朱偉偉
(河池學院 化學與生命科學系,廣西 宜州 546300)
白花丹為白花丹科植物白花丹(Plumbago zeylanica L.)的全草或根,始載于《唐本草》,入藥首載于《生草藥性備要》,別名:烏面馬、白雪花、白皂藥、山波苓、一見消、白花藤、火靈丹、假茉莉、猛老虎、白花巖陀等。生于氣候溫暖潮濕的地區(qū),常見于向陽的小溝邊,分布于云南、貴州、廣西、廣東、福建和臺灣等省區(qū),為東南亞許多國家及我國多民族醫(yī)用藥材[1-2]。白花丹在臨床上主要用于治療風濕關節(jié)疼痛、皮膚瘙癢、皮膚無名腫毒、跌打損傷、婦女產(chǎn)后流血不止及一些惡性疾病(如惡性腫瘤)[3]的治療等,現(xiàn)代藥理學研究表明:白花丹具有抑菌、抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗肝損傷以及興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)等作用[4-5],特別是抗腫瘤作用已引起高度重視,顯示出很好的開發(fā)、利用價值。
目前從白花丹植物中分離得到的化學成分主要包括萘醌類、香豆素類、黃酮類、有機酸類、甾族類等成分[6]。張倩睿等[7]首次從白花丹中分離得到對羥基苯甲醛、香蘭子酸、2,5—二甲基—7—羥基—色原酮、3—吲哚甲醛。但關于白花丹中總黃酮的提取研究報道較少。前期研究表明用微波法提取中草藥中的總黃酮效果比較好[8]。本文以乙醇為提取劑,以白花丹總黃酮的提取量為指標,采用微波輔助法通過單因素試驗和正交試驗,旨在確定微波法萃取白花丹總黃酮的最佳工藝,為進一步研究白花丹的開發(fā)利用提供依據(jù)。
白花丹(購于宜州市藥材市場);蘆丁標準品(上海源葉生物有限公司,純度>98%);無水乙醇、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、九水合硝酸鋁(均為分析純)。
Q-250A3高速多功能粉碎機(上海冰都電器有限公司);電熱恒溫水浴鍋(北京市醫(yī)療設備廠);722N型可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司);RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);SHB-3型循環(huán)水多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);電熱恒溫水浴鍋(北京市醫(yī)療設備廠);美的微波爐(AG832MF4-NR1)。
2.1.1 樣品的制備及處理
將白花丹放入電熱鼓風干燥箱干燥,然后用粉碎機粉碎,過20目篩,放入干燥的燒杯中備用。準確稱取1.00 g的白花丹粉末置于250 mL錐形瓶中,以乙醇為提取試劑,按不同比例加入不同濃度的乙醇溶液搖勻,將瓶口用保鮮膜封住,在不同微波功率下輻射加熱一定時間,微波作用后于80℃下恒溫水浴30 min,使黃酮盡量溶出,將浸提液進行減壓抽濾,將濾液定容至50 mL,得到白花丹黃酮的提取液,備用。
2.1.2 標準曲線的繪制
準確稱取蘆丁對照品5 mg,用50%乙醇溶解,轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶中,制成0.1 g/L的蘆丁對照品溶液。分別吸取上述溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL于25 mL的比色管中,用體積分數(shù)50%乙醇稀釋至10 mL,加入5%NaOH溶液0.3 mL,搖勻,放置6 min;再加10%Al(NO3)3溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min,然后加1 mol/L NaOH溶液2 mL,再用50%乙醇定容25 mL,搖勻,靜置15 min,不加標準溶液,只加顯色劑同法制得空白對照液,在510 nm處測定其吸光度。得回歸直線方程為:Y=0.011 4x-0.000 4(r=0.999 7),結(jié)果表明蘆丁在4~20 mg/L時,濃度與吸光度線性良好。
2.1.3 總黃酮的含量測定
精確吸取白花丹提取液1 mL于25 mL的比色管中,照標準曲線方法進行顯色,在510 nm波長處測定吸收度,代入回歸方程計算樣品中總黃酮的質(zhì)量濃度。
2.1.4 回收率試驗
精密量取已知總黃酮含量的提取液6份,分別加入0.1 g/L蘆丁對照品溶液0.5 mL,按2.1.2方法,測定吸光度,算出黃酮的平均提取率97.62%。結(jié)果見表1。
表1 白花丹總黃酮提取液蘆丁加樣回收率試驗
2.1.5 精密度試驗
精確吸取提取液1 mL置于25 mL比色管中,按2.1.2方法測定平均吸光度0.263 5,RSD 0.47%。
2.2.1 乙醇濃度對白花丹總黃酮提取率的影響
精確稱取1.00 g白花丹粉末置于250 mL錐形瓶中,按固液比為1∶25依次加入40%、50%、60%、70%、80%的乙醇溶液,選取微波功率為300 W的條件下,微波輻射90 s,之后在80℃下恒溫水浴30 min,按2.1.2方法測吸光度,計算總黃酮提取率分別為3.14%,3.38%,3.31%,3.25%,3.09%,乙醇體積分數(shù)為50%時總黃酮提取率最大(見圖1),故選擇乙醇的體積分數(shù)為50%。
2.2.2 料液比對白花丹總黃酮提取率的影響
準確稱取白花丹粉末 1.00 g,按料液比為1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35 依次加入體積分數(shù)為50%的乙醇溶液,選取微波功率為300 W,微波輻射時間為90 s,然后在80℃下恒溫水浴30 min,按2.1.2方法測吸光度,計算總黃酮提取率分別為3.36%,3.54%,3.65%,3.53%,3.41%,固液比為1∶25時總黃酮提取率最大(見圖2),故選擇1∶25。
圖1 乙醇濃度對總黃酮提取率的影響
圖2 料液比對總黃酮提取率的影響
2.2.3 微波輻射時間對白花丹總黃酮提取率的影響
精確稱取白花丹粉末1.00 g,按固液比為1∶25分別加入體積分數(shù)為50%乙醇溶液,選取微波功率為300 W,分別作用30 s、60 s、90 s、120 s、150 s,在80 ℃下恒溫水浴30 min 后,按2.1.2 方法測吸光度,計算總黃酮提取率分別為3.62%,3.68%,3.79%,3.62%,3.27%,微波輻射時間為90 s時總黃酮提取率最大(見圖3),故選擇90 s作為微波輻射時間。
2.2.4 微波輻射功率對白花丹總黃酮提取率的影響
精確稱取白花丹粉末1.00 g,按固液比為1∶25依次加入體積分數(shù)為50%的乙醇溶液,分別以微波輻射功率為100 W、200 W、300 W、400 W、500 W微波作用時間90 s的條件下,然后在80℃下恒溫水浴30 min,按2.1.2方法測吸光度,計算總黃酮提取率分別為3.31%,3.68%,3.73%,3.45%,3.37%,微波輻射功率為300 W時總黃酮提取率最大(見圖4),故微波功率選取300 W。
圖3 微波輻射時間對黃酮提取率的影響
圖4 微波輻射功率對黃酮提取率的影響
對各單因素的微波作用時間(A)、料液比(B)、乙醇濃度(C)、微波輻射功率(D)對黃酮提取工藝進行正交試驗,并以總黃酮的提取率為判斷指標,根據(jù)設置選用L9(34)正交表,試驗方案設計及結(jié)果見表2、表3。
表2 白花丹總黃酮提取工藝正交試驗因素水平
表3 白花丹總黃酮提取工藝正交試驗安排
由表2、表3極差分析結(jié)果可以看出,影響白花丹總黃酮提取率的因素主次順序為C>A>D>B,即乙醇濃度>微波輻射時間>微波輻射功率>料液比。確定最佳提取工藝組合為:A1B2C3D3,即微波輻射時間60 s、料液比1∶25、乙醇濃度60%、微波功率400 W。
精確稱取1.00 g白花丹粉末,在優(yōu)化組合條件A1B2C3D3下,冷卻,過濾,按2.1.2方法,測定吸光度,進行5次平行驗證性試驗,最佳工藝條件的驗證結(jié)果是總黃酮平均得率為4.19%,RSD為0.8982%,說明該工藝穩(wěn)定。
用微波輔助法提取白花丹中總黃酮,微波照射時間不宜過長,以60~120 s為宜,超過此時間,會使提取率降低,這可能因為照射時間過長會導致溫度過高而使得黃酮類物質(zhì)分解;微波的功率在400 W左右比較適宜,過高也會造成黃酮類物質(zhì)受熱過高而分解,使萃取量下降;料液比在1∶25最為合適,當比值增大時萃取的黃酮量反而減少,可能是因過多的提取液吸收了大量的微波能,造成了藥品吸收能量減少;乙醇體積分數(shù)是四個因素中影響最大的,其取值在50% ~60%最為合適,這可能和總黃酮中的結(jié)構(gòu)有關。
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