CO2-超臨界流體萃取大黃中蒽醌類成分的工藝研究

朱 凱,于 洋,董雪蓮,邱 野,張秀云,邱智東＊

(1.長春中醫藥大學,長春130117;2.吉林敖東延邊藥業股份有限公司,吉林延邊133000)

大黃為蓼科植物掌葉大黃Rheum palmatum,L.、唐古特大黃Rheum tanguticum/Maxim.ex Balf.或藥用大黃Rheumoj-flcinale Baill.的干燥根和根莖。秋末莖葉枯萎或次春發芽前采挖,除去細根,刮去外皮,切瓣或段,繩穿成串干燥或直接干燥,具有攻積滯、清濕熱、瀉火、涼血、祛瘀、解毒等功效[1]。大黃中主要含有多種蒽醌類成分[2-3],本實驗采用CO2-超臨界流體萃取方法進行提取,通過正交試驗結合單因素考察法優選出超臨界二氧化碳萃取法提取大黃蒽醌類成分的最佳提取條件,并確定提取工藝。

1 儀器與試藥

HA221-50-60型超臨界萃取裝置;日本島津LC-10ATVP高效液相色譜儀;TU-1810紫外可見分光光度計;大黃酚、大黃素對照品(由中國藥品生物制品檢定所提供,大黃酚批號:110796-200615,大黃素批號:110756-200110,供含量測定用)。所用試劑均為色譜純和分析純。

2 方法與結果

含量測定方法按藥典要求及相關文獻報道方法[4-6],以大黃素為對照品,采用紫外可見分光光度法,測定樣品中總蒽醌的含量;以大黃酚為對照品,采用高效液相色譜法,測定樣品中大黃酚的含量。

采用正交試驗法,優選最佳提取條件。取大黃藥材,粉碎后過10目篩,取100 g,置于1 L萃取釜內,按L9(34)表進行萃取試驗,以總蒽醌和大黃酚為跟蹤指標,檢測提取物中總蒽醌和大黃酚的含量,優選出最佳提取條件。其中因素水平見表1,試驗結果見表2～表4。

表1 大黃超臨界萃取因素水平表

表2 大黃超臨界萃取正交試驗結果

表3 總蒽醌正交實驗方差分析

表4 大黃酚正交實驗方差分析

上述結果表明,以總蒽醌為跟蹤指標,萃取溫度及萃取壓力對試驗結果有影響,萃取時間對試驗結果無影響;而以大黃酚為跟蹤指標,萃取溫度對試驗結果有影響,萃取壓力、萃取時間對試驗結果均影響;綜合考慮總蒽醌和大黃酚的提取量,結合直觀分析各藥材的最佳萃取條件應為:萃取溫度40℃,萃取壓力20 MPa,萃取時間2 h。

夾帶劑對超臨界二氧化碳萃取的影響及條件優選。選擇75%乙醇,85%乙醇,95%乙醇為夾帶劑,進行超臨界萃取,以比較不同濃度乙醇及乙醇加入量對提取量的影響。

表5 夾帶劑對提取量的變化

結果:夾帶劑以以75%乙醇180 mL為宜,此時提取的總蒽醌及大黃酚量較多,繼續增加夾帶劑總蒽醌和大黃酚的獲得量變化不大。CO2-超臨界流體萃取法萃取大黃中蒽醌類成分的最佳提取工藝為:以75%乙醇為夾帶劑,在40℃條件下,維持20 MPa壓力2 h。

3 討論

試驗結果表明,萃取溫度是影響超臨界流體萃取大黃中蒽醌類成分的主要因素,隨萃取溫度增加,萃取量減少。蒽醌類成分受熱溫度過高易分解,所以確定大黃的萃取溫度以40℃為宜;萃取時間對蒽醌的提取量影響不大,2 h即可提取完全,體現了超臨界流體萃取技術的優越性。

蒽醌類成分極性較大,很難直接采用CO2-超臨界流體萃取將蒽醌類成分提取出來,對于夾帶劑的選擇,首選試劑為乙醇[7-8]。根據“相似相溶”原理,加入夾帶劑后,總蒽醌及大黃酚的提取量都有明顯的提高,通過乙醇濃度篩選最終確定加75%乙醇為夾帶劑

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