金銀花中綠原酸提取濃縮工藝

王雪梅，蔣 麗，袁紅江，全學(xué)軍

(重慶理工大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，重慶400054)

金銀花又名忍冬花，為忍冬科忍冬屬植物。自古以來(lái)，金銀花常用于清熱解毒，治療溫病發(fā)熱、熱毒血痢、癰瘍等癥，亦用于風(fēng)熱感冒、支氣管炎等病癥。現(xiàn)代藥理研究表明，金銀花具有抑菌、抗病毒、抗炎、解熱、調(diào)節(jié)免疫等作用。金銀花化學(xué)成分為黃酮類(lèi)、綠原酸類(lèi)、木犀草素、三萜皂苷、咖啡酸、揮發(fā)油類(lèi)及微量元素等［1］，綠原酸類(lèi)中綠原酸為金銀花的主要藥效成分。

金銀花中綠原酸的提取方法有水提法［2］、醇提法［3］、微波提取法［4］、超聲提取法［5］等。后2種提取工藝雖然提取率較高，但無(wú)法用于工業(yè)化大生產(chǎn)。醇提法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但是溶劑不易回收，增加了生產(chǎn)成本。水提法為傳統(tǒng)煎煮中藥的方法，操作簡(jiǎn)單方便，且不涉及溶劑回收問(wèn)題，工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)絕大多數(shù)采用此法。提取得到的浸提液需要濃縮才能成藥。減壓濃縮是分離和提純性質(zhì)不穩(wěn)定的液體以及低熔點(diǎn)固體有機(jī)物的常用方法［6］。

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)提取料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)、pH值等因素的重復(fù)對(duì)比，確定了水提的最佳提取條件。但是不同的濃縮條件可能會(huì)造成綠原酸不同程度的損失，而此前濃縮條件對(duì)綠原酸含量的影響未見(jiàn)系統(tǒng)的研究報(bào)道。

1 試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)材料及藥品

金銀花:購(gòu)于安微亳州市藥材市場(chǎng);綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品:購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所;其他藥品包括氫氧化鈉、濃鹽酸、乙腈、甲醇、磷酸，其中甲醇為色譜純，其他均為分析純。

1.2 主要設(shè)備

MH－5000型電熱套(西安唯信檢測(cè)設(shè)備有限公司);HC－TP－12型架盤(pán)天平(天津天平儀器有限公司);pHS－3C精密pH計(jì)(上海盛磁有限公司);波美計(jì)(天津浩連科技發(fā)展有限公司);SHBIII(A)型循環(huán)水多用真空泵(陜西太康生物科技有限公司);AS系列超聲波發(fā)生器(哈爾濱博實(shí)科技有限公司);Waters高效液相色譜儀(UV檢測(cè)器)。

2 試驗(yàn)方法

2.1 綠原酸浸提液的制備

將金銀花烘干，剪成小段，精密稱(chēng)取100 g，在一定料液比、提取時(shí)間、pH值條件下水蒸氣提取、過(guò)濾，得到綠原酸的浸提液。

2.2 綠原酸浸提液的減壓濃縮

在pH值為7條件下，提取得到11等份綠原酸的浸提液。將蒸餾裝置和真空泵連接，接入冷凝水，抽真空，開(kāi)始濃縮。在不同條件下將浸提液減壓濃縮至密度為1.12～1.15(采用波美計(jì)測(cè)定)。

2.3 綠原酸含量測(cè)定

2.3.1 色譜條件［7］

色譜柱為Phenomenex Luna C18柱(4.6 mm×150 mm，5μm);流動(dòng)相為乙腈－0.4%磷酸(12∶88);檢測(cè)波長(zhǎng)為327 nm;進(jìn)樣量10μL。

2.3.2 綠原酸對(duì)照品溶液制備［7］

取綠原酸對(duì)照品適量，精密稱(chēng)定，置于棕色量瓶中，加50%甲醇制成每1 mL含20μg的溶液。

2.3.3 線性試驗(yàn)

分別精密吸取對(duì)照液2.00，4.00，6.00，8.00，10.00 mL，加50%甲醇至10 mL，以峰面積積分值為縱坐標(biāo)，綠原酸含量為橫坐標(biāo)，得到回歸方程為:Y=393 882.8X－41 221，R2=0.996 2。

3 結(jié)果與討論

3.1 綠原酸提取正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)文獻(xiàn)［8］，選取料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)、pH值為主要考察因素，每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平(表1)。采用L9(34)正交試驗(yàn)，以金銀花中綠原酸含量為指標(biāo)，優(yōu)化綠原酸的提取工藝。試驗(yàn)安排及極差分析結(jié)果見(jiàn)表2，方差分析見(jiàn)表3。

由表2可以看出，影響金銀花提取效果的因素順序是C＞D＞B＞A，即提取次數(shù)＞pH值＞提取時(shí)間＞料液比。金銀花中綠原酸提取最佳條件為A3B1C3D1，即料液比1∶12，提取時(shí)間1 h，提取次數(shù)3次，pH值為2～3。

由表3可以看出，對(duì)金銀花中綠原酸提取效果影響最顯著的因素是提取次數(shù)，其次是pH值，料液比和提取時(shí)間對(duì)綠原酸提取率影響不顯著。

表1 正交試驗(yàn)因素及水平

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析

表3 方差分析

3.2 減壓濃縮單因素實(shí)驗(yàn)

在最佳的提取條件A3B1C3D1下得到11等份金銀花的提取液(綠原酸含量為2.701 3%，pH值為7)，用于不同條件下的減壓濃縮。

3.2.1 溫度對(duì)減壓濃縮的影響

分別取溫度為60℃，70℃，80℃，90℃，并固定減壓濃縮壓力為0.03 MPa，pH值為7，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，溫度較低，濃縮時(shí)綠原酸質(zhì)量含量隨溫度增加，損失減少，但達(dá)到70℃，損失量又開(kāi)始增加，到90℃，損失急劇增加。這可能是因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi)，溫度較低，減壓濃縮達(dá)到一定的密度需要的時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致綠原酸的損失，又由于綠原酸不穩(wěn)定［9］，溫度過(guò)高，會(huì)加速它的分解，使得最終綠原酸的得率降低。故減壓濃縮的最佳溫度是70℃。

圖1 溫度對(duì)減壓濃縮效果影響

3.2.2 壓力對(duì)減壓濃縮的影響

分別取壓力為0.01，0.03，0.06，0.08 MPa，并固定溫度為70℃，pH值為7，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。

圖2 壓力對(duì)減壓濃縮效果的影響

由圖2可以看出，隨著真空度增加，綠原酸損失減少，到0.03 MPa后，損失量變化不大。這可能是低壓下，濃縮到一定濃度需要的時(shí)間長(zhǎng)，造成綠原酸損失大。總體上，壓力對(duì)濃縮條件影響不大，取最佳的濃縮壓力是0.03 MPa。

3.2.3 pH值對(duì)減壓濃縮影響

用氫氧化鈉和濃鹽酸調(diào)節(jié)不同pH值，取pH值為2～3，7，11～12，并固定溫度為70℃，壓力為0.03 MPa，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖3所示。

圖3 pH值對(duì)濃縮效果影響

由圖3可以看出，隨著pH值增大，綠原酸損失量急劇增大。這可能是由于綠原酸屬于有機(jī)酸類(lèi)，酸性條件對(duì)綠原酸起到保護(hù)作用，反之在堿性條件下，會(huì)加速它的分解。故最佳的濃縮pH值是2～3。

4 結(jié)論

1)水提法提取金銀花中綠原酸的最佳條件為為:料液比1∶12，提取時(shí)間1 h，提取次數(shù)3次，pH值為2～3，提取綠原酸的含量為2.701 3%。

2)減壓濃縮的最佳條件:濃縮壓力P=0.03 MPa，溫度T=70℃，pH值為2～3。

3)該品種的金銀花含量在3%左右，水提法綠原酸提取率可以達(dá)到90%以上，提取效果能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，且工藝簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用于工業(yè)大生產(chǎn)是最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保和安全的方案。

［1］ 張忠良，王照利，吳萬(wàn)興.魔芋中總生物堿提取試驗(yàn)［J］.工藝技術(shù)，2004，25(9):102－103.

［2］ 邢俊波，李萍，劉云.正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選金銀花中綠原酸提取工的研究［J］.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2002，13(6):321－323.

［3］ 白海波，王劍飛，周蒂.金銀花提取條件對(duì)綠原酸含量的影響［J］.中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志，2003，20(2):130－132.

［4］ 余建平，林燕，滕莉麗，等.微波法提取金銀花中的綠原酸［J］.江西化工，2005(3):99－101.

［5］ 尹波，王科軍.超聲波法提取金銀花中的綠原酸［J］.林產(chǎn)化通訊，2005，39(1):41－43.

［6］ 范遠(yuǎn)景，徐曉偉，余芳芳，等.分離純化金銀花綠原酸工藝研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(24):13052－13053.

［7］ 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典，II部［K］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010:489.

［8］ 左紅香，金勇，張成義，等.正交法優(yōu)選金銀花的提取工藝［J］.北華大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，11(3):238－240.

［9］ 單磊，達(dá)超超，呼延小穎，等.金銀花中綠原酸提取工藝研究［J］.試驗(yàn)報(bào)告與理論研究，2010，13(4):23－25.