APP下载

柴胡挥发油大孔树脂富集工艺研究

2016-09-25王朋李凌军宋基正

中国现代中药 2016年1期
关键词:大孔挥发油柴胡

王朋,李凌军,宋基正

(山东中医药大学,山东 济南 250355)

柴胡挥发油大孔树脂富集工艺研究

王朋,李凌军*,宋基正

(山东中医药大学,山东 济南250355)

目的:优化大孔树脂富集柴胡挥发油工艺参数。方法:以吸光度为指标,通过动态实验考察上样量、上样流速、径高比和解吸液用量。结果:最佳工艺为X-5大孔树脂,上样量为34BV,上样流速为4BV·h-1,径高比为1∶5,解吸液用量为3BV。结论:经X-5大孔树脂富集后,柴胡挥发油的浓度提高11倍,且主要成分的种类和相对含量基本一致。采用此法可以较好地富集柴胡挥发油。

柴胡挥发油;吸光度;富集;X-5大孔树脂;气相色谱-质谱

柴胡为伞形科植物柴胡BupleurumchineseDC.或狭叶柴胡BupleurumscorzonerifoliumWilld.的干燥根。药理学研究表明,柴胡挥发油具有解热、抗炎、抗肝损伤等功能[1]。由于技术设备和资金投入问题,目前在大生产中,柴胡挥发油主要采用水蒸气蒸馏法进行提取[2]。由于柴胡挥发油在水中溶解度非常大,因此无法直接得到柴胡挥发油精油,只能收集到浓度很低的挥发油蒸馏液。本试验采用大孔树脂富集蒸馏液中的柴胡挥发油,并对富集工艺参数进行优选,旨在为柴胡挥发油的提取、富集提供一种新思路。

1 仪器与材料

1.1仪器

UV-5500紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司);Agilent6890气相色谱仪-5973型质谱仪。

1.2试药

95%乙醇、乙醚、无水硫酸钠,试剂均为分析纯。

柴胡药材购于漱玉平民大药房,由山东中医药大学李峰教授鉴定为柴胡BupleurumchineseDC.的根。

2 方法与结果

2.1紫外分光光度法测定柴胡挥发油含量

2.1.1样品溶液的制备 称取适量柴胡药材,加4倍量水,80℃温浸30h,采用水蒸气蒸馏法(蒸馏过程中补加水,使水量恒定)提取3h,收集柴胡挥发油蒸馏液[3],即为样品溶液。

2.1.2最佳波长选择 取1mL样品溶液,加95%乙醇定容至5mL,95%乙醇溶液作为空白,在200~400nm进行紫外扫描,找到最大吸收波长为278nm。

2.1.3标准曲线制备 分别量取0.25、0.5、0.75、1、1.25、1.5mL样品溶液,95%乙醇定容到5mL,278nm下测定紫外吸光度。以吸光度对量取体积进行回归分析,得回归方程:Y=0.5016X-0.0167(r=0.9993)。

2.2方法学考察

2.2.1精密度试验 精密量取0.5mL样品溶液于5mL容量瓶中,95%乙醇定容至刻度,278nm下重复测定吸光度值6次,RSD为0.19%,表明仪器精密度良好。

2.2.2稳定性试验 精密量取0.5mL样品溶液于5mL容量瓶中,95%乙醇定容至刻度,278nm下测定吸光度,分别于0、2、4、8、12、24h测定吸光度值。RSD为0.59%,表明样品溶液在24h内稳定。

2.2.3重复性试验 精密量取0.5mL样品溶液于5mL容量瓶中,95%乙醇定容至刻度,278nm下测定吸光度值。重复上述操作6次,RSD为1.94%,表明该方法重复性良好。

2.2.4加样回收率试验 精密量取0.5mL已知吸光度的样品溶液6份,加于5mL容量瓶中,分别加入一定体积的柴胡挥发油精油(乙醚萃取挥发油水溶液,并回收乙醚制得),95%乙醇定容至刻度,278nm下测定吸光度值。平均加样回收率为98.64%,RSD为2.13%。

2.3大孔树脂富集柴胡挥发油工艺

2.3.1大孔树脂的预处理及装柱95%乙醇浸泡树脂24h,漂去上层漂浮的细小颗粒。采用湿法装柱,用95%乙醇洗脱,不时检测流出的乙醇,直到流出的乙醇与水混合无白色浑浊(乙醇∶水=1∶5),再用蒸馏水洗至无醇味,备用[4-5]。

2.3.2树脂型号的筛选 静态吸附能力考察:分别取已处理好的D-101、HPD-100、AB-8、X-5、SP825、DA-201、DM-301大孔树脂各1g,置于250mL具塞锥形瓶中,各加入150mL样品溶液,室温下静置24h,测定样品溶液中剩余柴胡挥发油的吸光度,计算不同型号树脂的静态吸附率。

静态解吸能力考察:将上述吸附饱和的树脂进行抽滤,抽干后置于250mL具塞锥形瓶中,加入95%的乙醇150mL,室温下静置12h,测定解吸液中柴胡挥发油的吸光度,计算不同型号树脂的静态解吸率。结果表明,X-5大孔树脂的吸附和解吸性能相对较好。静态吸附和解吸性能见表1。

静态吸附率=(吸附前样品液吸光度-吸附后样品液吸光度)/吸附前样品液吸光度×100%

静态解吸率=解吸液吸光度/(吸附前样品液吸光度-吸附后样品液吸光度)×100%

表1 7种大孔树脂对柴胡挥发油吸附和解吸性能比较

2.3.3 X-5大孔树脂动态吸附和解吸性能测定 最佳上样量的确定:取1根树脂柱,加入5 mL的已处理好的X-5树脂,加入200 mL样品液进行动态吸附,收集流出液,每10 mL为一份,并检测挥发油的吸光度。以流出液吸光度达到样品液吸光度的10%为泄漏点,当上样第18份时开始泄露,所以选定最佳上样量为170 mL。

上样液流速考察:取5根树脂柱,分别加入5 mL已处理好的X-5树脂,各加入170 mL的样品液,分别按上样流速2、3、4、5、6 BV·h-1进行动态吸附[6]。上样后,依次用30 mL的95%乙醇解吸,收集乙醇解吸液,测定解吸液中挥发油的吸光度。结果表明,随着上样流速加快,柴胡挥发油泄漏增多,结合生产效率,确定上样流速为4 BV·h-1。

树脂径高比考察:取4根树脂柱,分别加入5 mL已处理好的X-5树脂,各加入170 mL样品液,上样流速为4 BV·h-1,分别按树脂径高比1∶3、1∶5、1∶7、1∶9进行动态吸附。上样后,依次用30 mL的95%乙醇解吸,收集乙醇解吸液,测定解吸液中挥发油的吸光度。结果表明,当树脂径高比为1∶5时,富集效果最好。

解吸液用量考察:取1根树脂柱,加入5 mL的已处理好的X-5树脂,加入170 mL样品液,95%乙醇进行解吸,每2 mL为一份,测定挥发油的吸光度,计算95%乙醇的用量。当收集到第8份时,解吸基本完全,所以95%乙醇用量为16 mL。

2.3.4 验证试验 按照上述优选的工艺条件进行3次平行试验,柴胡挥发油转移率分别为94.23%、95.33%、93.86%,RSD值为0.81%,结果证明X-5大孔树脂富集柴胡挥发油的工艺合理、可行、稳定。

2.4GC-MS比较富集前后挥发油化学成分和相对含量的变化

2.4.1供试液的制备 称取柴胡100g,按照2.1.1项的制备方法收集蒸馏液200mL。蒸馏液均分两份,一份蒸馏液用乙醚萃取,萃取液用无水硫酸钠脱水,滤过,得供试液1[7-8];另一份蒸馏液用X-5大孔树脂以优选的工艺进行富集,收集95%乙醇解吸液,无水硫酸钠脱水,滤过,得供试液2。取供试液1、2各5mL至棕色容量瓶中,分别用相应溶剂定容至刻度,0.2μL滤膜过滤后供GC-MS备用。

2.4.2GC条件 进样量为1μL;采用HP-5毛细管色谱柱(0.25mm×30m,0.25μm);以He为载气;流速为1mL·min-1;分流比为20∶1;进样口温度为260℃;柱升温程序:初温为40℃,保持6min,以10℃·min-1升温至240℃,保持15min,总分析时间为40min。

2.4.3MS条件 EI离子源;电子能量为70ev;离子源温度为230℃;连接器温度为280℃;溶剂延迟5min;质量扫描范围m/z33~550;电子倍增器电压为1435v。

2.4.4分析结果 柴胡挥发油GC-MS分析结果见图1、表2。柴胡挥发油经X-5大孔树脂富集后GC-MS分析结果见图2、表3。结果表明,柴胡挥发油成分主要是己醛、正己醇、庚醛、反-2辛烯醛、右旋樟脑和反-反-2,4-癸二烯醛等;经过X-5大孔树脂富集后,柴胡挥发油主要成分的种类和相对含量基本一致。

图1 柴胡挥发油GC-MS分析结果

图2 柴胡挥发油经X-5大孔树脂富集后GC-MS分析结果

出峰时间/min分子式成分相对含量(%)5.298C6H12O己醛29.4957.032C6H14O正己醇7.9477.721C7H14O庚醛13.3649.433C8H16O2辛酸2.87410.812C8H14O反-2辛烯醛1.48112.314C10H16O右旋樟脑3.56214.824C10H16O反-反-2,4-癸二烯醛2.4417.421C10H24O2-6-二叔丁基对甲基苯酚4.341

表3 柴胡挥发油经X-5大孔树脂富集后成分的GC-MS分析结果

3 讨论

由于柴胡挥发油的含量很低且挥发强,在制备挥发油精油的过程中也会损失部分挥发油。根据相关文献,紫外吸光度值可以反映柴胡挥发性成分量的高低,并且方法稳定性、精密度较好[9],故选用吸光度值来作为本试验的检测指标。

采用水蒸气蒸馏法提取柴胡时,得到的成分除己醛、正己醇、庚醛等挥发油类,尚含有部分烷烃类化合物及含氮化合物(如喹啉、二苯胺)。

柴胡挥发油蒸馏液无法进行加热浓缩,无法考察样品液浓度对富集工艺的影响。蒸馏液浓度较低会使吸附时间增加,在实际生产中可适当增加树脂的用量,从而提高生产效率。

[1] 梁鸿,赵玉英,李德宇,等.柴胡属植物化学成分及药理活性研究进展[J].国外医药:植物药分册,1999,14(5):191.

[2] 杨云.天然药物化学成分提取分离手册[M].修订版.北京:中国中医药出版社,2002.

[3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010.

[4] 张宇燕,杨洁红,万海同,等.大孔吸附树脂提取纯化甘草有效部位研究[J].中国现代中药,2008,10(6):29-31.

[5] 冯波,朱鹤云,关皎,等.龙胆中环烯醚萜苷的大孔吸附树脂纯化工艺[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(7):20-23.

[6] 栾明,李凌军,高帅,等.维药黑种草子中活性成分HE-Ⅲ的大孔树脂纯化工艺研究[J].中国药学杂志,2014,49(12):1014-1017.

[7] 谢东浩,王团结,欧阳臻,等.不同采收期的江苏春柴胡挥发油化学成分的GC-MS分析[J].现代中药研究与实践,2008,22(6):48-51.

[8] 孙玲,杨倩,王金虎,等.柴胡挥发油毛细管GC指纹图谱研究[J].中国药物警戒,2011,8(8):462-464.

[9] 李秀琴,孙秀燕,陈晓辉,等.正交试验法研究柴胡挥发油的提取工艺[J].中草药,2008,39(2):215-218.

EnrichmentofEssentialOilfromBupleurumchinesewithMacroporousResin

WANGPeng,LILingjun*,SONGJizheng

(ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China)

Objective:To optimize the process for the enrichment of essential oil fromBupleurumchinesewith macroporous resin.Methods:The sample amount,sample flow rate,diameter height ratio and amount of desorption liquid were studied through dynamic test with the absorbency as an index.Results:The optimum process:X-5macroporous resin,sample amount34BV,sample flow rate4BV·h-1,diameter height ratio1∶5,amount of desorption liquid3BV.Conclusion:After enrichment through X-5macroporous resin,the concentration of essential oil fromB.chineseincreased11times,main component type and relative content are approximately consistent.Using this method can better enrich essential oil fromB.chinese.

Essential oil fromBupleurumchinese;absorbency;enrichment;X-5macroporous resin;GC-MS

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.1.017

2015-08-10)

*

李凌军,副教授,研究方向:中药新制剂、新技术研究;E-mail:lljun66@163.com

猜你喜欢

大孔挥发油柴胡
大孔ZIF-67及其超薄衍生物的光催化CO2还原研究
核桃柴胡间作技术
大孔吸附树脂纯化决明子总蒽醌工艺
HPLC法同时测定柴胡桂枝汤中6种成分
柴胡汤类方剂用于肝恶性肿瘤治疗进展
牛扁挥发油的提取
连翘挥发油化学成分及其药理作用研究进展
意外之后的意外
石菖蒲挥发油SFE-CO2萃取工艺的优化
10 种中药制剂中柴胡的定量测定