紫金龍總生物堿超聲波輔助提取工藝

摘要：采用酸性染料比色法測定紫金龍（Ｄａｃｔｙｌｉｃａｐｎｏｓ ｓｃａｎｄｅｎｓ）總生物堿的含量，通過正交設計方法，以總生物堿提取率為評價指標，優化超聲波輔助提取工藝。結果表明，超聲波輔助提取總生物堿的影響因素大小順序為乙醇體積分數＞提取時間＞料液比，用料液比為1∶9（m/V，g∶mL），９０％（Ｖ／Ｖ，下同）的乙醇溶解，超聲波輔助提取４０ ｍｉｎ為最佳提取工藝條件，此工藝條件下，總生物堿提取率為２．６９％。

關鍵詞：紫金龍（Ｄａｃｔｙｌｉｃａｐｎｏｓ ｓｃａｎｄｅｎｓ）；總生物堿；超聲波輔助提取；正交設計

中圖分類號：Q949.748.1；Q946.88；Ｒ２８４．２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）20－4256-03

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｗａｖｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｔａｌ Ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｄａｃｔｙｌｉｃａｐｎｏｓ ｓｃａｎｄｅｎｓ

ＸＩＡＯ Ｆｅｎｇ－ｙａｎ１，ＧＡＯ Ｊｉｎｇ２，ＳＵＮ Ｌｉ－ｊｉａ１

（１． Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ， Ｊｉｌｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｊｉｌｉｎ １３２１０１，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｊｉｌｉｎ Ｊｉ’ａｎ Ｙｉｓｈｅｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｊｉｌｉｎ １３４２００，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｏｔａｌ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｆｒｏｍＤａｃｔｙｌｉｃａｐｎｏｓ ｓｃａｎｄｅｎｓ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ａｃｉｄｉｃ ｄｙｅ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ ａｎｄ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ． Ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｗａｓ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ＞ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ＞ ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｒａｆｔ ｗａｓ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｆｏｒ ４０ ｍｉｎ ｕｓｉｎｇ ９－ｆｏｌｄ ｏｆ ８０％ ｅｔｈａｎｏｌ，ｕｎｄｅｒ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｏｔａｌ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ２．６９％．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｄａｃｔｙｌｉｃａｐｎｏｓ ｓｃａｎｄｅｎｓ； ｔｏｔａｌ ａｌｋａｌｏｉｄｓ； ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ

紫金龍又稱串枝蓮、茲堅輪（白族語）等，系罌粟科植物紫金龍［Ｄａｃｔｙｌｉｃａｐｎｏｓ ｓｃａｎｄｅｎｓ （Ｄ．Ｄｏｎ） Ｈｕｔｃｈ．］的干燥根，其味苦、辛，性涼，具“鎮痛、止血、消炎、降壓，治療胃痛、牙痛、神經性頭痛、血崩、內出血、跌打損傷、高血壓”等作用［１］。生物堿是紫金龍的主要藥效物質［２－４］，有關其提取工藝的研究少見報道［５］。鑒于從紫金龍中用超聲波輔助提取生物堿的研究未見文獻報道，采用正交試驗設計，對影響總生物堿提取率的多個因素進行了考察，以期優選出超聲波輔助提取紫金龍總生物堿的最佳工藝條件。

１材料與方法

１．１材料

1.1.1中藥材紫金龍，購于長春市藥材公司，粉碎過４０目篩，備用。

1.1.2試劑異紫堇定，購于中國藥物生物制品檢定所；溴甲酚綠、硫酸、醋酸鈉、醋酸、三氯甲烷、乙醇等為分析純，購于國藥集團化學試劑有限公司。

１．1.3儀器電子分析天平［梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司］；ＫＱ－３２００ ＤＢ型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司，頻率４０ｋＨｚ）；Ｒ２０６Ｄ旋轉蒸發儀（西安禾普生物科技有限公司，２５０ ｍＬ）；ｐＨＳ－２Ｃ型數字式ｐＨ計（上海精密科學儀器有限公司雷磁儀器廠）；ＵＶ－７５２型紫外分光光度計（上海光譜儀器有限公司）。

１．2方法

１．2．１對照品溶液的配制［６］精密稱取經Ｐ２Ｏ５真空干燥的異紫堇定對照品，置容量瓶內，加入０．０１％（Ｖ／Ｖ，下同）硫酸溶液，超聲溶解并定容，配制成濃度為０．１６５ ｍｇ／ｍＬ的對照品儲備液，然后分別精密吸取１、２、４、６、８和１０ ｍＬ，置１００ ｍＬ容量瓶內，加入０．０１％硫酸溶液定容，即得一系列濃度的異紫堇定對照品溶液。

１．2．２標準曲線的繪制［６］精密吸取上述一系列濃度的對照品溶液１．０ ｍＬ，置分液漏斗中，依次加入ｐＨ為３．０的醋酸鹽緩沖液２．０ ｍＬ、０．０００ ７ ｇ／ｍＬ溴甲酚綠溶液１．０ ｍＬ、三氯甲烷１５．０ ｍＬ，振蕩２ ｍｉｎ后，靜置１５ ｍｉｎ分層，三氯甲烷層用干燥的濾紙濾過，收集的濾液即為對照品測定液，以空白對照液為空白，于４１５ ｎｍ波長處測定吸光度（Ａ）。以吸光度（Ａ）為縱坐標，異紫堇定的濃度（Ｃ）為橫坐標，進行線性回歸，得標準曲線方程為■＝５１．７４９x＋０．０４２（ｒ＝０．９９９ ９）；線性范圍是０．００１ ６５～０．０１６ ５０ ｍｇ／ｍＬ。

１．2．３樣品溶液的制備和總生物堿含量測定將紫金龍藥材粗粉１０ ｇ，用乙醇溶液溶解后超聲波輔助提取。提取液合并、濃縮，定容至５０ ｍＬ，精密量取１ ｍＬ，置圓底燒瓶內，蒸干，殘渣再用體積分數為１％的硫酸溶液１０．０ ｍＬ溶解，轉入１ ０００ ｍＬ容量瓶中，去離子水定容，搖勻，精密量取１．０ ｍＬ置分液漏斗中，按前述方法測定吸光度（Ａ），計算總生物堿的含量及提取率，提取率＝（樣品中總生物堿的重量／藥材重量）×１００％。

１．2．４提取工藝優化根據紫金龍中生物堿的種類和溶解性的特點，采用超聲波輔助提取，分別考察了提取時間（Ａ）、料液比（Ｂ）、乙醇體積分數（Ｃ）三因素對總生物堿提取率的影響。依據單因素試驗的結果確定各因素的合理水平，采用Ｌ9（３４）正交試驗表進行正交試驗以考察多因素對提取過程的交互影響，從而篩選出超聲波輔助提取的最佳工藝。因素與水平設置見表１。

２結果與分析

２．１單因素試驗結果分析

由圖１看出，提取時間從１０ ｍｉｎ增加到４０ ｍｉｎ，紫金龍總生物堿提取率增幅較大，４０ ｍｉｎ后增幅平緩。由圖２可知紫金龍總生物堿提取率隨著料液比由１∶６（m/V，g∶mL）變化到１∶１３而增加，但當料液比小于１∶１０時，紫金龍總生物堿提取率增加緩慢。由圖３可知，紫金龍總生物堿提取率隨著乙醇體積分數的升高有所升高，當體積分數超過８０％后，提取率增長緩慢甚至降低。

２．２正交試驗結果分析

表２中３種因素的Ｔ值表明各因素水平的影響程度是Ａ３＞Ａ１＞Ａ２，Ｂ３＞Ｂ１＞Ｂ２，Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１，即最佳的提取條件為Ａ３Ｂ３Ｃ３。表２極差分析結果的Ｒ值大小與表３方差分析結果的Ｆ值皆表明３種因素對紫金龍總生物堿提取率的影響是Ｃ＞Ａ＞Ｂ，即乙醇體積分數＞提取時間＞料液比；且乙醇體積分數（Ｃ）各水平間差異極顯著（Ｐ＜０．０１），提取時間（Ａ）各水平間為差異顯著（Ｐ＜０．０５），料液比（Ｂ）各水平間差異不顯著（Ｐ＞０．０５），說明提取時間（Ａ）、乙醇體積分數（Ｃ）為影響紫金龍總生物堿提取率的主要因素，尤其是乙醇體積分數（Ｃ）。綜上所述，同時考慮經濟因素，可選擇Ａ３Ｂ１Ｃ３作為合適的提取條件。

２．３驗證性試驗結果

Ａ３Ｂ１Ｃ３和Ａ３Ｂ３Ｃ３兩種工藝均重復提取２次，然后采用ｔ檢驗對試驗結果進行比校。結果表明２種工藝對總生物堿的平均提取率分別為２．６９％和２．７１％，二者之間差異不顯著。綜合考慮確定超聲波輔助提取紫金龍總生物堿的最佳提取工藝為Ａ３Ｂ１Ｃ３，即用料液比1∶9，體積分數９０％的乙醇溶解，超聲波輔助提取４０ ｍｉｎ。

３討論

以總生物堿提取率為評價指標的正交試驗結果表明超聲波輔助提取最佳方案為Ａ３Ｂ３Ｃ３，用料液比1∶11，體積分數９０％的乙醇溶解，超聲波輔助提取４０ ｍｉｎ。在３個因素中，影響紫金龍總生物堿提取率最重要的因素是乙醇體積分數和提取時間，即體積分數９０％乙醇溶解，超聲４０ ｍｉｎ。料液比對紫金龍總生物堿提取率有一定影響，但影響不顯著，為節省溶劑用量，可選擇料液比1∶9。驗證試驗結果表明，溶劑量的改動對總生物堿提取率的影響不顯著，故超聲波輔助提取紫金龍總生物堿的最佳提取工藝為用料液比1∶9，體積分數９０％的乙醇溶解，超聲提取４０ ｍｉｎ。

參考文獻：

［１］ 中國科學院中國植物志編輯委員會．中國植物志（第３２卷）［Ｍ］． 北京：科學出版社，１９９９．８９－９１．

［２］ 吳大剛． 紫金龍的生物堿成分［Ｊ］． 云南植物研究，１９７５（２）：１５３－１５５．

［３］ 錢金袱，周粵． 白族草藥紫金龍成分的研究［Ｊ］． 西北藥學雜志，２０００，１５（２）：５７－５８．

［４］ 嚴田青，艾鐵民．紫金龍化學成分的研究［Ｊ］．中草藥，２００４，３５（８）：８６１－８６２．

［５］ 陳慶黨，劉漢源．正交試驗法優選紫金龍提取的最佳工藝條件［Ｊ］． 中草藥，１９９６，２７（增刊）：１０２－１０３．

［６］ 張文鑫． 紫金龍藥材及其治療失眠復方片劑藥學研究［Ｄ］． 鄭州：河南中醫學院，２００８．