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离子液体提取射干中结构相似的鸢尾黄素同系物

2018-04-08李森林高鑫刘春明黄彧吴桐李赛男张语迟

西部皮革 2018年4期
关键词:液质射干鸢尾

李森林,高鑫,刘春明,黄彧,吴桐,李赛男,张语迟

(1.长春师范大学中心实验室,吉林长春130032;2.山东省滨州市邹平县环境保护局,山东滨州256200)

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

射干 (Belamcanda chinensis)药材购于北京同仁堂长春分店,95%乙醇和甲醇为分析纯试剂 (北京化工厂)。水为超纯水 (18.2ΩPa),0.45μm滤膜 (安捷伦公司)。离子液体 ([EMIM][BF4],[BMIM][BF4],[BMIM] Cl,[BMIM] Br)(上海思域化工科技有限公司)。

LCQ FLEET离子阱型串联液质联用仪 (美国 Thermo Scientific公司);Waters 2695(Waters 2998 DAD检测器)分析型高效液相色谱仪;分析型色谱柱:SunFireTMC18色谱柱 (250 mm×4.6 mm,I.D.5μm,美国Waters公司);恒温水浴锅 (北京泰克仪器公司);HPLC流动相所用甲醇为色谱纯 (美国 Thermo Fisher公司);实验用水为超纯水 (美国Millipore公司);其它试剂均为分析纯 (北京化工厂);

1.2 射干及离子液体简介

射干 (Belamcanda chinensis)为鸢尾科植物Belamcanda chinensis(L.)DC.,其干燥的根茎。具有解毒利咽,清热化痰,散热消结的作用[1,2]。为常用中药材,射干药材中主要有效成分为异黄酮类成分,现代研究表明,此类成分具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒、清除自由基及抗癌等重要的药理与药效作用[3,4]。基于其显著的药理活性,因此对射干异黄酮类活性成分探究具有重要的研究价值。

离子液体 (Ionic Liquid)又称室温熔盐,常简称离子液体,是由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近室温下呈液态的熔盐体系,一般由特定的、体积相对较大的、结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子组成[5-8]。

2 试验方法及结果

2.1 离子液体提取射干的条件优化

运用不同的条件超声辅助提取射干中四中鸢尾黄素同系物。条件包括相同浓度不同种类的离子液体提取溶剂:1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[EMIM][BF4],1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 [BMIM][BF4],1-丁基-3-甲基咪唑氯盐 [BMIM]Cl,1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[BMIM]Br和甲醇;提取溶液浓度:0.25,0.5,1.0,1.5和2.0 mol/L; 提取时间:15,30,45和60 min;液质比:10,20,30,40和50 mL/g。在不同的提取条件下,将制成的离子液体溶液,分别取3 mL于离心管中加入100 mg的射干粉末,在功率为250 W,温度为25℃的条件下,进行超声辅助提取后,使用0.22μm的滤膜过滤,利用高效液相色谱技术对其进行分离,并计算出主要化合物的提取率。提取率W=Me/Ms,其中Me是提取液中异黄酮的质量 (mg),Ms是样品的质量 (g)。不同提取条件下结果如图2.1所示:

图2 .1(a)不同提取溶剂提取效果图;(b)不同浓度[EMIM][BF4]提取效果图;(c)不同提取时间提取效果图;(d)不同液固比提取效果图

综上可得采用浓度为1.0 mol/L的[EMIM][BF4]离子液体溶液,对液固比为30 mL/g的射干粉末,在功率为250 W,温度为25℃的条件下,进行超声辅助提取45 min,所得鸢尾黄素、鸢尾甲黄素A、野鸢尾黄素和次野鸢尾黄素效果最佳。

2.2 运用液质联用法鉴定单体化合物结构

HPLC-ESI-MS条件;高效液相色谱选择二元线性梯度洗脱:流动相A为0.05%醋酸水溶液,流动相B为乙腈,流动相梯度程序:0~10 min,20% ~40%B,10~15 min,40% ~50%B,15~25 min,50% ~75%B,25~30 min,75% ~80%B;流速0.5 mL/min;波长266 nm,进样量10 μL,柱温:30℃。电喷雾质谱分析条件:正离子模式;扫描范围m/z:100~1000;离子阱条件:喷雾电压4.5 kV,鞘气辅助气为氮气,金属毛细管温度250℃,金属毛细管电压20 V。

对各单体的液相色谱和质谱数据进行了分析,结果如表2.1所示。通过与文献对比得出化合物的结构见图2.2。

表2 .1 射干离子液体提取液中主要成分的液质联用分析

图2 .2 四种射干离子液体提取物分离单体的结构

3 结果与讨论

本研究采用离子液体-超声辅助提取法,对射干中的黄酮类物质的提取工艺进行了探究。离子液体-超声辅助提取技术是将“绿色溶剂”离子液体与超声提取技术相结合的一种新型提取方法,不仅具有快速、高效的特点,而且溶剂用量少、耗能低、可以广泛用于中药中有效成分的提取。实验得出离子液体-超声辅助提取法,提取效率高,操作简单,为射干中结构相似的鸢尾黄素同系列物质的分离、提取及大量制备提供了重要参考,同时可为射干的药理研究提供物质基础,与传统的热回流提取方法相比,提取效率高,避免了活性物质在高温的条件下失活,也克服了传统提取方法中所存在的易碳化、易水解、有机溶剂消耗量大、易燃、易爆的缺点。离子液体的极性可控,可以对中药中的复杂成分进行选择性提取,然而该技术在中药中有效成分提取的应用还不够成熟,将来还需要进一步的探索。

长春师范大学研究生教育创新基金项目 (NO.cscxy2017024)

参考文献:

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