冬青葉中黃酮類(lèi)化合物提取方法比較研究

李睿

(西安郵電大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,陜西 西安 710121)

冬青屬于喬木植物，主要生長(zhǎng)分布在長(zhǎng)江中下游省份[1]。冬青的根、莖、葉都有藥用功效，其提取物具有抑菌、消炎、促進(jìn)血液循環(huán)等作用[2]。冬青葉所含化學(xué)成分相對(duì)復(fù)雜，包括黃酮類(lèi)、三萜類(lèi)、皂苷、氨基酸等成分[3-4]。黃酮類(lèi)化合物具有多種藥理及生物學(xué)活性，具有抗炎、抗衰老、抗腫瘤、保護(hù)心腦血管系統(tǒng)、提高免疫力等作用[4-5]，合理開(kāi)發(fā)利用黃酮類(lèi)化合物有著重要的藥用意義。

本文分別采用水浴提取法[6]、水浴攪拌提取法[7]和微波輔助提取法[8]提取冬青葉中的黃酮類(lèi)化合物，利用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化3種方法的提取工藝并做以比較，得出提取冬青葉中黃酮類(lèi)化合物的最佳工藝。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

冬青葉；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品；無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉、結(jié)晶三氯化鋁均為分析純；蒸餾水。

AL204電子分析天平；FZ102微型植物粉碎機(jī)；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋；101-3AB電熱鼓風(fēng)干燥箱；RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；SHZ-D(III)循環(huán)水式多用真空泵；DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器；752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；365 nm紫外分析儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將新鮮的冬青葉烘干至恒重，粉碎后過(guò)篩，得冬青葉干粉。取10 g冬青葉干粉于燒杯中，分別采用水浴提取法、水浴攪拌提取法和微波輔助提取法按照L9(34)正交設(shè)計(jì)對(duì)冬青葉中黃酮類(lèi)化合物進(jìn)行單次提取，考察其提取率。提取液濃縮后定容至50 mL，采用硝酸鋁比色法測(cè)定黃酮類(lèi)化合物的含量。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 精確稱(chēng)取干燥至恒重的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)樣品10 mg(120 ℃干燥2 h)，以70%的乙醇溶解定容至100 mL，搖勻，得到濃度為0.1 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。精確吸取1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 mL放入25 mL具塞比色皿中，加5%的亞硝酸鈉溶液0.5 mL，靜置6 min后加入10%的硝酸鋁溶液0.5 mL，靜置6 min后再加4%的氫氧化鈉溶液5 mL，搖勻，靜置15 min，最后以70%的乙醇溶液定容至25 mL。在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)不同濃度蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光值，得到回歸方程為：A=11.867C-0.017 2,R2= 0.999 8(A為吸光度，C為蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液濃度mg/mL)。

1.3.2 黃酮類(lèi)化合物含量的測(cè)定 吸取1 mL濃縮定容后的提取液，加5%的亞硝酸鈉溶液0.5 mL，靜置6 min后加10%的硝酸鋁溶液0.5 mL，靜置6 min后加4%的氫氧化鈉溶液5 mL，靜置15 min后以蒸餾水定容至25 mL。在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光值。

2 結(jié)果與討論

2.1 水浴法提取黃酮的最佳工藝

以溫度、時(shí)間、固液比和乙醇濃度為考察因素，采用水浴提取法提取，選擇L9(34)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因素水平見(jiàn)表1，結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

表2 正交L9(34)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，使用水浴提取法時(shí)，影響提取效果的因素順序?yàn)椋篈>C>D>B，溫度對(duì)提取率的影響最大。最優(yōu)化工藝為A2B2C3D2，即提取溫度70 ℃，時(shí)間120 min，固液比1∶12 g/mL，乙醇濃度60%。

2.2 水浴攪拌法提取黃酮的最佳工藝

以溫度、時(shí)間、固液比和乙醇濃度為考察因素，采用水浴攪拌提取法提取，選擇L9(34)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因素及水平見(jiàn)表3，結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

由表4可知，使用水浴攪拌提取法時(shí)，影響提取效果的因素順序?yàn)锳>C≈D>B，提取溫度對(duì)提取率的影響最大。最優(yōu)化工藝為A2B1C3D2，即提取溫度70 ℃，時(shí)間60 min，固液比1∶12 g/mL，乙醇濃度60%。

表4 正交L9(34)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 微波輔助法提取黃酮的最佳工藝

以溫度、時(shí)間、固液比和乙醇濃度為考察因素，采用微波輔助提取法提取，選擇L9(34)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因素及水平見(jiàn)表5，結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

表6 正交L9(34)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，使用微波輔助提取法時(shí)，影響提取效果的因素順序?yàn)椋篈>C>B>D，提取溫度對(duì)提取率的影響最大。最優(yōu)化工藝為A2B1C1D3，即提取溫度70 ℃，時(shí)間20 min，固液比1∶8 g/mL，乙醇濃度70%。

2.4 提取方法比較

根據(jù)以上3組正交L9(34)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用水浴提取法、水浴攪拌提取法和微波輔助提取法按照其最佳提取條件，分別對(duì)冬青葉中黃酮類(lèi)化合物進(jìn)行單次提取，每組實(shí)驗(yàn)做3個(gè)重復(fù)，取平均值，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 提取方法比較

由表7可知，水浴提取法、水浴攪拌提取法和微波輔助提取法的提取率分別為3.96，4.18，4.92 mg/g。水浴攪拌法提取率高于水浴法是因?yàn)閿嚢铚p小了分子間的聚集作用，增加了提取液與顆粒之間的接觸面積，提高了提取率[9]。微波輔助提取法的提取率最高，是因?yàn)槲⒉ㄆ茐牧硕嗳~的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有利于細(xì)胞中有效成分快速釋放到提取液中，提高了提取率，并且大大縮短了提取時(shí)間[10]。

3 結(jié)論

(1)水浴提取法、水浴攪拌提取法和微波輔助提取法提取冬青葉中黃酮類(lèi)化合物的最佳工藝為：①水浴提取法：提取溫度70 ℃，時(shí)間120 min，固液比1∶12 g/mL，乙醇濃度60%；②水浴攪拌提取法：提取溫度70 ℃，時(shí)間60 min，固液比1∶12 g/mL，乙醇濃度60%；③微波輔助提取法：提取溫度70 ℃，時(shí)間20 min，固液比1∶8 g/mL，乙醇濃度70%。3種提取方法的最佳工藝條件下的提取率為3.96，4.18，4.92 mg/g。

(2)微波輔助提取法提取率最高，大大縮短了提取時(shí)間，但是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高，水浴攪拌提取法相比水浴提取法提取率提高幅度不大，且水浴提取法操作簡(jiǎn)便、節(jié)約成本，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)。