超聲波提取苦豆子生物堿工藝優化研究

余先邦

摘 要：該研究運用正交試驗分析了乙醇濃度、提取溫度、料液比、超聲波功率對苦豆子中生物堿提取量的影響，以其確定苦豆子生物堿的最佳提取工藝條件，結果表明：最佳提取工藝為乙醇濃度65%，提取溫度30℃，料液比1∶20，超聲波功率40%，此時提取得到苦豆子的量為0.104mmol/g。

關鍵詞：苦豆子；生物堿；超聲波提取

中圖分類號 TQ283 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）11-0037-03

Study on Ultrasonic Wave Extraction of Alkaloids from Sophora alopecuroides L.

Yu Xianbang

（Hainan Prefecture Agricultural and Forestry Sciences Institute in Qinghai，Gonghe 813000，China）

Abstract：In this study，the use of orthogonal experimental analysis of ethanol concentration，extraction temperature，ratio of material to liquid，ultrasonic power on the alkaloids of Sophora alopecuroides in the effects of extraction with a view to determine the best extraction of alkaloids from Sophora alopecuroides conditions，research results show that：the conditions of extraction is 65% ethanol concentration，extraction temperature of 30，for the 1∶20 ratio of material to liquid，ultrasonic power of 40%. At this point，the extract of Sophora alopecuroides gets the amount of 0.104mmol/g.

Key words：Sophora alopecuroides L；Alkaloid；The ultrasonic wave extracti

苦豆子為多年生豆科草本植物，主要化學成分有黃酮類、有機酸、氨基酸、生物堿等[1]。黃酮類物質是苦豆子中一類活性成分，其中5，7-二羥基黃酮、7，4-二羥基雙黃酮、雙黃酮甙、等相繼被分離鑒定。生物堿是苦豆子中主要的具有很高研究價值的一類活性成分，苦豆子種子中約含8.2%，地上部分含約6.23l%～7.89%[2]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 主要樣品 新疆地區苦豆子。

1.1.2 主要儀器 天平、粉碎機、離心機、水浴鍋、圓底燒瓶、超聲儀、回流管、接收瓶、容量瓶、紗布、100目篩子、鐵架臺、三角瓶、堿式滴定管。

1.1.3 主要試劑 無水乙醇、氯仿、乙醚、0.01mol·L-1硫酸溶液、用0.02084mol·L-1氫氧化鈉試液、甲基紅（1%）、蒸餾水、氨水（2%）。

1.2 實驗方法 本實驗主要用乙醇浸提，以及輔助設備超聲波，通過不同的乙醇濃度、浸提溫度、料液比、超聲波功率來提取苦豆子中生物堿。用容量法，即酸堿滴定法，來測定提取液中生物堿的含量。

1.2.1 試劑配制 （1）0.01mol·L-1硫酸溶液：①先配制

1mol·L-1硫酸溶液，用98%濃硫酸（18mol·L-1）28mL慢慢加至400mL蒸餾水中，不斷攪拌，加蒸餾水定容至500mL；②取5ml、1mol·L-1硫酸溶液加蒸餾水稀釋定容至500mL，即得0.01mol·L-1硫酸溶液。（2）0.02084mol·L-1氫氧化鈉溶液：①稱取NaOH固體0.4168g 2份；②分別溶解，加蒸餾水定容至500mL。（3）不同濃度乙醇溶液的配制：①45%乙醇（50mL）：取95%乙醇23.68mL定容至50mL；②55%乙醇（50mL）：取95%乙醇28.94mL定容至50mL；③65%乙醇（50mL）：取95%乙醇34.21mL定容至50mL；④75%乙醇（50mL）：取95%乙醇39.47mL定容至50mL；⑤85%乙醇（50mL）：取95%乙醇44.73mL定容至50mL。

1.2.2 苦豆子中生物堿提取流程

1.2.3 提取液中生物堿含量測定

1.2.3.1 流程

1.2.3.2 步驟 （1）取2.2.2中的全部提取液離心（3000r/min，5min），合并上清液，并定容50mL；（2）取樣液10mL，加氨水調pH9.5～10，用氯仿萃取5次，每次20mL，合并萃取液，回收溶劑至干，殘渣加無水乙醇適量使溶解，轉移至（20mL）量瓶中，加無水乙醇稀釋至刻度，搖勻，即為供試樣液；（3）取供試液20mL，置于三角瓶中，100℃水浴20min；（4）精密加0.01mol·L-1硫酸液10mL，搖勻，加新沸過的冷蒸餾水15mL與甲基紅指示液1滴，用0.02084mol·L-1氫氧化鈉試液滴定至黃色，即得；以上的步每個樣品做3個重復；（5）以乙醇15mL和0.01mol·L-1硫酸液10mL作空白對照。按下式計算生物堿的含量（mmol·g-1）：

[生物堿含量（mmol?g-1）=c（V0-V）a]

式中，c：氫氧化鈉滴定液摩爾濃度；V0：空白液消耗氫氧化鈉滴定液毫升數；V：供試液消耗氫氧化鈉滴定液毫升數；a：a=（x/50）*10，x為苦豆子粉重量。

2 結果與分析

2.1 乙醇濃度對苦豆子生物堿提取量的影響 稱取1.000g苦豆子粉5份，按料液比1∶10，在25℃溫度、超聲波功率50%條件下浸提20min，按照2.2.2提取工藝，分別用乙醇濃度為45%、55%、65%、75%、85%作提取劑，提取苦豆子生物堿，結果如圖1所示：由圖1看出，苦豆子生物堿提取量初期隨著乙醇濃度增加而增大，當乙醇濃度到65%時，所提取的量為最大，隨后隨著濃度增加而下降。因此判斷為65%乙醇是苦豆子生物堿提取的較佳濃度。

2.2 溫度對苦豆子生物堿提取量的影響 稱取1.000g苦豆子粉5份，按料液比1∶10，用濃度為65%的乙醇、超聲波功率50%條件下浸提20min，按照提取工藝，分別在溫度為20℃、25℃、30℃、35℃、40℃條件下，提取苦豆子生物堿，結果如圖2所示。由圖2可知，隨著溫度的升高，苦豆子生物堿提取量在逐漸增加，當溫度達到30℃以后，苦豆子生物堿提取量增加的幅度很小，說明苦豆子生物堿已基本溶出，繼續升高溫度變化不大，因此，30℃為提取的較佳溫度。

2.3 料液比對苦豆子生物堿提取量的影響 稱取 1.000g苦豆子粉5份，在30℃溫度條件下，用濃度為65%的乙醇、超聲波功率50%條件下浸提20min，按照提取工藝，分別在料液比1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25條件下，提取苦豆子生物堿，結果如圖3所示。由圖3可知，苦豆子生物堿提取量隨著料液比的增大而上升，當料液比達到1∶15以后，苦豆子生物堿提取量增加的幅度很小，說明苦豆子生物堿已基本溶出，因此，1∶15為提取的較佳料液比。

2.4 超聲波功率對苦豆子生物堿提取量的影響 稱取 1.000g苦豆子粉5份，按料液比為1∶15，在30℃溫度條件下，用濃度為65%的乙醇浸提20min，按照提取工藝，分別在超聲波為40%、50%、60%、70%、80%條件下，提取苦豆子生物堿，結果如圖4所示。由圖4可知，隨著超聲波的功率增大，苦豆子生物堿提取量也增加，當達到50%以后，隨著功率的增加，苦豆子生物堿提取量在逐漸下降，因此確定超聲波功率為50%是提取生物堿的較佳功率。

2.5 正交試驗 根據單因素實驗結果，以乙醇濃度、浸提溫度、料液比、超聲波功率4個因素進行四因素三水平的正交試驗，正交試驗結果見表1。由表1可知，經過正交試驗，結果表明：乙醇濃度為65%，溫度為30℃，料液比為1∶20，提取功率為40%。此時，提取苦豆子中生物堿為0.104mmol/g。

3 結論

本實驗利用超聲波輔助提取實驗和正交實驗研究了苦豆子種子生物堿的提取工藝，確定最佳提取工藝條件為：乙醇濃度65%提取溫度30℃，料液比為1∶20，超聲提取功率40%，此時提取苦豆子中的生物堿為0.104mmol/g。

參考文獻

[1]楊家新，喻志芳.苦豆子的研究進展[J].天津藥學，1998，10（1）：43-46.

[2]張蘭珍，皮特·豪佛頓，圖溫帝曼，等.苦豆子種子生物堿成分研究[J].中國中藥雜志，1997，22（12）：740-743.

（責編：張宏民）