APP下载

超声波法及微波法提取大花红景天有效成分研究

2018-07-18周克勤侯拥铓

吉林中医药 2018年7期
关键词:平方和大花红景天

田 甜,周克勤,侯拥铓*

(1.乌鲁木齐中医医院药剂科,乌鲁木齐 830001;2. 乌鲁木齐市妇幼保健院药剂科,乌鲁木齐 830001)

大花红景天属于一种常见的中药植物,在国内分布较广[1]。相关研究显示[2-4],大花红景天具有活血止血、抗衰老、抗辐射、延缓肌体衰老等功效,在临床中具有十分重要的作用。已有研究证实 ,红景天苷与苷元酪醇是红景天的有效成分。为了进一步促进大花红景天的开发及利用,有必要对红景天苷与苷元酪醇等有效成分的提取工艺进行研究。当前,提取红景天有效成分的方法比较多,比如室温浸泡与热回流法等,但此方法存在提取时间比较长、使用的溶剂量比较大、提取效率比较低等缺陷,故在实际应用中受限[5-6]。微波法及超声波法是近年来新兴的提取工艺,近年来日益受到人们的关注[7-9]。目前,关于超声波法与微波法在大花红景天有效成分中的提取效果的研究报道尚少。本文旨在对比分析上述两者在大花红景天有效成分提取中的应用价值,以期为大花红景天有效成分的开发及利用提供理论参考。

1 材料与仪器

大花红景天粉,在药材市场中购买;大花红景天苷标准品,购自中国药品生物制品鉴定所;乙醇与碳酸钠等其他药品均购自苏州吴合经贸有限公司。

超声波仪器,购自上海新超超声波仪器有限公司。微波仪器,购自天水庆华微波仪器有限公司。离心机,购自无锡市舒航机械科技有限公司。分光光度计,购自杭州科晓化工仪器设备有限公司。

2 试验方法

2.1提取工艺流程 超声法提取工艺流程见图1。微波法提取工艺流程见图2。

图1 超声法提取工艺流程

图2 微波法提取工艺流程

2.2提取与测定方法 1)超声波提取方法:称取0.5 g磨成粉末的的大红花景天粉末样品,置于50 mL容量瓶中,加入适量的溶剂,将数个容量瓶置于盛有一定量水的大烧杯中,大烧杯中的水量以不会让容量瓶漂起为宜,随后将装有容量瓶的大烧杯放置于装有适量水的超声波清洗器中,进行超声处理30 min之后取出,运用同样的溶剂进行定容。样品中的红景天苷与苷元酪醇等有效成分于330 nm波长处实施分光光度法测定。2)微波法提取方法:称取0.5 g磨成粉末的的大红花景天粉末样品,置于特制的耐高温及耐腐蚀的氟塑料杯。加入适量的提取溶剂,结合微波的制样要求,将氟塑料杯置入到制样罐中后,密闭,并在安全防爆孔中放入一片安全膜后拧上压盖,用于压力控制的样品罐上不放安全膜,随后实施微波加热处理,取出制样罐。将制样罐打开之后,运用同样的溶剂对内杯盖进行清洗,且将清洗液一起置于内杯中,最后将样品转移到50 mL容量瓶中,采用同样的溶剂进行定容。

2.3计算公式 配制好的含大花红景天苷标准品0.30 mg/mL的标样,运用30%乙醇配制成15 ppm的标准溶液,以30%乙醇作空白,测定其相应的吸光度值。样品中的有效成分的百分比浓度运用下式计算而得:

(1)式中P百分—为样品在不同处理条件下测得的有效成分的百分含量

A样—样品的吸光度值

A标—标准溶液的吸光度值

C标—标准溶液中有效成分的浓度(g/mL)

V样—样品稀释体积(mL)

W样—样品的实际质量(g)

2 结果与讨论

2.1不同方法处理后的有效成分的稳定性考察 为了考察不同处理方法对大花红景天有效成分的稳定性,选取6份样品,其中2份采用超声法处理30 min,另选取2份采用微波在0.05 mPa下处理1 min,其余2份,在0.05 mPa下用微波处理2 min。将样品定容到50 mL之后,收集上清液各0.5 mL,然后再定容至20 mL的比色管当中,在330 nm处对其吸光度值进行测定,过了24 h之后,取0.5 mL定容到20 mL比色管中给予测定。其大花红景天有效成分的测定值见表1。考虑到经微波处理的样品,放置24 h后,所浸出的大花红景天有效成分有增加的趋势,故应该尽量在当天处理样品,在当日进行测定。

表1 大花红景天有效成分稳定性的考察

2.2超声波法提取结果 相关研究显示[10],在用超声波处理30 min后,超声波提取率已几乎达到100%。所以,本实验中采用超声波提取30 min的结果作为大花红景天有效成分的真实含量。本实验中,同批大花红景天有效成分用超声波提取法的含量为5.93%。

2.3正交实验考察微波法提取中不同条件的影响 本实验中,大花红景天样品直接粉碎于1~2 mm的粒度之后进行实验。实验中选取不同乙醇含量(%)的溶剂、溶剂倍量、微波处理时间和微波处理压力四个因素,每个因素取3个水平,因素和水平见表2。考虑到各因素间可能产生交互作用,正交表的设计选择L27(313)正交表,见表3。

称取0.5 g大花红景天样品,根据L27(313)正交表,按控制压力条件相同且其他条件不同的实验号为一批进行实验,每个实验号进行一次实验,并尽量在当日测定所有样品,结果见表4。

表2 因素水平表

表3 表头设计

表4 不同微波条件下提取的产率

根据表4 实验结果,将各因素与误差的离均差平方和列于表5。由表5可见,实验误差引起的平均离均差平方和为0.236,各因素离均差平方和大于误差离均差平方和的有A、D和C×D,这表明,对实验起影响作用的主要是A、D和C×D。根据方差分析计算要求,其他离均差平方和可并入误差总离均差平方和的因素有B、C和A×C,A×D。合并后误差的总自由度f误差和总离均差平方和SS误差为:

对实验结果有影响因素的显著性列于表6。由表6可知,溶剂中乙醇的含量影响提取率,且实验结果表明醇含量高时,提取率高,但从30%乙醇到70%乙醇,提取率增加较少,从成本角度考虑,用30%乙醇的溶剂进行提取,已可取得满意的结果。因素C和D是微波处理的时间和压力条件,表6表明微波加热压力和时间的相互作用对提取率的影响最大。

表5 各因素及其交互作用和误差的离均差平方和

由表7可知,C1D2条件下,提取率最高(0.10mPa压力下,加热30 s)。通过实验结果分析,综合经济因素和实验过程的方便性,我们选取A2B2C2D2作为微波法的最佳实验条件,即溶剂选取30%乙醇,溶剂倍量30,加热时间1 min,控制压力0.10 mPa。

表6 显著性检验表

表7 微波处理时间和压力对提取率的影响

3.4微波法和超声波法提取时提取率及平行性的比较 本研究采用正交实验后选取的最佳微波提取条件及用实验室常规应用的超声波提取方法,对同一批样品,用相同的溶剂,进行了2种提取方法对大花红景天有效成分的提取收率和平行性的比较,结果见表8。由表8可知,微波法提取率高于超声法,微波法提取结果的平行性好于超声法。

表8 超声波和微波法提取结果的比较

3 结论

正交实验结果显示,微波法的最佳实验条件为溶剂选取30%乙醇,溶剂倍量30,加热时间1 min,控制压力0.10 mPa。综合对比分析在微波帮助提取和超声波提取方法的最佳提取条件下,比较了用微波法和超声波的提取率和重复性。研究结果显示,微波法提取不仅所需时间短,而且提取率比超声波法高。

猜你喜欢

平方和大花红景天
红景天的神奇功效及作用
费马—欧拉两平方和定理
利用平方和方法证明不等式赛题
大花吴茱萸果实化学成分及其生物活性
四平方和恒等式与四平方和定理
关于四奇数平方和问题
惊厥大花
不同品种大花萱草抗寒性比较
3种红景天药效学比较研究
大株红景天注射液治疗不稳定心绞痛及其对血液流变学的影响