苦参提取工艺研究

2024-08-16

苦参提取工艺研究(精选4篇)

苦参提取工艺研究 篇1

苦参为豆科植物苦参的干燥根,性寒,味苦,具有清热燥湿、杀虫、利尿等功效[1]。主要成分为苦参碱,有多种提取和测定方法[2,3,4],但未见报道过渗漉法的工艺研究。本文以苦参碱含量为指标,采用HPLC法测定,利用正交实验设计,渗漉法提取苦参碱的工艺研究,取得了理想的效果。

1 仪器与材料

1.1 仪器

2695/2996型高效液相色谱系统(美国Waters公司);瑞士Precisa电子天平(R 205SM-DR);CQX25-06超声波清洗器(上海必能信超声有限公司,功率:250 W,频率:25 kHz)。

1.2 试药

苦参碱对照品(批号:110805-200306,中国药品生物制品检定所);苦参药材(批号:20080216,一心医药公司)。

2 方法与结果

2.1 正交试验设计

以苦参碱的含量为考察指标,采用L9(34)正交试验,对浸泡时间、渗漉速度、收集渗漉液体积和乙醇浓度进行考察。见表1。

2.2 提取方法

取苦参粗粉100 g,按L9(34)正交试验表设计,制备相应提取物。

2.3 含量测定方法

2.3.1 色谱条件

色谱柱:Kromasil C18(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相:甲醇-水-二乙胺(55∶45∶0.02);检测波长:210 nm;流速:1.0 ml/min。柱温:30℃;进样量:20μl;理论塔板数按苦参碱计不低于3 000。

2.3.2 对照品溶液的制备

取苦参碱5.00 mg,精密称定,置10 ml量瓶中,加甲醇溶液溶解并稀释至刻度,摇匀,即得对照品溶液。

2.3.3 供试品溶液的制备

取“2.2”项下提取物约0.2 g,精密称定,置50 ml量瓶中,加甲醇溶液30 ml超声溶解,定容至刻度,摇匀,精密吸取10 ml上层溶液置50 ml量瓶中,加甲醇溶液稀释至刻度,摇匀,作为待测样品溶液。用0.45μm的微孔滤膜滤过,取续滤液,即得供试品溶液。

2.3.4 线性范围考察

分别精密量取“2.3.2”项下的苦参碱对照品溶液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml于10 ml量瓶中,加甲醇溶液至刻度,摇匀,依次吸取20μl注入液相色谱仪,按上述色谱条件测定色谱峰面积,以对照品进样量(μg)为横坐标,峰面积为纵坐标,计算回归方程,结果表明苦参碱进样量在0.1~0.5μg范围内,呈良好的线性关系。回归方程为Y=1.162 38X+0.125 77(r=0.999 7)。

2.3.5 精密度试验

精密吸取“2.3.2”项下对照品溶液0.5 ml于10 ml量瓶中,加甲醇溶液至刻度,摇匀,精密吸取20μl,重复进样6次,按上述色谱条件测定色谱峰面积,RSD=0.48%,结果表明本法精密度良好。

2.3.6 稳定性试验

取“2.3.3”项下供试品溶液,分别于放置0、0.5、1.0、1.5、2.0 h后,注入液相色谱仪,测定色谱峰面积,RSD=2.86%,结果表明供试品溶液在2 h内基本稳定。

2.3.7 重复性试验

取同一批样品,按“2.3.3”项下方法制备6份供试品溶液,分别测定色谱峰面积,RSD=0.76%(n=6)。结果表明本法重复性良好。

2.3.8 回收率试验

取5份已知含量的药材1.0 g,精密称定,分别精密加入苦参碱对照品溶液适量,按“2.3.3”项下方法制备供试液溶液,按上述色谱条件测定峰面积,计算回收率,结果见表2。

2.3.9 样品含量测定

取“2.2”项下提取物,按“2.3.3”项下方法制备样品溶液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,取续滤液,按上述色谱条件测定色谱峰面积,结果见表3。

2.4 方差分析

方差分析结果见表4。

2.5 正交试验结果

由表3和表4的方差分析结果可知,在四个因素中,对苦参碱提取率影响程度依次为:A>C>D>B。最佳提取的组合为:A2B1C3D2,即苦参粗粉浸泡24 h后用70%乙醇进行渗漉,渗漉速度为5 ml/(kg·min),收集6倍体积的渗漉液。

2.6 工艺验证试验

取苦参粗粉100 g,3份,分别按照最佳渗漉工艺进行试验,按“2.3.4”项下方法测定苦参碱的含量。结果见表5。

3 讨论

由表3极差值和表4的方差分析结果可知,在4个因素中,浸泡时间和收集渗液体积对苦参碱提取率影响较大。在浸泡时间因素中,A2>A3>A1,故选择A2;渗漉速度对试验结果无显著影响,为加快提取速度则选择B1;在乙醇浓度因素中,D2>D3>D1,故选择D2;在收集渗漉液体积因素中,C3>C2>C1,故选择C3。但从工业成产成本方面考虑,应选择收集6倍体积的渗漉液。综合以上因素,笔者徐泽的最佳提取工艺为:70%乙醇浸泡24 h,渗漉速度为5 ml/(kg·min),收集6倍体积的渗漉液,得到的结果基本与文献报道一致[5]。

在正交试验前,本文曾试用6倍量65%、75%、85%、95%乙醇溶液浸泡24 h,渗漉速度为5 ml/(kg·min),结果表明用65%乙醇溶液6倍量浸泡24 h,渗漉速度为5 ml/(kg·min)提取时,苦参碱的含量明显高于其他浓度。因此正交试验中选择60%、70%、80%三种浓度水平进行试验。在苦参碱的含量测定中,先采用《中国药典》薄层色谱法,试验结果发现显色后2.5 h才能扫描,而且扫描效果不好,而高效液相法测定苦参碱多有报道[6,7,8],且较为成熟,故本实验选用高效液相法测定苦参碱的含量。

摘要:目的:筛选渗漉法提取苦参碱的最佳工艺。方法:用正交实验设计,以乙醇浓度、浸泡时间、渗漉速度、收集渗漉液体积为因素,HPLC法测定苦参碱并作为评价指标。采用Kromasil C18(4.6mm×150mm,5μm)色谱柱;流动相:甲醇-水-二乙胺(55∶45∶0.02);流速:1.0ml/min;检测波长:210nm;柱温:30℃。结果:苦参碱在0.1~0.5μg范围内与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9999),平均回收率为97.77%,RSD=1.19%(n=6)。测得苦参碱含量为9.685mg/g,最佳提取工艺为70%乙醇浸泡24h,渗漉速度为5ml/(kg·min),收集6倍体积的渗漉液。结论:渗漉法提取苦参中苦参碱工艺简单,有利于工业化大生产。

关键词:正交实验,渗漉法,苦参,苦参碱,高效液相色谱法

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[S].一部.北京:化学工业出版社,2000:111,162.

[2]何建平.HPLC法测定止痒消炎水中苦参碱和氧化苦参碱的含量[J].西北药学杂志,2008,23(1):16.

[3]张津津.咽喉颗粒的提取工艺[J].华西药学杂志,2008,23(2):241-242.

[4]李晓梅.非离子表面活性剂在苦参碱提取中的应用[J].山西化工,2004,24(3):30-31.

[5]刘勇,熊阳.不同提取方法对苦参生物总碱的影响[J].河南中医学院学报,2004,19(6):38.

[6]孙业成,付凌燕,李亚荣.HPLC测定妇炎康片中苦参碱的含量[J].中成药,2007,30(4):155-156.

[7]田吉,何兵,雷素娟,等.HPLC法测定苦参中苦参碱的含量[J].泸州医学院学报,2008,31(3):258.

[8]郭东艳.高效液相色谱法测定复方苦参洗剂中苦参碱的含量[J].时珍国医国药,2006,17(2):193.

苦参提取工艺研究 篇2

萝卜水溶性多糖的提取工艺研究

探讨以萝卜为原料提取水溶性多糖的`最佳工艺条件,实验结果表明:萝卜水溶性多糖的最佳工艺条件为料液比1:12,提取时间4 h,提取3次,温度为90 ℃,此条件下多糖得率为1.477%.

作 者:刘剑利 曹向宇 李其久 邹志远 LIU Jian-li CAO Xiang-yu LI Qi-jiu ZOU Zhi-yuan 作者单位:辽宁大学,生命科学院,辽宁,沈阳,110036刊 名:辽宁大学学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):36(1)分类号:Q53关键词:萝卜 多糖 提取工艺

苦参提取工艺研究 篇3

经查阅文献,目前从狼牙刺提取活性药物成分研究较少,李羽翡等[6]报道采用浸提法从狼牙刺中提取纯化氧化苦参碱的工艺,传统中医中使用狼牙刺用药的方法也以加热回流提取等方法为主[7],但这些方法一方面提取的效率低,提取时间长,另外有研究结果表明温度和提取时间是氧化苦参碱向苦参碱转化[8,9]的主要影响因素,因此迅速的提取氧化苦参碱、避免其转化成其他物质十分重要。

药物活性成分的提取是一个复杂的过程,天然活性成分被包裹在植物组织内,要提高提取效率需要增加有效成分在溶剂中的溶解度。超声协同萃取技术利用超声波的热效应、机械粉碎、振动匀化和空化作用,能加速活性成分的溶出,提高有效成分的提取率。本实验拟以狼牙刺种子为提取原料,以氧化苦参碱的含量作为评价指标,采用超声-微波协同提取技术,对影响工艺的关键因素进行考察,采用正交试验优选提取工艺,获得了一种在常温下快速简便、高效地提取狼牙刺种子中氧化苦参碱成分的提取方法。

1 材料与方法

1.1 材料

DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱:上海精宏实验设备有限公司;HWCL-1型恒温集热磁力搅拌器:郑州长城科工贸公司;THC-5B型台式超声波提取机:(最大超声功率1k W):济宁天华超声电子仪器有限公司;Agilent-1100型高效液相色谱仪:安捷伦公司;Agilent-1100型自动进样仪:安捷伦公司;HX-FW-200型粉碎机:北京恒奥德仪器仪表有限公司;JSM6360LA透射电镜:JEOL;Elix Advantage型实验室纯水仪:密理博公司。

乙醇、甲醇等试剂(色谱纯):国药集团化学试剂(上海)有限公司;水为纯化去离子水。狼牙刺干种子:购陕西省榆林市,于60℃下减压干燥3 h,粉碎后过40目筛密封保存备用;氧化苦参碱对照品(98%):成都曼斯特生物科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 检测方法

以氧化苦参碱含量作为实验的评价指标,色谱条件参考文献[5,6,9,10]。色谱柱:Phenomenex Gemini C18柱(254 mm×4.60 mm);柱温:20℃;流动相:甲醇-水(0.2%磷酸+0.32%三乙胺)(10:90),流速:1.0 m L/min;检测波长:210 nm;进样量:10μL。

线性关系的考察:精密量取氧化苦参碱标准品50.02mg,用流动相溶剂标定成氧化苦参碱浓度梯度为2.5、1.5、0.5、0.25和0.05 g/L的系列标准溶液,分析后以峰面积对浓度进行回归,得回归方程为:A=15221.51X+25.21,r=0.9994,氧化苦参碱在0.05~2.5 g/L浓度范围呈良好的线性关系。

仪器精密度实验考察:连续进样5次,分别测定其峰面积,氧化苦参碱平均峰面积RSD为0.18%(n=5),因此仪器精密度符合实验要求。

稳定性考察:取同一批次提取液做稳定性测试,按上述色谱方法检测,共测5次分析其RSD为0.31%,表明样品溶液在10 h内测定稳定。

重复性考察:取同一批次提取液,按供试品溶液的制备方法平行制备5份做重复性测试,共测5次分析其RSD为0.42%,说明方法重复性较好。

1.2.2 单因素试验考察

参考文献[6]用PH值为3.5的酸性乙醇溶液作为提取溶剂,精确称量1 g干燥处理后的狼牙刺种子粉23份,进行单因素提取试验。在单因素试验中分别单独考察乙醇溶液体积分数(60%、70%、75%、80%、85%、90%)、超声提取功率(200、300、500、700、1000 W)、超声提取时间(5、10、15、20、25、30 h)、料液比(1:3、1:5、1:10、1:15、1:20)对提取率的影响。

精确称量1 g的狼牙刺种子粉加80%乙醇溶液酸性溶液20 m L,采用冷提法提取,间隔1 h提取液测定氧化苦参碱的含量,作为对比试验[6]。

提取率计算公式如下:X%=CV/M×100,式中:X%为提取试验的提取率;C为待测液中总黄酮的含量(g/L);V为溶液的体积(m L);M为样品质量/g。

1.2.3 正交试验设计

在单因素试验基础上确定正交试验参数范围,通过正交试验确定最佳提取工艺条件,正交试验L9(34)设计如下表。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 最佳溶液的选择

进行单因素试验时将温度控制在50℃[8],以避免氧化苦参碱的转变。图1为在料液比1:20(g/m L)、不同浓度的乙醇水溶液体积分数下,以500 W的超声辐射强度进行提取的结果,试验过程中每隔1 min取样测试得率,实验得到的最大提取率结果如图1。

在萃取过程中,由于不同极性的溶剂往往无法有效的溶解细胞组织中的有效成分,因此溶剂极性会显著地影响提取的效果。从图中可以看出,不同浓度的乙醇溶液的极性的不同,对提取率的影响很大,极性较大的低浓度乙醇溶液的提取效果较差,随着乙醇体积分数的增加,提取率逐步上升,达到80%时,其提取率达最大值,随着乙醇体积分数的继续增加,溶液的极性下降,导致提取率不升反降。因此,合适极性的溶液决定了提取率,乙醇体积分数80%较适合。

2.1.2 最佳超声时间的选择

合理的提取时间决定了提取的效果,延长超声提取时间可以强化超声协同提取的各种效应,促进细胞的破裂和有效成分的提取,但是超声时间过长,不仅会增加功耗,也可能会促进物质的反应和转化。为了获得最佳超声时间,试验中控制料液比1:20(g/m L)、加热温度50℃、乙醇体积分数80%、以500 W的超声辐射强度,分别超声提取1、2、3、4、6次,每次超声5 min后过滤,滤液作为提取液,得到提取率与提取时间的关系如图2所示。

超声作用如破碎、空化作用的发生需要一定的时间,随着提取时间的上升,提取率逐渐增加,当提取时间到达25min时,提取效果达到最高值。

2.1.3 最佳提取功率的选择

超声功率直接决定了提取的各种效应的强度,过低的功率难以实现破碎、均质等效应,但过高的功率不仅造成能源的浪费,也会引起物质的反应和转化。试验中选取料液比1:20(g/m L)、加热温度50℃、乙醇体积分数80%、以不同功率的微波辐射强度进行提取,得到提取率与辐射功率的关系如图3。

超声波的穿透效果与溶剂的体积有直接的关系,实验中使用的为100 m L的提取瓶,由图1可知,在该规模的提取体积下,当超声提取功率到达500 W时,提取率已经接近饱和,加大提取功率对提取率的影响有限,功率增大到1 000 W时,氧化苦参碱提取率略有下降,但没有发生显著的转变。

2.1.4 料液比对提取率的影响

参照氧化苦参碱参照物的溶解度,其在提取物中的溶解不是制约提取效果的主要因素,但是狼牙刺种子粉末需要借助溶液来分散,而料液比过大则会影响到超声的效果和后处理的成本,因此合适的料液比十分重要。试验中将加热温度设定为50℃、酸性乙醇体积分数设定为80%、在500 W功率的超声强度下,以不同的料液比进行提取,得到提取率与料液比的关系如图4。

提取率与料液比的关系图直观的反应了料液比对提取率的影响,过低的料液比无法对狼牙刺种子中的氧化苦参碱实现有效的提取,当料液比达到1:15(g/m L)后,提取效果接近饱和,料液比达到1:20(g/m L)后,增大料液比对提取率没有影响,因此在单因素试验中,将料液比限定为1:15(g/m L)。

2.2 正交试验

正交试验的结果如下。

由表2实验结果和极差分析可知,各因素影响的主次为C>D>A>B,最佳条件为A2B1C2D3,由表3的方差分析可知,功率对提取率的影响较重要,其他因素影响较小。因此可以得到正交试验的最佳工艺条件为乙醇体积分数80%、提取时间15 min、超声功率500 W、固液比1:15(g/m L)。按该优化条件试验,得到提取率为1.99%。

为了验证该工艺的可靠性,在最佳工艺条件下重复提取3次,实验结果见表4。

由表4可知,多次不同提取原料量的提取平均得率为1.98%,因此此提取工艺具有较好的重复性、操作性和稳定性。

2.3 对比试验

实验中用酸性乙醇作为溶剂,采用传统的冷提方法对原料进行提取,其提取的结果显示在提取时间为8 h,提取率达到最高为1.28%,随着时间的延长,则溶出脂溶性杂质含量升高,挟裹生物碱,使得氧化苦参碱的提取率逐渐降低。见图5。

2.4 提取后表征

见图6。

对提取后的残余物干燥后进行扫描电镜的表征,观察其微观形态,表征结果如下,其标尺为50μm, 由图中可以看出,超声辅助提取后的狼牙刺种子残余物呈现束状纤维和不规则的形态,束状纤维长度低于50μm,因此超声作用对狼牙刺种子产生了很好的粉碎效果。

3 讨论

土茯苓中提取总黄酮的工艺研究 篇4

采用乙醇溶液提取土茯苓饮片中总黄酮,分析了乙醇浓度、温度、固液比、浸取时间对总黄酮提取率的影响.进行了单因素实验设计,得出优化实验条件:乙醇浓度50%,浸取温度80℃,固液比1:20,浸取时间3h,总黄酮提取率为75.8%.

作 者:王晋黄 池汝安 陈少峰 高洪 周芳 刘敏 WANG Jin-Huang CHI Ru-An CHEN Shao-Feng GAO Hong ZHOU Fang LIU Min  作者单位:王晋黄,陈少峰,WANG Jin-Huang,CHEN Shao-Feng(武汉化工学院,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉,430073;江汉大学化学与环境工程学院,武汉,430056)

池汝安,高洪,周芳,刘敏,CHI Ru-An,GAO Hong,ZHOU Fang,LIU Min(武汉化工学院,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉,430073)

刊 名:植物研究  ISTIC PKU英文刊名:BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH 年,卷(期): 26(3) 分类号:Q94 关键词:土茯苓   总黄酮   提取   乙醇  

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