王 輝,杜惠蓉
(四川文理學院“特色植物開發研究”四川省高校重點實驗室,四川 達州635000)
白藜蘆醇被認為是一種在植物受到病原性進攻和環境惡化時產生的植物抗毒素,目前已被證明具有抗菌、抗癌、抗炎、降血脂等多種藥理活性[1~5]。因此,研究從富含白藜蘆醇的植物虎杖中提取白藜蘆醇具有重要的社會效益與經濟效益[6]。而微波法提取作為一種提取效率高、加熱快、適用性廣等優點的提取方法也有著獨特的優勢。本文采用乙醇水溶液作為提取溶劑進行微波法提取,并通過正交實驗綜合對比微波功率、乙醇濃度、提取時間、料液比4個因素以確定最佳的從中藥虎杖中提取白藜蘆醇的工藝條件,確立微波法提取白藜蘆醇的工藝。
儀器:紫外分光光度計(日本島津、UV2550),微波合成/萃取反應工作站(上海新儀、MAS-Ⅱ)。試劑:虎杖(采購于達州市藥店博愛大藥房),白藜蘆醇標準品(阿拉丁試劑),其余試劑如無說明則均為分析純。
白藜蘆醇標準曲線的繪制:將準確稱取的8.1mg白藜蘆醇標準品置于100mL 容量瓶中,無水乙醇溶解并定容至刻度得81μg/mL的標準品貯備液。從貯備液中準確移取1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL 分別置于25mL容量瓶中,乙醇稀釋定容至刻度得系列標準溶液。使用UV2550紫外分光光度計在306nm 以乙醇為空白測得其吸光度,以白藜蘆醇濃度Y對吸光度X進行線性回歸(見圖1)。回歸方程為:y=6.9621x+0.0454,線性良好(r=0.9999)。
2.3.1 正交實驗設計
將虎杖置于真空干燥箱下干燥后經中藥粉碎機粉碎,準確稱取粉末2.0g按照L9(34)正交實驗不同因素條件(表1)進行提取,抽濾除去殘渣后的濾液使用提取溶劑定容至100mL。精密移取0.5mL到25mL容量瓶中以乙醇稀釋定容,搖勻在紫外分光光度計測其306nm處吸光度。

圖1 白藜蘆醇標準溶液的濃度與吸光度曲線

表1 正交實驗的水平與因素
2.3.2 正交實驗結果
按照表1的正交實驗設計分別對每個因素的進行水平條件進行實驗,并根據得到的吸光度結果來計算實驗結果(表2)。

表2 正交實驗結果
從表1和表2的實驗數據與極差計算結果可以看出R-D值為最大,R-C值為最小,這說明微波法提取虎杖中白藜蘆醇的4個影響因素中以料液比對其的影響最為關鍵,而提取時間影響較小。R-A 與R-B 相同說明微波功率與乙醇濃度影響基本相同,根據正交實驗的結果我們綜合可以得出影響提取虎杖中白藜蘆醇的因素中料液比>(微波功率=乙醇濃度)>提取時間,并確立微波法提取虎杖中白藜蘆醇的最佳工藝條件為微波700 W 功率、乙醇濃度70%、料液比1∶20、提取時間20min。
從正交實驗結果與各因素的極差我們可以直觀的看出,虎杖中白藜蘆醇的提取影響因素中料液比影響顯著,提取液乙醇濃度、微波功率、提取時間也都有著各自的影響。根據正交實驗影響因素的實驗基礎上,最終確定了微波輔法提取虎杖中白藜蘆醇的最佳工藝是700W 微波功率下使用70%的乙醇,以1∶20的料液比下提取20min。在最佳條件下進行3次平行實驗白藜蘆醇提取率均在在2.4%以上,提取效果較好。
微波法提取中藥有效成分主要是利用微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質到達物料內部的微管束和腺胞系統的過程,由于吸收了微波能,細胞內部的溫度將迅速上升,從而使細胞內部的壓力超過細胞壁膨脹所能承受的能力,結果細胞破裂,其內的有效成分自由流出從而可以顯著提高中草藥有效成分提取效率。而微波萃取本身是一種“體加熱”過程,即內外同時加熱,因而加熱均勻,熱效率較高。微波萃取時沒有高溫熱源,因而可消除溫度梯度,且加熱速度快,物料的受熱時間短,因而有利于熱敏性物質的萃取,所以一直吸引著研究人員的興趣[7,8]。我們通過實際的實驗結果也證明微波在20min就基本完成虎杖中白藜蘆醇的提取,提取效率較高,具有良好的應用前景。
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