畢業(yè)論文(紫莖澤蘭中綠原酸的提取率比較)

1、西昌學(xué)院畢業(yè)論文 紫莖澤蘭各部分、不同pH值的水提液對(duì)綠原酸提取率的比較研究畢 業(yè) 論 文題 目：紫莖澤蘭各部分、不同pH值的水提液對(duì)綠原酸提取率的比較研究學(xué) 院：農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院專 業(yè)：資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理學(xué)生姓名：* *學(xué) 號(hào)：*年級(jí)：1*級(jí)指導(dǎo)教師：* 助教完成時(shí)間：20*年*月目 錄摘要1關(guān)鍵詞1Abstract.1Key words10 前言31 材料與方法4 1.1 試驗(yàn)材料4 1.2 試驗(yàn)試劑與儀器4 1.2.1 試驗(yàn)試劑4 1.2.2 試驗(yàn)儀器4 1.3 試驗(yàn)方法4 1.3.1 不同部分綠原酸提取率的測(cè)定方法4 1.3.2 不同pH水提液對(duì)綠原酸提取率的測(cè)定方法4 1.3.3 綠

2、原酸含量測(cè)定的色譜條件5 1.3.4 綠原酸含量的測(cè)定5 1.3.5 計(jì)算方法52 結(jié)果與分析6 2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與分析6 2.2 各部分綠原酸的提取與分析6 2.3 不同pH水提液的提取率與分析73 討論9參考文獻(xiàn)10致謝詞11獨(dú)撰聲明12紫莖澤蘭各部分、不同pH的水提液對(duì)綠原酸提取率的比較研究作者：* 指導(dǎo)教師：*（西昌學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院 20*級(jí)資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)）摘 要：本試驗(yàn)以紫莖澤蘭為試驗(yàn)材料，比較研究地上部分，地下部分以及植株頂端40cm的綠原酸含量和不同pH的水提液對(duì)綠原酸提取率的研究，試驗(yàn)采用超聲波提取法和高效液相色譜檢測(cè)法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，植株頂端40cm的綠原酸

3、得率最高，為1.6423%，是綠原酸的密集部分與提取的最佳部分；pH為4的水提液對(duì)綠原酸的提取率最高，為0.9064%，是綠原酸提取的最佳pH環(huán)境。通過研究這兩個(gè)課題，初步確定了紫莖澤蘭中綠原酸含量最高的部分與綠原酸提取的最佳pH環(huán)境，對(duì)實(shí)際操作中綠原酸的提取提供科學(xué)依據(jù)，增強(qiáng)對(duì)紫莖澤蘭的綜合利用。關(guān)鍵詞：紫莖澤蘭 綠原酸 得率 提取率The Comparative Study of Parts of the Eupatorium Adenophorum Spreng,the Different pH Extractiong Water of the Extraction Yield to C

4、hlorogenic AcidAuthor: He Yu Tutor: Liu xiaoyan(Analysis on the germination rate of Eupatorium adenopHorum,Grade 2010,School of Agricultural of Sciences Xichang College)Abstract：This test is use the Eupatorium adenophorum Spreng as experimental material,comparing overground part,underground part and

5、 the top of the plant 40 cm of the content to chlorogenic acid,and the Different pH extractiong water of the extraction yield to chlorogenic acid.The test uses ultrasonic extraction and HPLC assay.The experimental results shows that,the highest pick-up rate to chlorogenic acid is the top of plant 40

6、 cm, is 1.6423%,the top of plant 40 cm is intensive part of chlorogenic acid and extraction of the best parts.the highest extraction yield to chlorogenic acid is the extractiong water of pH 4,is 0.9064%,it is the best pH of chlorogenic acid extraction.By studying the two topics,understanding the hig

7、hest extraction yield to chlorogenic acid and the best pH of chlorogenic acid extraction in the midst of the Eupatorium adenophorum Spreng,providing a scientific gist to extract the chlorogenic acid in the actual operation,Increasing the comprehensive utilization of the Eupatorium adenophorum Spreng

8、.Key words：Eupatorium adenophorum Spreng chlorogenic acid yield extraction rate 0 前言紫莖澤蘭（Eupatorium adenopHorum Spreng）在2003年由中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家環(huán)保總局發(fā)布的中國(guó)第一批外來入侵物種名單中名列第一位1。它的植株可以釋放多種化感物質(zhì)，排擠其他植物的生長(zhǎng)，與其他植物爭(zhēng)奪水、陽光及空間等資源，并大量繁殖，形成單優(yōu)種群，它對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收性強(qiáng)，能極大的損耗土壤肥力，破壞土地的可耕性，給農(nóng)林業(yè)帶來了嚴(yán)重危害2。其植株內(nèi)含有辛辣和芳香的化學(xué)物質(zhì)和有毒物質(zhì)，花粉會(huì)引起人類過敏性疾病，牲畜

9、誤食后，會(huì)引起各種不適，嚴(yán)重者中毒死亡3。紫莖澤蘭嚴(yán)重破壞畜牧業(yè)，農(nóng)業(yè)，生物群落與生物健康，目前對(duì)它的防治措施主要有人工拔除、生物防除和化學(xué)防治，但都收效甚微4。同時(shí)，紫莖澤蘭也具有很多的利用價(jià)值，如提供能源資源、制作染料和香精、制作殺蟲劑、培養(yǎng)食用菌5和藥用價(jià)值等，研究表明，紫莖澤蘭中含有化學(xué)成分綠原酸（chlorogenic acid,CH A）6,又稱為咖啡單寧酸，其主要功用表現(xiàn)為生物活性，具有抗菌、抗病毒，抗氧化作用、清除自由基、抗衰老、抗肌肉骨骼老化，抑制突變、抗腫瘤，降壓，對(duì)心血管保護(hù)的作用等，在國(guó)內(nèi)外已被作為添加劑廣泛應(yīng)用于食品、保健食品、飲料中7。紫莖澤蘭,又名解放草、敗馬草、

10、霸王草、腺澤蘭等，系菊科澤蘭族多年生草本植物或亞灌木8，無主根，根莖發(fā)達(dá)，莖及葉柄呈紫褐色，故名紫莖澤蘭9。紫莖澤蘭原產(chǎn)于美洲的墨西哥、牙買加一帶，20世紀(jì)50年代由中緬邊境傳入了云南南部，主要分布在北緯37°至南緯35°范圍間10，因其生長(zhǎng)繁殖能力極強(qiáng)，已在我國(guó)的云南、貴州、四川、臺(tái)灣等4省2區(qū)有著廣泛分布11，目前僅四川涼山彝族自治州的危害面積就達(dá)67萬hm2以上2。本文采集四川涼山西昌市袁家山的紫莖澤蘭為原料，選取地上部分、地下部分、植株頂端40cm三部分為試驗(yàn)材料，95%乙醇為提取液，通過超聲波提取法和高效液相色譜檢測(cè)法，測(cè)定了紫莖澤蘭各部分的綠原酸含量；以不同pH

11、的水溶液作為提取液，通過超聲波提取法和高效液相色譜檢測(cè)法，研究不同pH值的水提液對(duì)綠原酸的提取率的影響，希望能為研究紫莖澤蘭中綠原酸提取提供一些理論基礎(chǔ)，為紫莖澤蘭的綜合開發(fā)利用提供一些科學(xué)依據(jù)。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料紫莖澤蘭采集于西昌市袁家山，其中包括地上部分2kg、地下部分2kg、植株頂端40cm部分（該部分紫莖澤蘭幾乎包含了植株全部的葉片）10kg,時(shí)間為2013年4月12013年4月3日。采集生長(zhǎng)狀況優(yōu)質(zhì)，無病無蟲害，無損傷的植株，采集完成后將其陰干，并于2013年4月23日將干燥的紫莖澤蘭各樣品用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，分別保存于干燥陰涼處，貼好標(biāo)簽，備用。1.2 試驗(yàn)試劑與儀器1.

12、2.1 試驗(yàn)試劑 綠原酸（標(biāo)準(zhǔn)品），分析乙醇（95%），乙腈（99.9%），乙酸（99.5%），硝酸（65.0%68.0%），氫氧化鉀（85.0%）等。1.2.2 試驗(yàn)儀器 儀器：DFY-500型搖擺式粉碎機(jī)，高效液相色譜儀，PHS-3E型pH計(jì)，UPT-I-20T型優(yōu)普系列超純水器，KQ-700DE型數(shù)控超聲波清洗器，循環(huán)水真空泵，電子天平等。 其他：孔徑0.105mm的篩子，燒杯，濾紙，錐形瓶，量筒，微量進(jìn)樣器，玻璃棒等。1.3 試驗(yàn)方法1.3.1 不同部分綠原酸提率的測(cè)定方法使用電子天平準(zhǔn)確稱量10g紫莖澤蘭地上部分，10g地下部分與10g植株頂端40cm部分，裝入250mL錐形瓶中，以

13、超聲波提取法為試驗(yàn)方法12，紫莖澤蘭草粉：95%乙醇=1：8為料液比，2h為提取時(shí)間，80為提取溫度，進(jìn)行試驗(yàn)，每一試驗(yàn)重復(fù)3次，提取完成后過濾，準(zhǔn)確測(cè)量體積并記錄，重復(fù)此步驟一次，使綠原酸充分提取出來，將提取液分別保存于干燥陰涼處，貼好標(biāo)簽，備用。1.3.2 不同pH水提液對(duì)綠原酸提取率的測(cè)定方法 使用電子天平準(zhǔn)確稱量5g紫莖澤蘭植株頂端40cm部分，裝入250mL錐形瓶中，以超聲波提取法12為試驗(yàn)方法（水提液的pH分別用pH計(jì)調(diào)節(jié)為112），紫莖澤蘭草粉：不同pH的提取液=1：8為料液比，2h為提取時(shí)間，80為提取溫度，進(jìn)行試驗(yàn)，每一試驗(yàn)重復(fù)3次，提取完成后過濾，準(zhǔn)確測(cè)量體積并記錄，重復(fù)此

14、步驟一次，使綠原酸充分提取出來，將提取液分別保存于干燥陰涼處，貼好標(biāo)簽，備用。1.3.3 綠原酸含量測(cè)定的色譜條件 本試驗(yàn)通過高效液相色譜法對(duì)提取液進(jìn)行吸收測(cè)定，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算綠原酸含量。采用了150mm×4.60mm LUNA Su C18（2）柱，以V（乙腈）：V（乙酸）=1：9為流動(dòng)相，在325nm波長(zhǎng)、1.00ml·min-1流速、25下測(cè)定13。1.3.4 綠原酸含量的測(cè)定1.3.4.1 綠原酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 使用電子天平準(zhǔn)確稱量0.0101g綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品，溶于甲醇，全量移入100mL容量瓶中，加甲醇至標(biāo)線，混勻，配制成濃度為101mg·L-1的綠原酸

15、標(biāo)準(zhǔn)溶液。1.3.4.2 含量的測(cè)定 使用微量進(jìn)樣器分別準(zhǔn)確吸取2ul,4ul,8ul,16ul,20ul的綠原酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，注入到高效液相色譜儀中進(jìn)行測(cè)量，記錄出峰時(shí)間及峰面積，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 使用微量進(jìn)樣器分別準(zhǔn)確吸取10ul紫莖澤蘭不同部分的提取液與不同pH水提液的提取液，注入到高效液相色譜儀中進(jìn)行測(cè)量，記錄出峰時(shí)間及對(duì)應(yīng)峰面積。1.3.5 計(jì)算方法1.3.5.1 綠原酸提取率的計(jì)算公式 2 結(jié)果與分析2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與分析表1 綠原酸標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得數(shù)據(jù)劑量（ul）出峰時(shí)間（min）峰面積213.00225.49412.64532.84812.791226.801612.812701.5

16、82012.863622.79 圖1 綠原酸標(biāo)準(zhǔn)曲線由圖1綠原酸標(biāo)準(zhǔn)曲線可以得到，線性回歸方程為y=37.486x-212.38,其中a=37.486、b=-212.38、R2=0.9974，均滿足標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性要求，可以作為計(jì)算綠原酸含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.2 各部分綠原酸的提取率與分析 表2 各部分綠原酸的提取率部位提取的綠原酸質(zhì)量（g）平均值（g）提取率（%）RSD（%）植株頂端40cm0.16400.16511.64230.69850.16500.1663地上部分0.08040.07970.79504.57270.07580.0830地下部分0.01530.01540.15352.9757

17、0.01500.0159 由表2的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可以看出，紫莖澤蘭植株頂端40cm部分的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差RSD為0.6985%，地上部分的RSD為4.5727%，地下部分的RSD為2.9757%，RSD均小于5%，這些數(shù)據(jù)充分表明，各部分的重復(fù)試驗(yàn)對(duì)綠原酸的提取質(zhì)量影響很小，數(shù)據(jù)的可用性較高。植株40cm的提取率為1.6423%，地上部分的提取率為0.7950%，地下部分的提取率為0.1535%，植株40cm的提取率大約為地上部分的2倍，大約為地下部分的11倍，所以植株頂端40cm的提取率最高，是綠原酸的密集區(qū)與提取的最佳部分。在紫莖澤蘭對(duì)綠原酸的實(shí)際提取工藝中，應(yīng)該選擇植株頂端40cm部分提取，能夠很大

18、的增加綠原酸的提取效率。2.3 不同pH水提液的提取率與分析 表3 不同pH水提液對(duì)綠原酸的提取率pH值綠原酸的提取率（%）10.845320.842230.827340.906450.7375續(xù)表3-160.731370.684680.774790.7076100.7088110.7249120.3442圖2 不同pH水提液對(duì)綠原酸的提取率 由表3與圖2數(shù)據(jù)可以得出，pH為1，2，310，11，12的水提液對(duì)綠原酸的提取率分別為0.8453%，0.8422%，0.8273%，0.9064%，0.7375%，0.7313%，0.6846%，0.7747%，0.7076%，0.7088%，0.7

19、249%，0.3442%，pH為4的水提液提取率最高，pH為12的水提液提取率最低，所以pH=4為綠原酸提取的最佳pH環(huán)境。pH=1與pH=2的水提液，pH=5與pH=6的水提液，pH=9與pH=10的水提液提取率相差不大，綠原酸在酸性水提液的提取率普遍高于堿性水提液，說明綠原酸的提取受水提液酸堿性的影響，酸性條件能提高綠原酸的提取量，堿性條件會(huì)減少綠原酸的提取量。pH為12的水提液的提取率很低，推測(cè)是強(qiáng)堿性使綠原酸的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。3 討論在紫莖澤蘭各部分綠原酸含量的研究中，植株頂端40cm部分的含量明顯高于根部以上部分與根系部分，在實(shí)際開發(fā)利用中，應(yīng)將植株頂端40cm作為對(duì)綠原酸的主要提取部

20、分，能夠很大的提高綠原酸的提取率。植株頂端40cm部分（該部分紫莖澤蘭幾乎包含了植株全部的葉片）的質(zhì)量主要由葉片與莖的質(zhì)量決定，地上部分主要由莖決定，地下部分主要由須根決定，所以相同質(zhì)量的三部分紫莖澤蘭葉片所占比例最高的為植株頂端40cm，推測(cè)植株頂端40cm綠原酸含量最大的原因?yàn)榫G原酸主要集中在葉片中14，這個(gè)推測(cè)結(jié)果有待試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。在不同pH水提液對(duì)綠原酸提取率的研究中，試驗(yàn)結(jié)果表明pH為4的水提液的提取率最高，為綠原酸提取的最佳pH環(huán)境。綠原酸是一種縮酚酸，它是由奎尼酸和咖啡酸縮合而成的，為極性有機(jī)酸15，所以水提液為堿性時(shí)，會(huì)和綠原酸發(fā)生反應(yīng)，使綠原酸的產(chǎn)量降低。在對(duì)綠原酸的實(shí)際提

21、取工藝中，配制pH為4的酸性條件會(huì)消耗更多人力與物力，酸性條件也會(huì)腐蝕提取設(shè)備，造成損失，所以pH為4的酸性環(huán)境并不是最佳的提取條件。本試驗(yàn)結(jié)果表明，pH為6的水提液的提取率也相對(duì)較高，相比pH為4的酸性環(huán)境，能簡(jiǎn)單方便的創(chuàng)造提取環(huán)境（工業(yè)用水的pH為6.5左右，配制pH為6的酸性環(huán)境非常簡(jiǎn)單），節(jié)約大量的人力物力，pH為6的弱酸性環(huán)境也不會(huì)腐蝕提取設(shè)備，所以實(shí)際提取工藝中選擇pH為6的提取環(huán)境更佳。參 考 文 獻(xiàn)1 中國(guó)第一批外來入侵物種名單R.中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部,2007，122 中國(guó)科學(xué)院植物研究所.中國(guó)高等植物圖鑒M.北京：科學(xué)出版社，1983，243 鄭麗，馮玉龍.紫莖澤蘭葉片化感作用對(duì)10種草本植物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響J.科學(xué)出版社,2005，12204 侯太平，劉世貴.有毒植物紫莖澤蘭研究進(jìn)展J.國(guó)外畜牧學(xué)：草原與牧草，1999（4）：695 張無敵.惡性有毒雜草紫莖澤蘭的利用J.云南林業(yè)科技,1996,(1):78816 閏乾勝，楊婕，陳慶華等.入侵物種紫莖澤蘭化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展J.北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版.2006，42(1)：707 王天制，李永梅.金銀花的研究進(jìn)展J.華西藥學(xué)雜志，2000，15(4)：2