摘要:通過分光光度法測定不同地區密花香薷中總黃酮的含量,采用正交試驗優化提取密花香薷中總黃酮的提取工藝。結果表明,密花香薷中總黃酮的最佳提取工藝為于80℃,加入30倍量60%乙醇回流提取2 h;密花香薷中總黃酮提取含量為13.72%。總黃酮正交提取工藝結果可靠,含量測定方法簡便準確,適合于工業化生產。
關鍵詞:密花香薷;總黃酮;正交試驗;含量測定
中圖分類號:R284.2文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)08-1666-03
Study on Extraction Process and Determination of Total Flavonoids in Elsholtzia densa
BAO Jin-yuan,LI Jun-qiao,ZHANG Lu-lu
(Department of Chemistry and Life Science, Qinghai University For Nationalities, Xining 810007,China)
Abstract: The conditions for extracting total flavonoids in Elsholtzia densa Benth. was optimized through orthogonal test; and the content of flavonoids was determined by spectrophotometry. The optimum process of the extraction technology was 60% ethanol at 80℃, thirty-fold solvent, extracting for 2 h; and the extracting ratio could reach 13.72% by using this process. Ethanol refluxing was the best way for extracting and was trustworthy; while the determinating method was simple and practicable for industrial production.
Key words: Elsholtzia densa Benth.; total flavonoids; orthogonal desigh; determination
密花香薷(Elsholtzia densa Benth.)為唇形科(Labiatae)香薷屬(Elsholtzia)植物,一年生草本植物,別稱咳嗽草、野紫蘇、臭香茹、蟋蟀巴,主要分布在河北、山西、陜西、甘肅、青海、四川、云南、西藏、新疆等地,生于林緣、高山、草甸、林下、河邊及山坡荒地,海拔2 800~4 100 m的范圍內[1]。其作為正品香薷的代用品[2],全草入藥,具有治療夏季感冒、發熱無汗、中暑急性胃炎、胸悶、口臭、小便不利之功效[3],藏醫用全草治培根病、胃病、梅毒性鼻炎、喉炎及寄生蟲病,并外用治膿瘡及皮膚病[4]。目前關于密花香薷總黃酮的研究基本未見報道,近年來對黃酮類化合物的藥理作用研究較多,發現其具有抗心腦血管病、抗氧化、鎮痛、抗病毒、抗腫瘤、免疫調節等作用[5]。為了研究密花香薷中總黃酮的功效,開發并保護密花香薷植物資源,我們對其總黃酮的提取工藝進行了研究,并測定了不同地區密花香薷中總黃酮的含量,為其進一步開發利用提供了科學依據。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1密花香薷密花香薷全草,分別采自青海湟源、海北、海東3個地區并經青海大學韋梅琴副教授鑒定,晾干后將全草用粉碎機粉碎,過60目篩備用。提取工藝選取湟源地區的密花香薷粉末進行試驗。
1.1.2試劑無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等試劑皆為分析純。
1.1.3儀器722型分光光度計(上海欣茂儀器有限公司);HH-4數顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司);ME2353型電子天平(北京賽多利斯儀器有限公司);蘆丁標準品(國藥集團化學試劑有限公司,批號:F20091204)。
1.2密花香薷中總黃酮的測定
1.2.1標準溶液的配制精密稱取烘干至恒重的蘆丁標準品19 mg,用60%乙醇溶液溶解定容至50 mL容量瓶中,搖勻,即得濃度為0.38 mg/mL 的蘆丁標準溶液。
1.2.2標準曲線的繪制分別移取上述蘆丁標準液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.0、4.0、4.5、5.0 mL至10個50 mL容量瓶中,再依次加入60%乙醇4.5、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0、0.5、0mL,加入50 g/L亞硝酸鈉溶液1.5 mL,搖勻,靜置6 min;再加入100 g/L硝酸鋁溶液1.5 mL,搖勻,靜置6 min;再加40 g/L氫氧化鈉溶液20 mL,用60%乙醇稀釋至刻度,搖勻。10 min后以60%乙醇調零,在510 nm處測定吸光度。以吸光度(A)為縱坐標,蘆丁濃度(C)為橫坐標,繪制標準曲線,得回歸方程為:=1.204 8C-0.005 7,r=0.999 6。在0.038~0.38 mg/mL范圍內線性關系良好。
1.2.3精密度試驗精密吸取蘆丁標準品溶液4 mL,置于50 mL容量瓶中,按1.2.2項操作,60%乙醇調零,510 nm處測定吸光度,6次重復,CV=1.68%,表明儀器精密度良好。
1.2.3穩定性試驗將同一待測密花香薷提取液按1.2.2項操作,分別于0、0.5、1.0、1.5、2.0 h后測定吸光度,CV=1.41%,表明各供試品溶液在2.0 h內能夠保持穩定。
1.2.4重復性試驗將同一批密花香薷粉末,按1.2.2項操作,測定吸光度,重復6次,結果CV=2.14%,表明該測定方法重復性良好。
1.2.5回收率試驗精密稱取已知含量的密花香薷粉末5份,分別加入精密稱定的蘆丁標準品適量,按1.2.2項操作,測定吸光度,計算回收率,結果平均回收率為101.96%,CV=2.41%,表明該方法準確可靠。
1.2.6密花香薷中總黃酮的含量測定精密稱取密花香薷粉末3 g,置于250 mL圓底燒瓶中,以不同的條件進行提取。定容后以蘆丁為標樣,按1.2.2項操作,60%乙醇調零,于510 nm處測吸光度,根據回歸方程測定總黃酮含量,計算提取率。
總黃酮質量(mg)=總黃酮含量×溶液體積
總黃酮提取率(%)=(總黃酮質量/藥粉質量)×100
2結果與分析
2.1單因素試驗結果分析
2.1.1提取溫度對總黃酮提取率的影響精密稱取密花香薷粉末3 g,置于250 mL圓底燒瓶中,加入60%乙醇60 mL,分別在不同的溫度(20、30、40、50、60、70、80、90℃)下水浴回流1 h,提取1次。過濾提取液,定容后測定總黃酮的含量,計算提取率。結果見圖1。由圖1可知,隨著溫度的升高,提取率也隨之升高,當溫度達到80℃時,提取率達到最大值,90℃時,提取率反而下降。
2.1.2乙醇體積分數對總黃酮提取率的影響精密稱取密花香薷粉末3 g,置于250 mL圓底燒瓶中,分別加入不同體積分數的乙醇(10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%)60 mL,60℃下水浴回流1 h,提取1次。過濾提取液,定容后測定總黃酮的含量,計算提取率,結果見圖2。由圖2可以看出,乙醇體積分數達到60%時總黃酮提取率最高,隨后則逐漸下降。
2.1.3提取時間對總黃酮提取率的影響精密稱取密花香薷粉末3 g,置于250 mL圓底燒瓶中,加入60%乙醇60 mL,60℃下水浴回流提取1次,提取時間分別為1、2、3、4、5 h。過濾提取液,定容后測定總黃酮的含量,計算提取率,結果見圖3。由圖3可以看出,提取時間為2 h時,提取率最高。再增加提取時間并不利于提取率的提高。
2.1.4料液比對總黃酮提取率的影響精密稱取密花香薷粉末3 g,置于250 mL圓底燒瓶中,分別加入60%乙醇15、30、45、60、75、90 mL,60℃下水浴回流1 h,提取1次。過濾提取液,定容后測定總黃酮的含量,計算提取率,結果見圖4。由圖4可以看出,料液比為1∶25(W/V,g∶mL,下同)時提取率最高。
2.2正交試驗結果分析
以單因素試驗為基礎,對影響密花香薷中總黃酮提取率的因素:提取溫度、乙醇體積分數、提取時間、料液比進行L9(34)正交試驗,因素與水平設計見表1,正交試驗結果見表2。由表2可知,4個因素對總黃酮提取率的影響大小依次為A>B>D>C,4個因素的最佳組合為60%乙醇,料液比1∶30,80℃水浴回流2 h,密花香薷中總黃酮的提取率可達13.72%。
2.3驗證試驗結果
根據以上所選擇的最佳提取工藝,提取3個地區的密花香薷,進行總黃酮的含量測定,結果見表4,結果表明該工藝條件下總黃酮的提取率比較穩定。
3結論
通過單因素試驗和正交試驗結果,確定密花香薷中總黃酮的最佳提取工藝參數為提取溫度80℃,乙醇體積分數60%,料液比1∶30,提取時間2 h,此條件下提取率可達13.72%;乙醇具有選擇性好、滲透性強、浸出率高、毒性小等優點,因此選取乙醇作為密花香薷總黃酮的提取溶劑;曾將回流提取與超聲提取和乙醇冷浸提取進行比較,結果發現回流提取比另兩種方法較完全徹底,因此選用回流提取作為提取方法。
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66卷)[M].北京:科學出版社,1977.
[2] 中國科學院西北高原生物研究所.藏藥志[M].西寧:青海人民出版社,1991.11.
[3] 張繼,王振恒,姚 健,等.密花香薷揮發油成分的分析研究[J].草業學報,2005,14(1):112-116.
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[5] 蔡丹昭,劉華鋼,韋琦.番石榴葉總黃酮提取工藝研究[J].時珍國醫國藥,2009,20(1):44-45.