索氏提取法提取梔子苷的實驗研究

羅春林，陳 靜，袁 敏，杜泉蓉，王小燕，劉 瑤，龔 洋

(四川文理學院 化學化工學院，四川 達州 635000)

梔子又名山梔子、黃梔子是茜草科植物，種植歷史悠久。我國主要產于江西、福建、湖南、四川等地，在國外主要分布于日本、朝鮮及北美。梔子果實、花、葉各個部位均含有多種藥理學活性成分[1]。其有效成分主要有梔子苷和梔子黃色素。梔子苷是環烯醚萜苷類化合物，具有抗炎、鎮痛、降壓等多種藥理作用，在醫藥上可應用于心血管系統和中樞神經系統疾病的治療[2]。從梔子果中提取出的梔子黃色素作為天然著色劑和抗氧化劑可應用于菜肴烹調、中西糕點、醬菜腌制等食品工業中，具有著色力強、安全性好、營養價值高的優點。同時梔子黃色素具備多種生物活性功能，研究表明具有類胡蘿卜素即西紅花素和西紅花酸的特性，能夠保護神經和心臟、抗癌抑菌、抗關節炎、調節血脂等作用[3]。梔子開時氣味芬芳，具有較強的觀賞性，從中提取出來的精油可用于制作香皂、香水、化妝品等日用產品的添加劑。梔子葉四季常綠具有活血消腫、清熱解毒的功效。由于梔子的藥用價值和營養價值，以梔子為原料而展開的研究日益增多，主要運用于食品、醫藥、化工等方面。

在梔子果實中，含量最高、發揮藥效最顯著的成分是以梔子苷為代表的環烯醚萜苷類，其分子式為C17H24O10，結構式如圖1。

圖1 梔子苷的結構式

梔子中梔子苷的提取方法有浸漬法、滲漉法、回流提取法以及超聲提取法、微波輔助提取法、半仿生提取法[4]。回流提取法可使用水或乙醇為提取劑，反復加熱，從梔子中提取有效成分梔子苷。超聲提取法利用超聲波產生的高速、強烈的空化效應、機械振動等增大物質分子運動頻率和速度，加速有效成分進入溶劑，促使提取有效進行。例如游劍等[5-6]采用回流提取法、超聲法和微波法等不同提取方法比較梔子苷的提取效果。其次研究料液比、提取溫度和提取時間的變化對梔子苷提取率的影響，確定了梔子苷的回流提取工藝條件。蒲艷春等[7]使用水提取梔子苷，采用高效液相色譜法計算梔子苷的提取率，比較提取次數、提取時間和溶劑用量三個因素的影響大小。梔子苷提取濃縮后得到的浸膏可使用乙酸乙酯和正丁醇進行萃取，然后通過硅膠柱層析、大孔吸附樹脂層析等分離純化[8]。其他的分離純化方法有鉛鹽沉淀法、活性炭吸附法等。由于索氏提取器進行化合物的提取具有工藝簡單，提取條件容易控制、連續自動回流的優點[9]，適用于多種溶劑，可運用在藥物合成與分析、食品加工等領域。本次實驗中，首先利用索氏提取器提取梔子中的梔子苷，考察梔子苷的提取工藝參數，其次運用紫外分光光度法對梔子苷的含量進行檢測。通過實驗既鞏固了有機化學實驗中索氏提取器的提取操作技巧，又熟悉了儀器分析中紫外分光光度計的使用，提高了各學科內容的綜合運用能力。

1 實驗目的

掌握梔子中梔子苷的提取方法，熟悉紫外分光光度計的基本操作。了解標準曲線的繪制和不同實驗條件對梔子苷提取率的影響。

2 實驗材料與方法

2.1 實驗材料

梔子果，來源于湖南野生梔子。梔子苷標準品(純度98%)，北京世紀奧科生物技術有限公司。乙醇等試劑均為市售分析純，成都科隆化學品有限公司。

2.2 主要儀器

FA2204B型電子分析天平，上海菁海儀器有限公司；調溫電熱套，北京市永光明醫療儀器有限公司；島津UV2550紫外分光光度計，日本島津；SHB-Ⅲ型循環水式多用真空泵，鄭州市長城科工貿有限公司；分析天平，上海精密儀器有限公司；索氏提取器。

3 實驗方法與結果

3.1 測定波長的選擇

取梔子苷標準品適量，加95%乙醇溶解配置成0.01 mg/mL的溶液，以95%乙醇作為空白對照，使用紫外分光光度計在215～260 nm范圍測梔子苷標準品的吸光度，繪制該波長范圍內的吸收曲線。從圖2的吸收曲線中可得，梔子苷標準品溶液在波長為238 nm處有最大吸收。

圖2 梔子苷的吸收曲線

3.2 標準曲線的繪制

精密稱量梔子苷標準品5.0 mg，加入適量95%乙醇溶解至50 mL容量瓶并且定容至刻度線，分別移取0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL于10 mL容量瓶中，用95%乙醇稀釋并定容，以95%乙醇溶液為空白對照，并在最大吸收波長238 nm處測定吸光度，由測得的數據繪制標準曲線，計算得到線性回歸方程為y=49.6171x-0.0204，相關系數R2=0.9980(如圖3)。梔子苷濃度在(mg/mL)0.005～0.025范圍內呈線性關系。

圖3 梔子苷標準品的濃度-吸收曲線

3.3 數據處理

根據實驗數據計算梔子苷的提取率。梔子苷提取率的計算方法為：

梔子苷提取率%=[C×V1×V2×10-3/(V3×W)〗×100%

C：測定樣品的濃度(mg/mL)；V1：樣品定容體積(mL)；V2：測定時稀釋體積(mL)；V3：測定吸光度用樣品體積(mL)；W：稱取梔子粉末重量(g)。

3.4 梔子苷最佳提取工藝的考察(單因素實驗結果)

3.4.1 料液比對梔子苷提取率的影響

稱取梔子苷粉末，每份10g裝入濾紙筒內，放入索氏提取器中，安裝裝置。分別按料液比1∶10，1∶15，1∶20加入95%乙醇溶液，回流提取3次，收集濾液后蒸餾。用95%的乙醇溶解，抽濾后濾液用 95%的乙醇定容至100 mL，測量樣品在最大吸收波長處的吸光度，計算梔子苷的提取率，確定合適的料液比(需要對樣品進行適當的稀釋)。實驗結果見表1。

表1 不同料液比對梔子苷提取率的影響

由表1可知為料液比的變化對梔子苷提取率的有一定的影響。當料液比為1∶10時，梔子苷的提取率最高，提取效果充分。當料液比為1∶20時，溶劑乙醇的用量增加，使后續濃縮時間增長，梔子苷的提取率降低。

3.4.2 虹吸次數對梔子苷提取率的影響

稱取梔子苷粉末，每份10g裝入濾紙筒內，放入索氏提取器中，安裝裝置。以料液比為1∶10的95%乙醇為提取溶劑，分別虹吸提取3、4、5、6次，收集濾液后蒸餾。用95%的乙醇溶解，抽濾后濾液用95%的乙醇定容至 100 mL，測量樣品在最大吸收波長處的吸光度，計算梔子苷的提取率，確定合適的提取時間(需要對樣品進行適當的稀釋)。實驗結果見表2。

表2 虹吸次數對梔子苷提取率的影響

由表2可知虹吸次數的變化對梔子苷提取率的有一定的影響。隨著虹吸的次數增加梔子苷的提取率緩慢增長。當索氏提取器虹吸6次時，梔子苷的提取率達到4.90%，但是加熱時間過長，梔子中的有效成分容易發生分解，提取液中的不溶物大量附著在容器的內部瓶壁，不易進行后續處理。因此綜合考慮提取次數為5次最佳。

3.4.3 乙醇濃度對梔子苷提取率的影響

稱取梔子苷粉末，每份10g裝入濾紙筒內，放入索氏提取器中，安裝裝置。在料液比為 1∶10，分別使用濃度95%，80%，70%的乙醇為提取溶液，回流提取5次，收取濾液后蒸餾。用95%乙醇溶解，抽濾后濾液用乙醇定容至 100 mL，測量樣品在最大吸收波長處的吸光度，計算梔子苷的提取率，確定合適的提取溫度(需要對樣品進行適當的稀釋)。實驗結果見表3。

表3 乙醇濃度對梔子苷提取率的影響

由表3可知當乙醇濃度為80%時，梔子苷的提取率為4.52%。當乙醇的濃度較小時，梔子中的梔子苷不能被充分溶解有效提取。

4 結論和展望

梔子果實的藥用價值較高，有廣闊的應用前景[10]。梔子苷的提取實驗通過單因素實驗方法考察了提取工藝參數，利用紫外分光光度法對提取液中的梔子苷含量進行檢測，得到最優實驗條件是料液比為1∶10，提取5次，乙醇濃度為80%，梔子苷的提取率可達到4.52%。采用價廉易得的乙醇為提取溶劑，方便經濟，適合于實際的應用，為今后梔子類植物資源的開發提供了基礎依據。在實驗過程中引導同學們自主查找文獻、設計提取方案，理論知識和實踐應用相結合，有利于綜合能力的提升。