黃花敗醬皂甙表面張力的研究

李 彬，佟德成

(1.湖州師范學院生命科學院，浙江 湖州313300；2.佳木斯大學藥學院，黑龍江 佳木斯154007)

黃花敗醬是敗醬科敗醬屬植物，黃花敗醬(Patrinia scabiosaefolia Fishex.link.)的根莖或帶根全草黃花敗醬含有很多具有獨特藥理作用的成分，國內外學者對黃花敗醬進行的藥理實驗和臨床應用表明其具有多種作用，如鎮靜、催眠、抑菌、抗病毒、抗癌等［5］。通過對其化學成分研究發現主要有揮發油、香豆素、環稀醚萜、皂甙、鞣質、糖六大類化合物存在，其中皂甙的種類最多、含量最高，而皂甙類成分結構有我們研究的需要的結構，即含親水、親脂兩部分，當兩部分達到某一平衡時可能會表現出活性［4］。本文根據以上情況，對黃花敗醬中皂甙及不同添加劑對皂甙的具體作用的表面張力、電導、CMC值等一些物理化學性質的研究，確定其表面活性及其變化規律。黃花敗醬中皂甙表面活性的研究對開發新劑型藥物、研制天然保健洗滌劑及其它日用化學品或保健品有重要意義，同時為研究其它藥用植物提供可靠的依據。

1 儀器、試藥

1.1 儀器

恒溫水浴鍋，北京泰克儀器有限公司；滴體積表面張力儀，自制。

1.2 試藥

黃花敗醬(佳木斯藥材批發公司)；乙醇(齊齊哈爾輕工化學試劑廠)；正丁醇(遼寧省醫藥經貿公司試劑廠)；丙醇(天津市化學試劑二廠)；戊醇(北京化工廠)；氫氧化鈉(沈陽市新西試劑廠)；鹽酸(哈爾濱化工化學試劑廠)；硫酸鈉(北京市朝陽區化工四廠)；氯化鈣(哈爾濱市新春化工農藥廠)；氯化鎂(北京雙環化學試劑廠)；氯化鋁(北京紅星化工廠)；十二烷基苯磺酸鈉(德國進口分裝)。

2 實驗方法

2.1 黃花敗醬中總皂甙的提取［6］

黃花敗醬的根莖用70%乙醇浸泡12h，加熱回流3h，趁熱過濾，濃縮濾液，回收乙醇。水溶液用正丁醇萃取3次(正丁醇∶水=3∶1)，直至水溶液顏色變淺或無為止，合并正丁醇液進行減壓蒸餾，回收正丁醇，直至正丁醇蒸干為止，得棕色黃花敗醬總皂甙粗品。

2.2 溶液的配制

1)5.0%黃花敗醬皂甙溶液的配制：稱取黃花敗醬皂甙5.0g置于100mL容量瓶中，加蒸餾水至刻度混合均勻，以待備用。取不同量5.0%黃花敗醬皂甙溶液配制其他濃度溶液。

2)5×10-3mol·L-1十二烷基苯磺酸鈉溶液的配制：取0.1740g十二烷基苯磺酸鈉于100mL容量瓶中，加蒸餾水至刻度混合均勻，放置，以待備用。

3)硫酸鈉，氯化鈣，氯化鎂，氯化鋁溶液 均配制0.2mol·L-1溶液待備用。

2.3 黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力的測定［1，2］

配制不同濃度的黃花敗醬皂甙水溶液并在不同溫度對其表面張力進行研究及pH對其影響。結果如下。

2.4 復配液表面張力的測定［3］

考察表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和不同價態陽離子及不同醇對黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力的影響。

表1 不同溫度下不同濃度的黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力σ×10-3(N·m-1)

表2 不同pH值下不同濃度的黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力σ×10-3(N·m-1)

表3 不同比例十二烷基苯磺酸鈉與黃花敗醬皂甙水溶液表面張力σ×10-3(N·m-1)

表4 不同價態離子添加劑對黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力的影響σ×10-3(N·m-1)

表5 不同醇對黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力的影響σ×10-3(N·m-1)

3 討論

由表1可以明顯看出，同一溫度下，黃花敗醬皂甙的表面張力隨濃度的增大而顯著下降，同一濃度下隨溫度升高，表面張力下降。高溫時表面張力下降比較明顯，濃度為2.0%時表面張力不隨溫度變化而變化。cmc約為1%，σcmc約為(25～27)×10-3(N·m-1)。黃花敗醬皂甙符和表面活性劑的定義，濃度變化很小，表面張力下降很大下降到臨界膠束濃度再增加濃度表面張力也不下降［4］。

由表2可以看出，相同pH值時，黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力隨濃度增大而明顯下降；同濃度下，pH值越大表面張力越大，且增大pH值可消除2.0%的影響，使曲線趨于平緩，pH值不影響cmc值，cmc約為1%。

由表3可以看出復配液的表面張力在同配比的情況下，表面張力隨濃度增大而降低；不同配比時，隨著配比的增大表面張力降低、cmc降低、但σcmc不變。

由表4可看出黃花敗醬皂甙中加入添加劑顯著降低黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力，且cmc減小、σcmc降低。同時大于cmc的曲線趨于平緩。且可看出三價離子ALCl3影響較大。

由表5可以看出表面張力隨黃花敗醬皂甙水溶液濃度升高而降低，加入醇后，黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力降低，且cmc降低。隨著碳鏈的增長影響表面張力下降的幅度增大，添加劑的碳鏈越長cmc越小、σcmc越小。

4 結論

黃花敗醬皂甙水溶液、復配液、以及含添加劑的黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力隨濃度增加而下降、達到cmc后、趨于平緩、cmc約為0.5% ～1.0%。隨溫度升高而降低cmc與σcmc都減小。隨pH值增大而升高、cmc不變、σcmc增大；含添加劑的黃花敗醬皂甙水溶液、表面張力降低、cmc與σcmc都降低。高價態離子添加劑和長碳鏈非離子添加劑對黃花敗醬皂甙水溶液的表面張力影響比較大；含皂甙濃度相同時表面張力的比較：復配液〉黃花敗醬皂甙水溶液〉含添加劑的黃花敗醬皂甙水溶液。

［1］趙國璽.表面活性劑物理化學［M］.北京：北京大學出版社，1984，13 17

［2］復旦大學.物理化學實驗下冊［M］.北京：人民教育出版社，1980，226

［3］李方，李光佐，房偉，等.陰/陽離子表面活性劑復配體系的中相微乳液研究［J］.化學學報，1996，54：1 6

［4］劉程等編著.表面活性劑應用大全［M］.北京：北京工業大學出版社，1992

［5］王盈.黃花敗醬的化學成分及藥理作用研究進展［J］.齊魯藥事，2009，28(4)：222 224

［6］楊波，佟麗華，何勇.黃花敗醬皂甙的分離鑒定［J］.黑龍江醫藥科學，1998，21(5)：31 32