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),該條件下測(cè)得黃酮提取率為0.245%,RSD=2.1%。結(jié)果表明該工藝穩(wěn)定可行。
2.9 精密度實(shí)驗(yàn)
精密量取供試品溶液6份,按“2.5”項(xiàng)下操作,結(jié)果見表2-7。吸光度的RSD=0.30%,說明該法精密度良好。
表2-8 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2-9 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.10 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
精密量取供試品溶液,按“2.5”項(xiàng)下操作,每隔十分鐘測(cè)一次吸光度值。結(jié)果見表2-8。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在室溫條件下,供試品在40min內(nèi)基本保持穩(wěn)定。
2.11 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
精密量取供試品溶液6份,按“2.5”項(xiàng)下操作,在相同條件下測(cè)定并計(jì)算總黃酮的含量,結(jié)果見表2-9。RSD=1.33%,重復(fù)性好。
表2-10 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.12 回收率實(shí)驗(yàn)
精密量取已知黃酮含量供試品2ml,平行6份,精密加入0.5ml蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。按“2.5”項(xiàng)下操作,根據(jù)測(cè)定值計(jì)算回收率,結(jié)果見表2-10。平均回收率為99.8%。
表2-11 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3 結(jié)論
本發(fā)實(shí)驗(yàn)通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)鐵皮石斛總黃酮提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化,確定最佳提取工藝為:顆粒半徑50目,料液比1:20,乙醇濃度90%,提取時(shí)間40min。該工藝簡(jiǎn)單可行,為鐵皮石斛藥材的合理、高效的利用提供了理論參考和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。