加拿大一枝黃花總酚超聲提取工藝

1、第27卷,第1期2010年1月光譜實(shí)驗(yàn)室ChineseJournalofSpectroscopyLaboratoryVol.27,No.1January,2010加拿大一枝黃花總酚超聲提取工藝郭婕崔桂友a(bǔ)(周口師范學(xué)院生命科學(xué)系河南省周口市七一路東段31號466000)a(揚(yáng)州大學(xué)營養(yǎng)系江蘇省揚(yáng)州市225001)摘要利用超聲提取的方法,通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)分析了溶液濃度、超聲時(shí)間、料液比、提取次數(shù)4個(gè)主要因素對總酚提取率的影響。確立了加拿大一枝黃花總酚的最佳提取工藝條件為:60%甲醇、超聲50min、料液比120、提取3次。在此條件下,總酚的提取率為44.61mg󰃗g。關(guān)鍵詞加

2、拿大一枝黃花;總酚;超聲提取中圖分類號:O652;O657.32文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A10042(01051(SocanadensisL.)屬菊科一枝黃花屬,多年生草本植物,原產(chǎn)北美1。于20世紀(jì)30年代作為觀賞植物引入我國,由于其較強(qiáng)的適應(yīng)性,對我國的環(huán)境和生態(tài)多樣性產(chǎn)生了一定的影響。在原產(chǎn)地加拿大一枝黃花具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值,主要作為藥用,包含的主要成分有皂苷、揮發(fā)油等2。植物酚類是存在于一枝黃花屬中一類主要的活性物質(zhì)3,與該屬植物具有抗氧化及抑菌活性作用有關(guān)。超聲提取法是近年來應(yīng)用到中草藥有效成分提取分離中的一種新技術(shù)4。超聲提取法具有提取時(shí)間短、提取率高、提取成分完全等優(yōu)點(diǎn)5,并且避免高溫對有效

3、成分的影響。本文以總酚的提取率為指標(biāo),利用超聲提取的方法,通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化加拿大一枝黃花總酚的最佳提取工藝條件,希望本實(shí)驗(yàn)為開發(fā)利用這種植物資源提供一定的理論依據(jù)。2試驗(yàn)部分2.1材料、試劑與儀器2.1.1實(shí)驗(yàn)材料加拿大一枝黃花采于揚(yáng)州森林公園,由揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院淮虎銀教授鑒定。2.1.2試劑沒食子酸,鎢酸鈉,磷鉬酸,無水碳酸鈉,濃鹽酸,濃磷酸,雙氧水,氯仿,乙酸乙酯,乙醇,甲醇均為分析純。2.1.3儀器KQ22200DA數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);HG10128電熱鼓風(fēng)干燥箱(南京江蘇省高校自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(No.05KJB150148)資助聯(lián)系人,電話

4、:(0394)6083953;E2mail:guojie1023作者簡介:郭婕(1984),女,河南省周口市人,碩士,助教,從事天然藥物化學(xué)研究。收稿日期:2009204228;接受日期:2009205222336光譜實(shí)驗(yàn)室第27卷盈鑫實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);R2032R旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海申生科技有限公司);755S紫外可見分光光度計(jì)(上海棱光技術(shù)有限公司);法國Gilson移液器P1000(上海肯強(qiáng)儀器有限公司)。2.2實(shí)驗(yàn)方法2.2.1沒食子酸校準(zhǔn)曲線的制作6本實(shí)驗(yàn)以Folin2Ciocalteu法測定總酚含量,此法是目前測定總酚的通用方法,一般用沒食子酸作為對照品。準(zhǔn)確稱取10mg沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)

5、品,配成0.1mg󰃗0.1、0.2、0.3、0.4、mL的標(biāo)準(zhǔn)液。分別移取0、0.5、0.6、0.7、0.8mL到試管中,各加入6mL蒸餾水,0.5mLFolin2C試劑,0.58min內(nèi)加入1.5mLNa2CO3溶液,加蒸餾水定容至10mL,混勻。75水浴10min,以空白試劑調(diào)零,在760nm波長下測定吸光度,作校準(zhǔn)曲線。以吸光值對濃度進(jìn)行線性回歸分析,求得回歸方程:y=3.011×10-+0.119x,r2=0.999。2.2.2加拿大一枝黃花總酚的提取2超聲浸提:稱取2g,減壓濃縮,轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,2.2.3移取1,在760nm波長下測定吸光度。根據(jù)

6、回歸方C(g󰃗mL),按照以下公式計(jì)算總酚提取率(mg󰃗g或%)。-3-4提取率(mg󰃗g)=CVN×10󰃗W或提取率(%)=CVN×10󰃗W式中:C測量液總酚濃度(g󰃗mL);V粗提液體積(mL);N為稀釋倍數(shù);W原料干重(g)。2.2.4加拿大一枝黃花的總酚提取工藝單因素實(shí)驗(yàn)分別對影響總酚提取率的主要因素提取劑、溶液濃度、料液比、超聲時(shí)間、提取次數(shù)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),計(jì)算總酚含量,進(jìn)行比較,選擇較合適的條件。2.2.5正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)確定的范圍,以甲醇濃度、料液比、超聲

7、時(shí)間、提取次數(shù)為因素(表1),選擇L9(34)正交表進(jìn)行四因素三水平實(shí)驗(yàn),得出總酚最佳提取工藝條件。表1正交實(shí)驗(yàn)因素水平表水平1因素A甲醇濃度(%)B料液比(gmL)C超聲時(shí)間(min)D提取次數(shù)60701151203050123結(jié)果與討論3.1單因素實(shí)驗(yàn)3.1.1提取劑的選擇由結(jié)果(圖1)可以看出,不同溶劑對總酚的提取能力為:甲醇>乙醇>水>乙酸乙酯>氯仿,甲醇2水混合液對總酚的提取率比較高,因此選擇甲醇作提取劑。第1期郭婕等:加拿大一枝黃花總酚超聲提取工藝337圖1不同溶劑對總酚提取率的影響圖2甲醇濃度對總酚提取率的影響圖3.1.2甲醇濃度對總酚提取率的影響植物酚類

8、物質(zhì)在細(xì)胞水平上的分布不均,可溶性酚類物質(zhì)主要分布在細(xì)胞的液泡中,胞質(zhì)中不存在;而不溶性酚類多在細(xì)胞壁上沉積與蛋白質(zhì)、多糖以氫鍵、疏水鍵相結(jié)合,。水-甲醇溶液可以破壞氫鍵,提高總酚的提取率。的浸出率也較高7;,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖2),70%,。濃度為70%時(shí),初步確定甲醇的濃度為70%。3.1.3由結(jié)果(圖3)可以看出,在110到120之間隨著料液比的增加,總酚提取率也逐漸增加,在120提取率達(dá)到最高,然后又逐漸降低?？赡苁欠宇愇镔|(zhì)易于氧化,隨著料液比的增加,浸提液也增加,回收時(shí)間長,在高溫下酚類穩(wěn)定性下降,使得提取率下降。因此初步選擇120的料液比。圖3料液比對總酚提取率的影響圖4超聲時(shí)間對提取

9、率的影響3.1.4超聲時(shí)間對總酚提取率的影響由結(jié)果(圖4)可以看出,在10min到50min之間隨著超聲時(shí)間的增加,總酚提取率也逐漸增加,但當(dāng)超聲時(shí)間超過50min,提取率有減小的趨勢。因此初步選擇超聲時(shí)間為50min。3.1.5提取次數(shù)對總酚提取率的影響圖5提取次數(shù)對總酚提取率的影響由結(jié)果(圖5)看出第1次提取率較高,為21.76mg󰃗g,占據(jù)總酚的54.45%;第2次為10.94mg󰃗g,總酚的27.38%;第3次為4.94mg󰃗g,總酚的12.37%;第4次提取率為2.32mg󰃗g,僅為總酚的5.8%。前兩次總酚提取率共為8

10、1.83%,第338光譜實(shí)驗(yàn)室第27卷3、4次總酚的提取率增加比較緩慢,酚類已基本提取完全,故初步選擇提取次數(shù)為3次。3.2正交實(shí)驗(yàn)由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及極差分析的結(jié)果(表2)可知,各因素對加拿大一枝黃花總酚提取率均有影響。比較極差R的大小,可得出各因素影響的順序:A>D>B>C,即甲醇濃度>提取次數(shù)>料液比>超聲時(shí)間,比較K值的大小得出最佳超聲提取條件為A1B2C2D3。即甲醇濃度為60%,料液比為120,超聲時(shí)間50min,超聲提取3次,在此條件下總酚提取率最高,提取率為44.61mg󰃗g。表2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及極差分析表實(shí)驗(yàn)號123456789k

11、1k2k3因素A甲醇濃度(%)B料液比(gmL)C超聲時(shí)間(min)D提取次數(shù)提取率(%)2.3.3.3.2.2.1.2.1.3182687050757399577306978392.2.1.11122233300822.2.0.123123123901834527.2.2.0.1232317277250742.2.3.0.12331212996521598604結(jié)論以加拿大一枝黃花的總酚提取率為指標(biāo),結(jié)合單因素及正交實(shí)驗(yàn)確定加拿大一枝黃花總酚提取率的各因素影響順序:甲醇濃度>提取次數(shù)>料液比>超聲時(shí)間,以及最佳超聲提取條件為甲醇濃度為60%,料液比為120,超聲時(shí)間50mi

12、n,提取3次,在此條件下總酚提取率為44.61mg󰃗g。參考文獻(xiàn)1中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志M.北京:科學(xué)出版社,1985.74.2左堅(jiān),紀(jì)從蘭.比色法測定國產(chǎn)加拿大一枝黃花中總黃酮含量J.亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2006,(3):7173.3王開金,陳列忠,俞曉平.一枝黃花屬植物的化學(xué)成分和生物活性研究進(jìn)展J.科技通報(bào),2007,23(1):7582.4郭孝武.一種提取中草藥化學(xué)成分的方法2超聲提取法J.天然產(chǎn)物研究與開發(fā),1999,11(3):3740.5徐春龍,林書玉.超聲提取中草藥成分研究進(jìn)展J.藥物分析雜志,2007,27(6):733737.6Singleto

13、nVL,RossiJA.ColorimetryofTotalPhenolicswithPhosphomolybdic2PhosphotungsticAcidReagentsJ.AmericanJournalofEnologyandViticulture,1965,16:144158.7何志勇,夏文水.橄欖多酚的提取研究J.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2007,27(1):7780.UltrasonicWave-AssistedExtractionofTotalPhenolsfromSolidagoCanadensisL.GUOJieCUIGui2Youa(DepartmentofLifeScience,Z

14、houkouNormalUniversity,Zhoukou,Henan466000,P.R.China)a(DepartmentofNutrition,YangzhouUniversity,Yangzhou225001,P.R.China)第1期郭婕等:加拿大一枝黃花總酚超聲提取工藝339AbstractTheeffectsoffourmajorfactorsincludingsolventconcentration,ultrasonictime,solid2liquidratioandthetimesofextractionsonextractionyieldoftotalphenolsw

15、erestudiedviasinglefactorandorthogonalexperimentusingtheultrasonicwave2assistedextractionmethod.Theoptimal20solid2liquidratioextractionconditionsfoundwere:60%aqueousmethanol,ultrasonicfor50min,1󰃗.Undertheseconditions,themaxiandextractionfor3timesmumamountoftotalphenolsis44.6mg󰃗g,andd

16、rymaterialwasobtained.KeywordsSolidagoCanadensisL.,TotalPhenols,UltrasonicWave2AssistedExtraction本期論文發(fā)表周期一覽表論文作者蔣雪月等沈昊宇等王元忠等蔣新宇等陳叢瑾等楊國恩等白繪宇等周在進(jìn)等何清等周能等謝惠定等羅茜周雪松等李威等劉洪泉等郭愛武等黃明土皆等田宇紅等倪雪春等柳葉等吳彥等史蘇佳等孟朝陽王萬慧等李子夏等王曉輝等周杰郛劉鴻高等程齊來等陳華國等邵曉東等程庚金生等牛改明等孔祥鵬等張安邦等劉芬芬等牟新利等鄧洪等薄雷芳等論文接受日期2009207212200920723120092072272009

17、207226200920722820092072302009207230200920820420092082092009208219200920421420092062082009205229200920620920092062162009206218200920621920092062122009206215200920622020092082182009208231200920921020092092182009209213200920722520092072252009207225200920722620092072262009207227200920722720092072272009

18、20722720092072282009207227200920722820092072282009207229論文發(fā)表周期6個(gè)月又13天5個(gè)月又25天5個(gè)月又28天5個(gè)月又29天5個(gè)月又27天5個(gè)月又25天5個(gè)月又25天5個(gè)月又21天5個(gè)月又16天5個(gè)月又6天9個(gè)月又11天7個(gè)月又17天7個(gè)月又26天7個(gè)月又16天7個(gè)月又9天7個(gè)月又7天7個(gè)月又6天7個(gè)月又13天7個(gè)月又10天7個(gè)月又5天5個(gè)月又7天4個(gè)月又25天4個(gè)月又15天4個(gè)月又7天4個(gè)月又12天6個(gè)月整6個(gè)月整6個(gè)月整5個(gè)月又29天5個(gè)月又29天5個(gè)月又28天5個(gè)月又28天5個(gè)月又28天5個(gè)月又28天5個(gè)月又27天5個(gè)月又28天5個(gè)月又27天5個(gè)月又27天5個(gè)月又26天論文作者牟新利等劉小玉等趙超等鄧建國等肖杭等張琦等張懷斌等王齊等張建夫等黃子群等陳志兵等鹿毅等屈穎娟等馬紅等陳士勇等甘杰等楊曉婧等任雪峰等吳婕李云等楊理等朱艷琴等李豫恒等高淑琴等鄭靜等曹儉等李宇等焦女曼等王曉梅等陳桂英等趙智宏等于濤等陳輝范運(yùn)濤等何曉文等劉鵬等楊桂君等盛若虹郭婕等(出版日期:2010年1月25日)論文接受日期2009207229200