孟慶華,張光輝
(陜西中醫(yī)藥大學(xué) ,陜西 咸陽 712046)
山楂為薔薇科植物山里紅、山楂或野山楂的干燥成熟果實(shí),主產(chǎn)于山東、河北、河南、遼寧、江蘇[1]?,F(xiàn)代化學(xué)研究表明,山楂中含山楂酸、黃酮類、內(nèi)酯、糖類、甙類、蛋白質(zhì)及鈣、磷、鐵等人體必需元素[2~3]。山楂具有消食健胃,行氣散瘀之功效[4]。山楂黃酮提取目前多為醇提法,郭艷華[5]等考察了浸提時(shí)間、溫度、料液比、酸度等對提取山楂中總黃酮含量的影響;王珊珊[6]等通過單因素試驗(yàn)與響應(yīng)面模型設(shè)計(jì)分析不同乙醇濃度、提取溫度、超聲時(shí)間和料液比對山楂總黃酮提取率的影響;劉煊崴[7]等采用索式提取法,通過單因素及正交試驗(yàn)考察了甲醇濃度、提取時(shí)間以及料液比對提取效果的影響。濁點(diǎn)萃取是利用濁點(diǎn)原理與表面活性劑的增溶作用對待分離組分進(jìn)行富集的一種新型的液-液萃取技術(shù),李凱龍[10]等通過濁點(diǎn)富集萃取方法對蔬菜中天然維生素K、同系物葉綠醌(PK)和四烯甲萘醌(MK-4),并通過液相色譜-串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜法對其進(jìn)行了檢測;陳邈[11]等通過濁點(diǎn)萃取-高效液相色譜法對化妝品中4種合成酚類抗氧化劑進(jìn)行了檢測。藥用山楂主要有炒山楂、焦山楂、山楂炭和生山楂幾種,炮制方法不同,功效有所差異。本項(xiàng)目采用濁點(diǎn)萃取法,考察山楂炮制方法對山楂黃酮含量的影響。
UV1780紫外分光光度計(jì)(日本島津);Avanti JXN-30/26高效離心機(jī)(美國貝克曼庫爾公司);超聲波清洗機(jī)XC-400(濟(jì)寧鑫欣超聲電子設(shè)備有限公司);恒溫水浴鍋(上海一凱儀器設(shè)備有限公司)。
蘆丁對照品(批號100800-201506,中國藥品生物制品檢定所);化學(xué)試劑(AR,南京化學(xué)試劑股份有限公司);山楂藥材購于陜西西安地區(qū),由陜西中醫(yī)藥大學(xué)鑒定教研室王繼濤老師鑒定為真品。
將山楂烘干去籽粉碎,過60目篩,精密稱取山楂粉20.0 g置于燒杯,向其中加入200 mL聚氧乙烯脂肪醇醚(Genapol-X80),攪拌均勻,400 W超聲30 min后,800轉(zhuǎn)離心5 min,取上清液加NaCl溶液適量混均勻,60 ℃水浴30 min,800轉(zhuǎn)離心10 min至溶液清晰分為兩層,分液漏斗分離去下層水相,上層有機(jī)層中加入20 mL乙醇降低黏度,用超濾膜過濾,回收聚氧乙烯脂肪醇醚,濾液旋轉(zhuǎn)蒸干,得山楂黃酮提取物。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 精密稱取0.0100 g蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,加無水乙醇溶解定容至100 mL,配制成濃度為0.10 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。取6個10 mL容量瓶分別編號,精密移取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL分別注入1~6號容量瓶,再分別加入0.30 mL 5%亞硝酸鈉、0.30 mL 10%硝酸鋁,搖勻靜置5 min充分反應(yīng)后,滴加2.00 mL 4%氫氧化鈉[16],用無水乙醇定容至10 mL,得到不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。以1號為空白,于507 nm處測定吸光度(A)[17]。以吸光度A為縱坐標(biāo),濃度C(mg·mL-1)為橫坐標(biāo),繪制回歸曲線,回歸方程為A=9.277C+0.0026,r=0.9986,證明蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品在0.01~0.05 mg·mL-1范圍內(nèi)線性良好。
2.2.2 山楂黃酮含量測定 精密稱取山楂提取物0.1000 g,加無水乙醇溶解定容至100 mL,0.45 μm濾膜過濾待測。準(zhǔn)確移取濾液2.00 mL,按照2.2.1方法顯色,得供試品溶液,在507 nm波長處測定其吸光度,依據(jù)回歸方程計(jì)算黃酮含量。
2.2.3 方法學(xué)考察 精密度試驗(yàn): 取同一蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液,于507 nm處測定吸光度,平行6次,結(jié)果平均吸光度為0.264,RSD為0.47%( n =6),說明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn): 取一份供試品溶液,于507 nm處測定吸光度,然后放置2、4、6、8、10 h分別測定吸光度,平均值0.374,RSD為0.83%(n=6),說明供試品溶液在10 h內(nèi)穩(wěn)定。
重復(fù)性試驗(yàn):取山楂提取物0.1000 g 5份,按照2.2.2方法處理并測定吸光度,計(jì)算黃酮含量,黃酮平均含量26.13 mg·g-1,RSD為1.02%(n=5),說明方法重復(fù)性良好。
回收率試驗(yàn): 取已知含量山楂提取物,加入蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品適量,按照供試品溶液制備方法制備測定吸光度,計(jì)算回收率。結(jié)果回收率平均值為100.2%,RSD為1.02%(n=5),說明該方法回收率良好。
山楂黃酮提取采用濁點(diǎn)萃取法,通過單因素實(shí)驗(yàn)篩選,考察液固比(A)、萃取時(shí)間(B)、鹽溶液離子強(qiáng)度(C)、聚氧乙烯脂肪醇醚濃度(D)對提取率的影響,通過單因素實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)4因素3水平表,見表1。利用Design expert 8.0軟件試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。以山楂黃酮提取率為響應(yīng)值,使用Design expert 8.0對結(jié)果進(jìn)行多元回歸分析,結(jié)果見表3。
表1 濁點(diǎn)萃取4因素3水平
表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
表3 響應(yīng)面回歸分析的結(jié)果
由響應(yīng)面分析可知,回歸方程為:Y=2.62+0.27A+0.18B+0.0.18C+0.073D+0.0657AB+0.045AC-0.055AD-0.028BC+0.058CD-0.28A2-0.23B2-0.16C2-0.13D2。回歸模型P=0.0001<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,四個因素對山楂黃酮提取率影響大小為:考察液固比>萃取時(shí)間>鹽溶液離子強(qiáng)度>聚氧乙烯脂肪醇醚濃度,AB交互效應(yīng)最顯著,BC交互最弱。
圖2 液固比與萃取時(shí)間對提取率的影響
圖3 液固比與萃取時(shí)間對提取率的影響
圖4 液固比與萃取時(shí)間對提取率的影響
圖5 液固比與萃取時(shí)間對提取率的影響
圖6 液固比與萃取時(shí)間對提取率的影響
通過Design expert 8.0的處理,得到各因素對提取率的響應(yīng)面圖,結(jié)果如圖1~6所示。預(yù)測山楂黃酮的最佳提取工藝為:液料比 87.32∶1,萃取時(shí)間30.68 min,鹽溶液離子強(qiáng)度3.45 mol·L-1、聚氧乙烯脂肪醇醚濃度34.2 g·L-1,提取率為2.72%。
根據(jù)響應(yīng)面軟件Design expert8.0預(yù)測的最佳提取工藝,為了便于實(shí)際實(shí)驗(yàn),將預(yù)測工藝修正為液料比 90∶1、萃取時(shí)間30 min、鹽溶液離子強(qiáng)度3.50 mol·L-1、聚氧乙烯脂肪醇醚濃度35 g·L-1進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果山楂黃酮提取率為2.66%,與預(yù)測值2.72%接近。
取炒山楂、焦山楂、山楂炭和生山楂烘干去籽粉碎,按照2.1和2.2方法處理計(jì)算黃酮含量,結(jié)果見表4。
表4 不同炮制山楂黃酮含量比較
濁點(diǎn)萃取是利用濁點(diǎn)原理和表面活性劑的增溶作用對待分離組分進(jìn)行富集的一種新型萃取技術(shù),利用表面活性劑在水相中形成膠束可以增加待分離組分溶解度,繼而改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)引發(fā)相分離,達(dá)到對待測組分分離的目的。筆者實(shí)驗(yàn)通過濁點(diǎn)萃取法提取山楂黃酮,通過響應(yīng)面軟件Design expert8.0優(yōu)化,提取工藝最終提取率達(dá)為2.66%,并且發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度或者改變表面活性劑濃度等均可以提高提取率。濁點(diǎn)萃取法由于不使用有機(jī)溶劑,具有綠色環(huán)保,成本低廉的特點(diǎn),有可能成為未來中藥有效成分提取的綠色新工藝。