生物碱提取

生物碱提取（共12篇）

生物碱提取 篇1

莲子心是睡莲莲属植物成熟种子—莲子中的色胚芽,具有清心安神,交通心肾,涩精止血之功效,主要产于湖南、湖北、福建、江苏、浙江等地,其内含有黄酮、生物碱、叶绿素、有机酸及微量元素等多种化学成分,同时含有莲心碱、异莲心碱、甲基莲心碱、荷叶碱及莲心季胺碱等多种生物碱。研究表明莲子心中的生物碱具有重要的药用价值,有降血糖降血脂,保护心肌缺血,抗血小板聚集,保护心脏及抗菌等生物活性,对心律失常有一定的治疗效果。因此,莲子心中生物碱的提取具有重要的研究价值,目前已有微波法提取荷叶生物碱、苦豆子生物碱、浙贝母生物碱,但采用微波法提取莲子心中的总生物碱的研究国内未见报道。本实验是为建立一种有效提取莲子心中总生物碱的方法,同时为莲子心总生物碱的提取提供理论和参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

外购莲子心,在56.7℃下烘干,用万能粉碎机粉碎后,过0.25mm筛后置于烘箱中备用。无水乙醇(分析纯),氢氧化钠(分析纯)。

WF-2000微波快速反应系统,GR-200电子天平,SHZ-D9(Ⅲ)循环水式真空泵,电子分析天平,电热恒温鼓风干燥箱,电热恒温水浴锅,油泵,FW117中草药粉碎机,低速离心机等。

1.2 试验方法

称量2.0g莲子心粉末置于25m L容量瓶,按设定的料液比加入一定体积分数的乙醇,在60℃的微波温度下,按设定的微波时间和微波功率用微波快速反应系统进行处理。处理完毕后在恒温水浴锅40℃静置5min,趁热抽滤2次,收集滤液。然后经减压蒸馏,加入5m L水后在转速3000r·min-1下进行离心10min。取上清液加入10%Na OH溶液调p H至8,再次在3000r·min-1下离心10min,得到下层沉淀,沉淀在恒温箱里50℃烘干得到产品,称重并计算提取率。然后分别在相应的条件下微波辅助提取,并重复上述步骤。

1.3 单因素实验和正交实验

选取乙醇体积分数、微波功率、微波时间、料液比进行单因素实验,在单因素实验的基础上进行正交实验设计,最后根据正交实验结果得出莲子心中总生物碱的最佳提取工艺条件。

2 结果与分析

2.1 乙醇体积分数对提取率的影响

准确称取2.0g莲子心粉末,在微波功率300W、微波时间3min、料液比1∶20(g∶m L)条件下,选取乙醇体积分数分别为55%、65%、75%、85%、95%,研究不同体积分数的乙醇对莲子心中生物碱提取率的影响,结果见图1。

由图1可知,随着乙醇体积分数的增加,莲子心生物碱的提取率先增加后减少,乙醇体积分数为65%时提取率最大,可能是由于莲子心中生物碱的极性更接近体积分数为65%的乙醇极性(相似相溶原理)。乙醇体积分数过大时,可能是由于部分生物碱溶解于高浓度的乙醇中,使提取率降低。体积分数过低时,不能完全浸泡莲子心粉末。故乙醇体积分数控制在65%左右为宜。

2.2 微波时间对提取率的影响

准确称取2.0g莲子心粉末,在乙醇体积分数65%、微波功率300W、料液比(g∶m L)1∶20条件下,选取微波时间分别为3min、4min、5min、6min、7min,研究不同微波时间对莲子心中生物碱提取功率的影响,结果见图2。

由图2可知,随着微波时间的延长,莲子心总生物碱的提取率先增加后减少,当微波时间为5min时,提取率达到最大。在3~5min之内,莲子心生物碱提取率不断上升,可能由于微波时间的增加有利于活性成分的溶出。微波时间为5min时,生物膜完全被破坏,提取率达到最大。在5~7min之内,莲子心中生物碱的提取率反而下降,可能是由于提取时间过长,有效成分被破坏,导致提取效果变差。因此微波处理时间以5min为宜。

2.3 微波功率对提取率的影响

准确称取2.0g莲子心粉末,在乙醇体积分数65%、微波时间5min、料液比1∶20的条件下,选取微波功率分别为100W、200W、300W、400W、500W,研究不同微波功率对莲子心中生物碱提取率的影响,结果见图3。

由图3可知,功率在100~500W,随着微波功率的增加,莲子心生物碱的提取率也增加,功率达到500W时,提取率达到平衡。在100~400W之内,微波功率小,生物碱不断溶出使提取率逐渐增加。在400~500W之内,提取率下降,是由于微波功率过高导致生物碱变性。考虑到功率对总生物碱的提取有很大影响,因此选择微波功率400W为宜。

2.4 料液比对提取率的影响

准确称取2.0g莲子心粉末,在乙醇体积分数65%、微波时间5min、微波功率400W的条件下,选取料液比(g∶m L)分别为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30,研究不同料液比对莲子心中生物碱提取率的影响,结果见图4。

由图4可知,随着料液比的增大莲子心生物碱提取率增大,超过1∶30(g∶m L)提取率基本不变。一般情况下,提取剂用量越大,提取效果越好,但当溶剂用量达到1∶30(g∶m L)时,莲子心生物碱基本溶出,再增加溶剂用量,提取率变化不大。综合考虑提取成本,最终确定生物碱的提取适宜料液比为1∶30(g∶m L)。

3 正交实验设计

在单因素的基础上,选择乙醇体积分数(A)、微波时间(B)、微波功率(C)、料液比(D)为影响因素,以提取率为指标,选择L9(43)进行正交实验,正交实验设计及结果的直观分析见表1。

由表1可知,从莲子心中提取生物碱的最佳组合是A2B2C2D3,即乙醇体积分数65%、微波时间5min、微波功率400W、料液比1∶30(g∶m L),在此条件下做3次平行试验,得其平均提取率为2.9873%。各因素对总生物碱提取率影响的大小顺序为:微波功率>微波时间>料液比>乙醇体积分数。

4 结论

在单因素实验的基础上通过正交实验优化了提取工艺,得最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数65%,微波时间5min,微波功率400W,料液比1∶30(g∶m L),在此条件下,莲子心生物碱提取率达2.9873%。各因素对莲子心生物碱提取率的影响次序为:微波功率>微波时间>料液比>乙醇体积分数。微波提取莲子心中生物碱具有时间短,提取率高等优点,本文结果可为莲子心的研究开发提供依据。

摘要：以莲子心为原料,用微波辅助醇提水沉法提取莲子心中生物碱。在单因素实验基础上,通过正交实验优化了提取工艺,结果表明,各因素对总生物碱提取率影响的大小顺序为:微波功率>微波时间>料液比>乙醇体积分数。最佳提取工艺条件为:微波功率400W、微波时间5min、料液比1∶30(g∶mL)、乙醇体积分数65%,在此条件下莲子心总生物碱的提取率达2.9873%。

关键词：莲子心,总生物碱,提取,微波法

参考文献

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[3]吴梅青.莲子心提取分离、鉴定及制剂研究概述[J].时珍国医国药,2012,23(9):74-77.

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[5]许剑平.微波法提取沙棘总黄酮工艺研究[J].世界中西医结合杂志,2012,33(1):41-43.

[6]梁金锋,李玉文.烟草生物碱的提取[J].内蒙古科技与经济,2012(10):83-86.

[7]冯婧,何先云,李达等.云木香总生物碱提取工艺优化[J].光谱实验室,2012,29(5):3010-3013.

生物碱提取 篇2

(1)利用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量小的先洗脱出来( )。

(2)在电泳过程中，蛋白质分子的移动速度，与分子本身的大小和形状无关，而与所带电荷的差异有关( )。

(3)在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移率完全取决于分子的大小( )。

答案 (1)× (2)× (3)×

血红蛋白提取和分离过程的考查

(·广东理综，5)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是( )。

A.洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂

B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少

C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测

D.在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢

解析 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂，释放出血红蛋白。分离提纯的血红蛋白时用凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质移动速度较快;血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况，并据此判断分离效果。

答案 D

[对点强化]

红细胞中含有大量的血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列关于血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是( )。

A.血红蛋白提取和分离一般按照样品处理―→粗分离―→纯化―→纯度鉴定的顺序进行

B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液

C.粗分离中透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质

D.可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定

解析 蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白时，首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理;再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去，即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水;最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

答案 B

归纳比较

分离DNA、PCR技术、分离蛋白质的比较

分离DNA PCR技术 分离蛋白质 实验原理 DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，且不溶于冷酒精 利用DNA热变性原理体外扩增DNA 依据相对分子质量的大小不同来分离蛋白质 实验过程 选取材料―→破碎细胞释放DNA―→除杂―→DNA析出与鉴定 变性―→复性―→延伸 样品处理―→凝胶色谱操作 实验结果 获得较纯净的DNA 获得大量DNA 相对分子质量不同的蛋白质得以分离 实验意义 为DNA研究打下基础 解决了DNA研究中材料不足的问题 为蛋白质的研究和利用提供了原材料 2.比较琼脂糖凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

(1)从载体上看，利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳，利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

(2)从依据上看，利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳，仅利用了分子大小的是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

生物碱提取 篇3

关键词：鸡屎藤；总生物碱；自由基清除

中图分类号：R284.2文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）02-0209-02

收稿日期：2013-07-12

资金项目：福建省泉州市科技计划（编号：2007N4）。

作者简介：贤景春（1955—），女，吉林镇赉人，教授，从事配位化学与天然植物研究。E-mail：xjc01977@163.com。鸡屎藤[Paederia scandens （Lour.） Merr.]为茜草科植物，别称斑鸠饭、主屎藤、臭藤根、鸡矢藤、臭藤、鸡脚藤、解暑藤等，具有镇痛、抗惊、解毒、消炎、治疗无名肿毒等药用价值，主要分布在印度、马来西亚、日本、朝鲜、中国等地[1]。鸡屎藤在我国南方地区分布较广，尤其在闽南地区到处可见。鸡屎藤全草及根均可入药，在广东、海南、闽南地区人们把鸡屎藤视为美食，当作滋补品来食用[2]。研究表明，鸡屎藤含有生物碱，生物碱是自然界中广泛存在的一类含氮碱性有机化合物，具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生理活性[3]。目前关于鸡屎藤生物碱提取的研究较少。笔者对鸡屎藤总生物碱提取及抗氧化性进行了研究，旨在为鸡屎藤的开发应用提供依据。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

可见分光光度计（上海元析仪器有限公司）、离心机（上海安亭科学仪器厂）、电子精密天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）。盐酸水苏碱（江苏省南京市替斯艾么中药研究所），雷氏盐、碘化铋钾（天津市光复精细化工研究所），30%双氧水、无水乙醇（上海联试化工试剂有限公司），七水合硫酸亚铁（广东省汕头市西陇化工有限公司），水杨酸（天津市化工研究所），鸡屎藤（福建省泉州市江滨公园）。

1.2方法

1.2.1特征性试验生物碱在酸性溶液中能与一些重金属盐类或分子量较大的复盐生成沉淀。本试验用碘化汞钾、碘化铋钾、碘-碘化钾溶液鉴定提取物中的生物碱[4]。

1.2.2标准工作曲线 分别称取1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 mL 浓度为0.2 mg/mL的盐酸水苏碱置于25 mL容量瓶中，各加入新配制的2%雷氏盐3.00 mL，冷却后用0.1 mol/L盐酸定容，离心后在520 nm处测定吸光度。用吸光度对盐酸水苏碱浓度作图得图1，回归方程为ΔD=0.470 3C+0.004 8，r=0.998 98。式中，ΔD=D0-D，D0为空白液的吸光度，D为盐酸水苏碱溶液的吸光度[5]。

1.2.3总生物碱含量的测定称取鸡屎藤粉末1.000 0 g，洗涤、烘干、粉碎、过60目筛，用乙醇浸提，抽滤，将滤液用 0.1 mol/L 盐酸定容于50 mL容量瓶中，取10 mL鸡屎藤溶液置于25 mL容量瓶中，加入新配制的2%雷氏盐 3.00 mL，冷却，用盐酸定容，混匀，离心后在520 nm处测吸光度[6]。

1.3提取参数优化

影响生物碱提取的因素较多，主要有溶剂浓度、料液比、提取时间、温度。本研究选取这4个因素进行正交试验，以获取最佳提取工艺参数[7-8]。

1.4提取物抗氧化性测试

依次吸取8.8 mmol/L双氧水1 mL及9 mmol/L硫酸亚铁1 mL，混合均匀后加入9 mmol/L水杨酸乙醇溶液1 mL，用蒸馏水定容至10 mL。在37 ℃恒温水中反应15min，冷却后在510 nm波长下测其吸光度，以蒸馏水为对照。分别吸取鸡屎藤提取液 2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 mL加入测定体系测其吸光度[9]。清除率计算方法见公式（1）。

2结果与分析

2.1生物碱鉴定

取鸡屎藤提取液数滴滴于表面皿上，加入适量生物碱沉淀剂，指示剂变化情况如表1所示，表明鸡屎藤浸提液中含有生物碱[4]。

2.2浓度对提取率的影响

2.3料液比对提取率的影响

在乙醇浓度为40%，浸提温度为60 ℃，浸提时间为 60 min 条件下，不同料液比（1 ∶5、1 ∶10、1 ∶15、1 ∶20、1 ∶25、1 ∶30，g ∶mL）下鸡屎藤总生物碱提取率如图3所示。随着料液比的不断增大，提取率增加，当料液比为1 g ∶20 mL时提取率最大，继续增大料液比则提取率降低。

2.4浸提时间对提取率的影响

在乙醇浓度为40%，料液比为1 g ∶20 mL，浸提温度为60 ℃的条件下，不同浸提时间（30、45、60、75、90、105、120 min）下鸡屎藤总生物碱提取率如图4所示。随着提取时间延长，提取率增大，当提取时间为90 min时，提取率最高。继续延长提取时间，提取率有下降趋势。

2.5温度对提取率的影响

在乙醇浓度为40%，料液比为1 g ∶20 mL，浸提时间为 90 min 条件下，不同温度（40、50、60、70、80 ℃）对提取率的影响如图5所示。当温度低于60 ℃时，提取率随温度的升高明显增大，当温度超过60 ℃时，提取率下降。

2.6正交试验

正交试验各因素水平及结果见表2、表3。从表3可看出，4个因素对鸡屎藤总生物碱提取效果影响由大到小依次为D>A>B>C，即温度对总生物碱提取影响最大，其次是乙醇浓度、料液比，时间对生物碱提取率影响最小。

2.7对羟基自由基的清除作用

从图6可看出，鸡屎藤提取液对·OH有一定的清除作用，清除效果与总生物碱浓度呈正相关。

3结论

本研究采用正交试验法得到鸡屎藤中总生物碱的最佳提取工艺参数，即乙醇浓度为40%，料液比为1 g ∶15 mL，浸提时间为90min，温度为60℃时，鸡屎藤总生物碱提取效果最

好。鸡屎藤提取液对羟基自由基有一定的清除效果，当总生物碱的浓度为0.35 mg/mL时，对·OH的清除率达46.80%。

参考文献：

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[9]陈海光，曾庆孝. 荷叶功能成分的提取及其对自由基清除作用的研究[J]. 食品与发酵工业，2001，10（10）：34-38.

苦荞粉中生物碱的提取研究 篇4

对于苦荞麦中成分的研究主要集中在黄酮类物质上[2,3,4], 而对于生物碱类物质的研究则未见报道。本文对苦荞粉中生物碱提取方法进行了研究, 从中提取出了总生物碱。

1 仪器和试剂

1.1 仪器

恒温干燥箱 HX·GZ-450B, 连云港医疗器械设备厂;旋转蒸发仪RE-52AA, 上海亚荣生化仪器厂;集热式磁力搅拌仪器 DF-101S, 江苏省金坛市正基仪器有限公司;ZKJ-1型循环水真空泵, 上海嘉鹏科技有限公司。

1.2 试剂和材料

本文所使用试剂均为国产分析纯试剂, 苦荞粉购自超市。

2 实验方法

2.1 样品的处理

取一定量的样品, 于80℃～90℃干燥2h后备用。

2.2 实验方法

经试验发现苦荞粉中含有水溶性生物碱, 且此类生物碱具有在酸性水溶液中溶解度较大, 而在乙醇中溶解度小的特点, 所以按以下方法进行提取。准确称取200 g苦荞粉于1000mL大烧杯中, 加入0.1% HCl溶液800mL, 放置浸泡10h, 于80℃提取2～3h, 过滤弃渣。取滤液在旋转蒸发仪上加热浓缩至200mL, 滤液用石油醚萃取两次以除去脂溶性杂质, 水层再用正丁醇萃取两次进一步除去杂质, 然后用浓氨水调其pH=9左右, 加入乙醇产生大量沉淀, 继续滴加乙醇至无沉淀产生。放置过夜, 减压过滤, 得浅黄色固体, 烘干, 称量, 质量为500mg。

取少量所得固体, 用5% HCl溶解, 调pH=5～6, 用生物碱的鉴定反应进行试验, 结果见表1。

3 结果与讨论

3.1 提取条件试验

3.1.1 料液比的选择

称取200g苦荞粉, 在浸泡8 h、HCl浓度0.5%, 于70℃提取3h的条件下, 试验了料液比为1:2、1:4、1:6、1:8时的提取情况, 具体见表2。

由表可见, 当1:4、1:6、1:8时, 提取出的生物碱量相差不大。由此说明苦荞粉中所含生物碱在浓度为0.5% 的HCl中溶解度较大, 当达到料液比为1:4后, 再增大比值时溶解出的生物碱的量不会有大的增加, 考虑到后期处理量的问题, 选用1:4作为实际提取时的料液比。

3.1.2 浸泡时间的选择

称取200 g苦荞粉, 在料液比为1:4、HCl浓度0.5%、于70℃提取3h的条件下, 试验了浸泡6、8、10、12、14 h的提取量, 结果见表3。

由表可见, 在浸泡到10h及其以上时, 得到较多的生物碱。实际提取时, 选用浸泡到10h。使用较长的浸泡时间才能得到较好的提取效果的原因可能是使用的苦荞粉的颗粒较大, 要充分浸泡后才能完全发胀, 有等于提取。

3.1.3 提取温度的选择

一般情况下, 升高温度有利于活性成分的提取。但在苦荞粉生物碱的提取过程中, 当温度升高到80℃以上时, 苦荞粉固化, 无法再进行提取。所以选用80℃作为提取温度, 具体见表4。

3.1.4 HCl浓度的选择

生物碱在水中的溶解度往往不大, 但当它们与酸反应形成盐后, 其溶解度会明显增加。所以选用HCl液进行提取。提取时分别用0.0%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%浓度的HCl液进行了试验, 各提取量见表5。

由上可知, HCl浓度大于0.1%后无大的变化, 所以选0.1%的HCl液进行提取。

3.1.5 提取时间的选择

在80℃下分别进行了1h、2h、3h、4h的提取试验, 结果见表6。

由表可见, 在提取1h时, 大部分生物碱已被提取出来, 而在2h以后, 提取量无明显增加, 所以选用2～3h的提取时间进行提取。

3.2 结果

利用稀酸提取, 石油醚、正丁醇萃取除去杂质, 加入乙醇析出生物碱的提取方法, 从200g苦荞麦粉中提取了500mg生物碱, 用四种生物碱特征反应指示剂依次检验, 均有明显的特征反应现象, 说明其为生物碱类物质。

参考文献

[1]江苏医学院编.中药大辞典[M].上海:上海科学技术出版社, 1977:1569.

[2]刘飞, 谢镇远.吸光光度法测定荞麦花叶中总黄酮[J].理化检验一化学分册, 2005, 41 (2) :93-94.

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牵牛子提取物对小菜蛾的生物活性 篇5

牵牛子提取物对小菜蛾的生物活性

以小菜蛾为试虫,对牵牛子提取物进行了生物活性的研究.结果表明,牵牛子的.甲醇提取物生物活性最高,测得对小菜蛾3龄幼虫48h的拒食中浓度(AFC50)为34.60g/L;甲醇提取物对小菜蛾具有较高的触杀作用,浸渍法的校正死亡率达100.00%,且对小菜蛾具有很强的生长发育抑制作用,24h和48h后生长发育抑制率分别为101.55%和31.16%,化蛹率仅为8.00%;其他提取物也表现出一定的生物活性.

作 者：徐向荣 蒋红云 张燕宁 冯平章 XU Xiang-rong JIANG Hong-yun ZHANG Yan-ning FENG Ping-zhang 作者单位：中国农业科学院,植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京,100094刊 名：农药 ISTIC PKU英文刊名：AGROCHEMICALS年，卷(期)：45(2)分类号：S482.3关键词：牵牛子 小菜蛾 生物活性

生物碱提取 篇6

关键词：大枣多糖；提取纯化；生物活性

中图分类号：R932 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）10-0062-02

大枣为鼠李科植物枣（Zizyphus Jujuba Mill.）的干燥成熟果实，其性甘、温，归脾、胃经，为药食同源植物，具有补中益气、养血安神和缓和药性的功效。研究表明，大枣多糖是大枣中含量最多、生物活性物质较明显的成分，具有免疫调节、抗衰老、抗癌等多种生理活性，广泛应用于医药、保健食品。国内对大枣多糖的提取純化、生物活性等进行了大量的研究，本课题在收集、查阅大量相关文献的基础上，综述近几年大枣多糖提取纯化及其生物活性等方面的研究情况，旨在为相关研究提供参考。

1 提取方法

大枣多糖的提取方法主要有热水浸提法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法和酶解辅助提取法等。

1） 热水浸提大枣多糖是目前最为常用的传统方法之一，此法成本低、不破坏生物活性、方便实用且安全性高，但耗时、提取率低。魏然通过研究优化得到热水法提取圆铃大枣多糖条件为：液料比20∶1、提取温度90 ℃、时间5.3 h，得率为5.27%±0.03%；各因素对多糖得率的影响顺序为：提取温度、提取时间、液料比、提取温度。

2） 超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助，此法可以缩短提取时间、提高提取率，同时避免高温对有效成分的影响。魏然优化得到超声波法提取圆铃大枣多糖条件为：液料比12∶1、超声功率360 W、提取温度55 ℃、超声时间40 min，多糖得率为4.93%±0.03%；各因素对多糖得率的影响顺序为：超声功率、超声时间、提取温度、液料比。

3） 微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波，此法具有高效、快速、节能的优点。韩秋菊等人采用微波浸提法提取大枣多糖，得到最佳工艺条件为：料液比（g/mL）1∶50、微波功率420 W、微波处理时间8 min，大枣多糖提取率为7.99%。

4） 酶解辅助提取目前使用的酶有纤维素酶、淀粉酶、中性蛋白复合酶法、木瓜蛋白酶、果胶酶、复合酶和酸性蛋白酶，均有较好的效果。陈晋芳等人采用果胶酶提取大枣多糖，最佳工艺条件为：pH 4.5、温度40 ℃、时间3 h、加酶量0.2%，多糖得率为3.84%。

2 纯化方法

要得到较纯的多糖，需对粗多糖进行脱色和脱蛋白处理，然后再进行纯化。目前，大枣多糖脱蛋白的方法有Sevag法、盐酸法、三氟三氯乙烷、酶解和壳聚糖絮凝等；脱色方法有双氧水脱色、树脂脱色、活性炭脱色、聚酰氨脱色、“填料型”冷电弧脱色，其中大孔树脂和聚酰氨层析较为常用；纯化方法有分级沉淀法、季铵盐沉淀法、离子交换层析法、凝胶柱层析法等，其中离子交换层析法和凝胶层析法较为常用。姚文华比较了Sevag法、三氯乙酸法、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和国产中性蛋白酶对大枣多糖的脱蛋白试验，量终确定木瓜蛋白酶的脱蛋白效果最佳，其工艺条件为温度60 ℃、pH 5.0、浓度10 g/L木瓜蛋白酶酶液与多糖液的体积比为0.4∶1.0、酶解时间90 min，蛋白除去率为91.8%。鲁小静、刘海霞、冯艳波等人采用大孔树脂对大枣多糖提取液脱色，均取得了较好的效果，提取液中色素的吸附率分别为91.74%，91.20%，86.59%。阿力木江·穆提拉将聚酰胺与其他脱色剂比较，结果表明，聚酰胺脱色效果比较好，骏枣粗多糖的回收率比较高。魏然等人将圆铃大枣粗多糖经DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-200柱分離纯化后得到4种多糖。

3 生物活性

3.1 抗氧化活性

罗莉研究发现，在抗氧化活性方面，超声辅助提取较热水提取的多糖高；同时，在一定的温度储存下，大枣多糖的抗氧化活性随着时间的延长呈现降低趋势；羧甲基化和硫酸化修饰对羟基自由基和ABTS自由基的清除能力有增强作用；羧甲基化使大枣多糖对DPPH自由基清除能力有减弱作用，但硫酸化大枣多糖对DPPH自由基清除能力却有增强作用；羧甲基化和硫酸化修饰对大枣多糖的还原力有减弱作用。

3.2 机体免疫调节活性

魏然的研究结果表明，制得的大枣多糖具有促进小鼠淋巴细胞增殖的作用，其中4种多糖均对小鼠的脾淋巴细胞有促进增殖的作用，并呈现量效关系，但各多糖之间的促增殖活性各不相同；ConA与YP1a，YP2两者之间具有协同作用；YP1a，YP2促淋巴细胞增殖作用强于YP3，YP4a。黄海英等人研究大枣多糖对气血双虚模型小鼠免疫功能的影响，结果表明，与空白对照组相比，大枣多糖能够显著提高腹腔巨噬细胞的吞噬能力，促进淋巴细胞的转换，以及增加血细胞、血小板等的数量，同时增加红细胞ATP酶活性。

3.3 抗肿瘤活性

刘晓连等人研究发现，试验得到的6种长枣多糖中的LJU-3的浓度为400 mg/L时，对人肝癌细胞株Bel7402、人胃癌细胞株BGC823、人鼻咽癌细胞株KB有一定的增殖抑制率，其IC50值分别为198，178，167 mg/L。张仙土等人研究发现，大枣多糖对S-180瘤细胞具有一定的杀伤作用，浓度越高，抑瘤率越高，肿瘤细胞生长周期时间越短，裸鼠生存时间越长，病理组织观察可见明显改变，为多糖治疗骨髓瘤提供了理论依据。

3.4 抗凝血活性

王娜等人研究发现：大枣粗多糖能够显著延长人体血浆的活化部分凝血活酶时间，而对凝血酶原时间和凝血酶时间无明显影响；不同品种大枣的抗凝血活性存在显著差异，其中灵宝大枣的抗凝血活性相对较好；不同提取方法和大枣干制方式下大枣粗多糖体外抗凝血活性也有很大差异，其中热风、真空冷冻干制大枣及碱提粗多糖能较好地保持粗多糖的抗凝血活性。

3.5 其他生物活性

大枣多糖还具有肝损伤保护、神经保护、影响动物生长性能和免疫功能、烟草保润等活性。

4 结语

大枣是药食兼用植物，具有极高的药用功效及保健功能，而大枣多糖是大枣中的有效成分，所以开展大枣多糖的提取纯化及其生物活性等方面的研究，对于大枣资源的进一步开发利用具有重要的意义。

参考文献

[1] 巴特.大枣多糖提取纯化工艺研究进展[J].农业科技与装备，2015（11）：52-54.

[2] 魏然.圆铃大枣多糖提取、纯化及生物活性研究[D].济南：山东农业大学，2014.

[3] 黄海英，于定荣，郭艳丽.大枣多糖对小鼠免疫功能的影响研究[J].人人健康，2016（2）：35.

[4] 王娜，马琳，谢新华.红枣多糖初步纯化及其对体外抗凝活性的影响[J].中国食品学报，2015，15（10）：141-146.

[5] 陈剑平，李中桂，张尚斌.大枣神经保护作用的活性组分筛选及其作用机制研究[J].中国药房，2016，27（25）：3 495-3 498.

生物碱提取 篇7

本试验选择新疆地产洋金花种子为研究对象,以洋金花总生物碱为指标[10,11],阿托品为含测标准物质,使用紫外分光光度法进行测定。从实验室4种常用提取方法中,优选出最优提取方法。以乙醇浓度,提取时间、提取次数、料液比及pH为参数,运用正交试验法建立最优提取工艺[12,13,14,15]。通过对新疆地产洋金花种子进行系统的提取工艺研究,为拓展洋金花类药材的要用部位及后期其活性成分筛选奠定实验基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验仪器

DHG-9240电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司)、Metter EL104电子分析天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司、P300超声提取器(天鹏电子新技术有限公司)、RE-2000A旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)、紫外分光光度仪(UV-2401PC)、水浴锅、圆底烧瓶、球形冷凝管、布氏漏斗、分液漏斗、容量瓶、烧杯、漏斗、量筒、胶头滴管和pH试纸等。

1.1.2 药材与试剂

洋金花种子于2012年9-10月采自新疆石河子南山,经石河子大学药学院谭勇教授鉴定为白花曼陀罗。除杂后得到种子部分,70℃烘干备用;硫酸阿托品(标准品)、溴甲酚绿、氢氧化钠、盐酸、邻苯二甲酸氢钾、氨水、氯仿、甲醇、乙醇等,均为化学纯。

1.2 方法

1.2.1 硫酸阿托品对照品溶液的配制

取103℃干燥至恒重的硫酸阿托品10 mg,精密称定,置100 mL量瓶中,加蒸馏水溶解定容到刻度,即得[16]。

1.2.2 0.5g·mL-1溴甲酚绿溶液的配制

精密称取溴甲酚绿50mg,邻苯二甲酸氢钾1.021g,加0.2mol·L-1氢氧化钠溶液6.0mL使溶解,再加水稀释至100mL,摇匀,必要时滤过,即得[17]。

1.2.3硫酸阿托品酸性染料分光光度法标准曲线的制备

精密量取硫酸阿托品对照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,分别置于5个分液漏斗中,各依次加0.500g·mL-1酸性染料溴甲酚绿溶液3mL,三氯甲烷10mL,用水补充至等体积,振摇提取2min,静置5min,分取三氯甲烷层溶液,再加入0.5g无水硫酸钠(脱水)[18,19],放置20min,取另一已精密加入三氯甲烷10.0mL的分液漏斗,精密加入水1.0mL,同法制成空白对照溶液,于波长420nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,以硫酸阿托品含量为横坐标作标准曲线,计算回归方程为y=0.472x-0.065 4,相关系数R2=0.999(见图1)。

1.2.4 四种提取方法优选

(1)冷浸法。种子3份,每份20g,粉碎,80%乙醇200mL,浸渍24h,抽滤,旋转蒸发仪回收溶剂,同法浸渍3次,合并浸膏,水浴蒸干,得干膏,合并3份,干燥称重得样品1,计算提取率。

(2)超声提取法。种子3份,每份20g,粉碎,80%乙醇200mL,超声提取,每次3h,抽滤,旋转蒸发仪回收溶剂,提取3次,合并浸膏,水浴蒸干,得干膏,合并3份,干燥称重得样品2,计算提取率。

(3)回流提取法。种子3份,每份20g,粉碎,80%乙醇200mL,水浴回流提取水浴3次,分别3、2、2h,抽滤,旋转蒸发仪回收溶剂,提取3次,合并浸膏,水浴蒸干,得干膏,合并3份,干燥称重得样品3,计算提取率。

(4)索氏提取法。种子3份,每份20g,粉碎,80%乙醇200mL,索氏提取,分别3、2、2h,水浴加热,抽滤,旋转蒸发仪回收溶剂,提取3次,合并浸膏,水浴蒸干,得干膏,合并3份,干燥称重得样品4,计算提取率。

1.2.5 4种提取方法提取总生物碱的定量测定

精密称取样品1、样品2、样品3、样品4各0.2g,加水10 mL使溶解,调节pH至2~3,滤过,滤液用氨水调pH至9~10,再用氯仿萃取4次,每次6mL,合并定容至25mL,即得供试品溶液1、2、3、4。于420nm波长处测定吸光度,计算总生物碱质量浓度及4种提取方法生物碱提取率。总生物碱提取率(%)=总生物碱质量浓度×25×干膏量/干膏取样量/药材量×100。

1.2.6 正交试验

采用L16(45)表格进行正交试验,以乙醇浓度、提取时间、提取次数、固液比及pH为考察因素,设计5因素4水平的正交试验。

2 结果与分析

2.1 洋金花种子中生物碱最佳提取方法的确定

采用4种提取方法提取洋金花种子提取物提取率和消耗比较及总生物碱提取率比较,由表1、表2可知,回流提取法对洋金花种子提取物的提取率最高,且总生物碱的提取率也是最高的,由此可以确定洋金花种子中生物碱的最佳提取方法为回流提取法。

2.2 正交试验结果

试验结果表明,第15组试验A4B3C2D4E1条件下洋金花种子中总生物碱提取率最高,即:无水乙醇回流提取,每次3h,提取2次,固液比为1∶25,pH为5。

由R值可知,对生物碱提取影响因素大小主次顺序为A>D>B>C>E,即乙醇浓度和固液比对洋金花种子中生物碱提取率影响较为显著。

3 结论与讨论

目前实验室采用的提取方法主要包括:回流法、浸渍法、超声法以及索氏提取法[9]。本试验通过对其进行比较,为更加充分、有效地提取洋金花种子中生物碱类化学成分提供了理论依据。通过对种子中提取得到总浸膏及总生物碱的重量进行分析,同时结合耗时、提取溶剂用量、实验仪器便捷等因素进行综合考虑,回流提取法得到种子的总生物碱最大提取率为1.98%,其次为索氏提取法,提取率为1.09%。

2014年李万林对陕西地产洋金花种子进行了生物碱及油脂的提取工艺研究[20],试验中采用索氏提取法进行提取,以时间、料液比、乙醇浓度为变量进行式验。本试验通过对多种提取方法进行比较,筛选出回流法为最优提取方法。通过增加提取次数、以pH为变量,使用紫外分光光度法进行检测,使试验结果更加全面、精准。

生物碱提取 篇8

1 材料、试剂与仪器

材料:苦参饮片 (亳州市广方堂生物科技有限公司) 。试剂:HCl、C2H5OH、EAc、CH3COOH、4BiNO3 (OH) 2·BiO (OH) 、KI、NH3·H2O, 市售分析纯。仪器:中草药粉碎机 (天津市泰斯特仪器有限公司) 、FA2004N型电子精密天平 (上海精密科学仪器有限公司) 、DHG-9620A型电热恒温鼓风干燥箱 (巩义市瑞力仪器设备有限公司) 、KH-2000型薄层色谱扫描仪 (上海科哲生化科技有限公司) 、pH计 (梅特勒-托利多仪器上海有限公司) 。

2 试验方法

2.1 静态单因素试验

粉碎粒度对提取率影响试验:取最粗粉 (10~24目) 、粗粉 (24~65目) 、中粉 (65~80目) 、细粉 (80~100目) 和最细粉 (100~120目) 5种粒度苦参粉各300g, 平均分成3份, 分置于3个500mL烧杯中, 加入蒸馏水各500mL, 于室温同条件下浸取12h后, 检测总生物碱浓度, 组内计算平均浓度后, 计算不同粉碎粒度的总碱提取率。

酸浓度对提取率的影响试验:以1mol/LHCl溶液调节蒸馏水pH值依次为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0, 每种pH盐酸溶液各取1500mL, 平均分成3份, 分置于500mL烧杯中, 均加入中粉各100g, 于室温同条件下浸取12h后, 检测总生物碱浓度, 组内计算平均浓度后, 计算不同酸浓度下中粉的总碱提取率。

渗漉流速对提取率的影响试验:取1500g中粉平均分为15份, 分置于15个500mL烧杯中, 以pH=2的盐酸水溶液浸润12h, 3份为一组, 每组分别以1、2、3、4、5mL/ (kg·min) 的流速进行渗漉提取, 收集四倍柱体积的渗漉液, 检测渗漉液中总生物碱浓度, 组内计算平均浓度后, 计算不同渗滤流速下收集的总碱提取率。

料液比对浸取率的影响试验:取1500g中粉平均分为15份, 分置于15个500mL烧杯中, 以pH=2的盐酸水溶液浸润12h, 3份为一组, 各组分别收集2、3、4、5、6倍柱体积的渗漉液, 检测渗漉液中总生物碱浓度, 组内计算平均浓度后, 计算不同料液比下收集的总碱提取率。

2.2 动态响应面试验设计

通过静态单因素试验结果分析确定出各因素的水平, 进行响应面试验设计, X1 (料液比) 、X2 (提取液pH) 、X3 (渗漉流速) 各参试因子的水平设置及编码见表1, 响应面设计表见表2, 目标值为总碱提取率, 依各组条件操作, 测得各组总碱浓度, 计算出提取率。采用响应面法进行统计分析, 从而确定最佳组合。

3 结果与讨论

3.1 静态单因素试验结果

不同粉碎粒度、pH值、渗漉流速、料液比对总生物碱提取率的影响结果见图1。 (1) 粉碎粒度越细, 浸出总生物碱量越多, 尤以最细粉提取率最高。最细粉提取率的高值源自其中部分粒度达到微米中药级别, 其颗粒为细胞碎片, 使得其中生物碱成分流出显著增多。虽然静态提取中粉碎粒度越细, 提取率越高, 却会造成粉末间空隙过小, 渗漉液流动阻力增加, 致使渗漉困难。因此药材的粒度应适宜, 过细易堵塞渗漉柱, 渗漉效果较差;而粒度过粗, 则不易压紧, 致使溶剂与药材的接触面变小, 导致提取率偏低。因此应选择适中的粉碎粒度, 故采用中粉。 (2) pH越低, 提取率越高。但pH值太低时, 将加重生产设备的腐蚀, 且pH=2.0较之pH=2.5的浸出率增加不多。故浸提液选用pH=2.5的HCl。 (3) 渗漉流速为3mL/ (kg·min) 时的浸取率最高。经动态跟踪点板考察, 发现渗漉速度越快的初始浓度较高, 后期浓度较低, 在较短时间内可以提取出大多数生物碱。渗漉流速较慢的前后浓度变化平稳, 所需收集时间较长。故渗漉流速选用3mL/ (kg·min) 。 (4) 随着料液比增加, 提取率先增加后趋于不变, 5倍较之4倍料液比的提取率无增加或增加较少未检出, 故料液比选取4倍。

3.2 球面设计试验结果与统计分析

按照2.2的动态响应面试验设计进行实验, 试验方案和结果见表2。通过统计软件SAS 9.1建立球面设计二次回归模型为:^y=-662.16113+78.58134 X1+323.17436 X2+88.17354 X3-5.85000 X1X2-4.62500 X1X3-2.75000 X2X3-5.51496 X1X1-52.39473 X2X2-9.42173 X3X3, 回归方程显著性检验F=14.70, P=0.0005<0.05, 回归方程有统计学意义, 决定系数R2=0.9058, 调整后的R2=0.8209, 均较高, 说明回归方程拟合的很好。各因素检验方差分析表见表3。

响应面3D效果图及等高线图分别见图2、3, 可见3个因素对指标的影响。利用最速下降法进行最优值预测:当X1选择4.31, X2选择2.76, X3选择3.22时, y预测最大值为94.932%。得出最佳提取条件为:以pH=2.76的稀HCl水溶液浸润苦参中粉12h后, 以3.22mL/ (kg·min) 的渗漉流速, 收集4.31倍量的渗漉液。在此最佳提取条件下, 通过验证实验得出苦参总生物碱提取率为94.5%, 模型预测效果很好。

4 结论

渗漉法进行有效成分的提取, 其提取率受到温度、粉碎粒度、浸润时间、浸提液的pH值、渗漉流速和渗漉液与药材的倍量关系等因素的影响。对于温度, 本试验在室温下进行;对于浸润时间, 浸润12h后提取率趋于平滞, 故控制浸润时间在12h;对于粉碎粒度, 过细易堵塞渗漉柱, 难于渗漉, 而粒度过粗, 则不易压紧, 致使溶剂与药材的接触面变小, 导致提取率偏低, 因此选择了适中的粉碎粒度———中粉。故本试验对其中的浸提液pH值和渗漉流速以及渗漉液与药材的倍量关系经单因素试验, 得出各因素的最适参数为:以pH=2.5稀HCl溶液进行渗漉, 以3mL/ (kg·min) 的渗漉流速收集4倍料液比的渗漉液。在单因素试验基础上, 进行球面设计, 以总生物碱提取率为指标值, 依各组条件操作, 测得各组总生物碱浓度, 计算出相应的提取率。结果采用统计软件SAS 9.1进行统计分析, 最终确定出最佳提取条件为:以pH=2.76的稀HCl溶液浸润苦参中粉12h后, 以3.22mL/ (kg·min) 的渗漉流速, 收集4.31倍量的渗漉液。在此最佳提取条件下, 通过验证实验得出苦参总生物碱提取率为94.5%, 模型预测效果很好。

摘要：采用单因素考察和响应面分析法相结合的方法, 对提取液pH、渗漉流速、料液比3个影响总生物碱提取率的关键因素进行优化, 建立了苦参中总生物碱的提取模型, 回归模型显著。最终确定提取优化条件为提取液pH=2.76, 以3.22mL/ (kg·min) 的渗漉流速, 收集4.31倍量的渗漉液。在此最佳提取条件下, 通过验证实验得出苦参总生物碱提取率为94.5%, 与预测值94.932%较为接近。试验得到结论, Box-Bohnken设计结合响应面分析法可很好地对苦参总生物碱提取工艺进行优化。

关键词：响应面法,球面设计,生物碱,提取

参考文献

[1]张俊华, 赵玉英.苦参化学成分的研究[J].中国中药杂志, 2000, 25 (1) :37-39.

[2]龙德清, 丁宗庆, 谢茂军.酸性醇回流法提取魔芋中的总生物碱研究[J].食品科学, 2003, 24 (7) :87-89.

[3]严伟, 李淑芬, 田松江.超声波协助提取技术[J].化工进展, 2002, 21 (9) :649-651.

生物碱提取 篇9

黄皮叶中富含黄皮酰胺类生物碱, 这类生物碱通过抑制COX-2 mRNA及蛋白的表达起到对大鼠海马的保护作用, 在预防和治疗阿尔茨海默氏症方面展示出良好的药理活性[3,4,5]。但是对于黄皮叶的研究多集中在种植、药理活性研究方面。

本文对黄皮叶中总生物碱提取方法进行研究, 为工业提取黄皮叶中总生物碱提供一定的理论参考, 进一步提升黄皮叶的药用价值和食用价值。

1 植物来源及鉴定

黄皮叶于2012年9月采摘于广西省北海市合浦县, 在室温下自然晾干。经中国科学院广西植物研究所李光照研究员鉴定为芸香科 (Rutaceae) 黄皮属 (Clausena) 黄皮树的叶。

2 试验方法

2.1 实验仪器及试剂

仪器:玻璃板, 分液漏斗, FY 130型药物粉碎机, SK6210LHC型超声波清洗机, WD-9403A型紫外分析仪, HHS型电热恒温水锅, BSA 124S-CW型电子天平, 赛多利斯科学仪器 (北京) 有限公司;SHB-B95型循环水式多用真空泵, 郑州长城科工贸有限公司;T.G.L-20000-CR型高速台式冷冻离心机, 上海安亭科学仪器厂;RE-52B型旋转蒸发器, 上海亚荣生化仪器厂。

盐酸、无水乙醇、三氯甲烷、氨水、柠檬酸、柠檬酸钠、薄层层析硅胶G, 青岛海洋化工有限公司;羧甲基纤维素钠800-1200;以上试剂均为分析纯, 使用前未纯化。

2.2 总生物碱含量评价

采用薄层色谱法, 以经鉴定的黄皮叶为对照药材, 对提取物中的生物碱含量进行评价[1]。结果显示:紫外光灯 (254 nm) 下检视, 提取物在与对照药材色谱相应的位置上, 显相同的荧光斑点, 喷以碘化铋钾试液, 提取物在与对照药材色谱相应的位置上显相同的3个橙色斑点, 见图1。

2.3 总生物碱提取方法

精密称定黄皮叶细粉约5 g, 置碘量瓶中, 加入5%的盐酸溶液50 m L, 在设定的温度下进行超声时间提取 (超声功率280 W) , 提取液加氨水调节p H值为9~10, 取滤液于分液漏斗中, 加三氯甲烷10 m L萃取2次, 合并三氯甲烷溶液, 加水10 m L洗涤, 分取三氯甲烷层, 旋干, 得残渣, 称重。计算黄皮叶总生物碱的提取率:

2.4 单因素试验

影响超声波提取黄皮叶中总生物碱的因素较多, 本试验考察了超声时间、料液比、溶媒浓度等3个因素对黄皮叶中总生物碱提取率的影响, 并分别计算出黄皮叶中总生物碱的提取率。

2.4.1 超声时间对黄皮叶中总生物碱提取率的影响

料液比为1∶10, 体积分数为5%的盐酸作为提取溶剂, 分别选取超声时间为30 min、40 min、50 min、60 min、70 min进行超声提取试验, 以观察并计算其对黄皮叶总生物碱提取率的影响。结果表明:生物碱得率随着提取时间延长而增加, 当超声波提取时间达到50min时, 生物碱的得率最大, 之后随超声处理时间的延长反而下降 (图2) 。分析其原因, 随着时间的延长, 总生物碱降解, 从而降低了提取率。

2.4.2 料液比对总生物碱提取率的影响

提取时间为50 min, 体积分数5%的盐酸为提取溶剂, 分别选取料液比为1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25, 以观察并计算其对黄皮叶中总生物碱提取率的影响。结果见图3, 初始, 总生物碱的提取率随着料液比增加而升高, 在1∶10时达到最大, 之后随着料液比增加而减少。生物碱的提取率随着提取溶剂的增加而增加, 原因是液料比越大, 细胞内外的浓度差越大, 传质推动力也越大, 内扩散的速度越大, 越有利于总生物碱的溶出。但是当液料比增大到10倍以后, 生物碱的得率开始减小, 说明此时细胞内外生物碱已经达到溶解平衡, 生物碱已经尽可能的转入提取液中, 此时如果继续增加提取剂的量, 料液比过大, 提取液浓度降低, 得率就会减小。

2.4.3 溶媒浓度对总生物碱提取率的影响

提取时间为50 min, 料液比1∶10, 体积分数5%的盐酸为提取溶剂, 分别选取盐酸的浓度为2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%, 以观察并计算其对黄皮叶总生物碱提取率的影响。结果见图4, 黄皮叶总生物碱的得率随着盐酸浓度的增加而升高, 当盐酸浓度达到5%时, 总生物碱的得率随着浓度的增大而减小, 盐酸浓度为5%时, 总生物碱得率最高。由于随盐酸溶液浓度的增加, 提取液结合生物碱的能力不断减弱, 总生物碱提取率减小。

2.5 黄皮叶生物总碱提取方案的设计

应用Design Expert 8.0.6软件, 根据Box-Behnken中心组合实验设计原理, 综合单因素试验结果, 可初步确定超声时间 (A) 、料液比 (B) 、溶剂浓度 (C) 3个参数的量, 在此基础上采用3因素3水平的Box-Behnken试验设计法进行中心组合试验。以黄皮叶中总生物碱提取率为响应值, 通过响应面分析, 得出超声波提取黄皮叶中总生物碱的最佳提取工艺条件和方法。实验设计因素编码及水平见表1 (每个因素的低、中、高水平分别记作-1、0、1) 。

3 结果与讨论

3.1 提取工艺参数的评价

根据单因素试验结果, 采用响应面分析法对超声波辅助提取黄皮叶中总生物碱的三个主要因素:超声时间、料液比和溶剂浓度等进行优化。各条件下的提取率见表2, 总生物碱提取率的二次响应面回归模型方差分析见表3。

由表3可以知道, 模型的F=21.20>10.16, P=0.0003<0.01, 说明本实验所选用的二次多项模型具有高度的显著性。黄皮叶总生物碱F失拟=35.22>8.81, 失拟项P=0.0025<0.05, 失拟显著。模型的确定系数R2=0.9646, 表明其因变量与全体自变量之间的多元回归关系显著, 即回归方程能够较好地模拟真实曲面, 该试验方法是可靠的, 可以用该模型对黄皮叶总生物碱提取率进行分析和预测。模型的调整确定系数R2Adj=0.9191, 意味着该模型能解释91.91%试验数据的变异性。因而该模型拟合程度较好, 试验误差较小, 可以用此模型来分析和预测超声波辅助提取黄皮叶总生物碱的工艺结果。

此外根据表3还可以得出, 在总的作用因素中, 回归方程一次项、二次项及交互项AB均具有较高的显著性, 表明提取时间、料液比和溶剂浓度的交互作用对黄皮叶总生物碱提取率有较显著影响, 且得出各因素影响黄皮叶总生物碱提取率的显著性顺序依次为:料液比>溶剂浓度>提取时间。

试验结果以总生物碱提取率为响应值, 利用DesignExpert8.0.6软件对数据进行多元回归拟合, 得到黄皮叶中总生物碱提取率 (Y) 对提取时间 (A) 、液料比 (B) 和溶媒浓度 (C) 的二次多项回归模型:

3.2 超声时间、料液比、溶剂浓度对黄皮叶总生物碱提取率的交互影响分析

利用Design Expert软件对表2中的数据进行二次多元回归拟合, 所得到的二次回归方程的响应面及其等高线图如图5~图7所示。RSM的图形是特定的响应面Y对应于因素A、B、C值构成的1个三维空间在二维平面上的等高图, 可以直观地反映各因素对响应值的影响, 从所得响应面分析图上可以分析出其间的相互作用。若等高线形状趋向于椭圆形, 表明交互项对响应值作用显著, 等高线形状趋向于圆形, 则表明交互项对响应值作用较弱。由图5~图7可知, 料液比和溶剂浓度的等高线形状趋于椭圆形, 表明二者的交互作用明显, 而提取时间和料液比、提取时间和溶剂浓度的等高线趋于圆形, 说明其交互项对响应值影响不大。根据所得到的模型, 预测超声波辅助提取黄皮叶中总生物碱最优工艺条件为:提取时间49.38 min, 料液比1∶13.64, 溶剂浓度5.67%, 在此条件下, 黄皮叶总生物碱提取率理论上可达0.35990%。但考虑到实际操作的局限性, 将超声波辅助提取黄皮叶总生物碱的优化工艺参数修正为:提取时间49 min, 料液比1∶14, 溶剂浓度5.7%。

3.3 响应面法优化超声波提取验证试验

按照RSM优化修正工艺, 在修正条件下进行3次平行提取实验, 得到超声波辅助提取黄皮叶总生物碱的提取率平均值为0.3560%。回归方程所得预测值为0.3599%, 与验证实验平均值0.3560%的误差仅为0.39%。因此, 利用响应面分析方法优化得到的提取工艺参数具有实用价值。

4 结论

通过响应面分析, 获得黄皮叶总生物碱的最佳提取工艺条件为:超声时间为49 min, 料液比为1∶14, 溶媒浓度5.67%的条件下, 黄皮叶中生物总碱的提取率可达到0.3560%;超声时间 (A) 、料液比 (B) 、溶媒浓度 (C) 等对生物总碱提取率的相互影响关系式为:

参考文献

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论植物芳香油提取的生物教学 篇10

对教学内容的分析, “植物芳香油提取”是人教版生物高二年级选修一专题六的内容。本节教学内容可分为两部分, 一是植物芳香油的提取技术, 二是植物芳香油的提取方法。第一部分的内容可以和化学的相关知识内容进行对比学习, 加强学科间知识的相关性。这一节是学生刚接触的内容, 比较抽象。

高中学生活泼好动, 对于周围的事物充满了好奇。对于他们来说, 生物是科学探究的学科, 同时基于他们的好奇心, 对于生物学中的很多问题有很强的探究欲望。动植物身上的天然芳香油更是感兴趣, 有意思的教学内容, 对于可以真实感受的知识更是很喜欢, 不过学生已经在之前的学习中掌握了一些实验器材的使用。因此, 要注意实验带来的直接感知, 并注意对学生实验观察, 探究和实践能力的培养, 加强学生对验证生物实验操作等能力的培养。

在古代, 人们就已经发现了具有芳香味的植物可以提高人的注意力, 使人兴奋, 可以将这些植物做成干品, 作为香料来使用。经过几个世纪的发展, 制备加工植物油的技术越来越成熟, 促进了有机化学的发展, 人们通过实验来提取植物芳香油的化学成分, 发现了芳香油的特有品质, 依然情有独钟。当前植物芳香油已经被广泛的应用到各种领域。

学生通过学习本节课需要学会提取植物芳香油的基本原理, 学会芳香制取油的制取原理, 学会用水蒸气蒸馏法和压榨法提取植物芳香油。

本节课学生不容易学会的地方为芳香油的提取技术。芳香油的提取方法主要是蒸馏, 压榨, 萃取。

第一种方法就是水蒸气蒸馏法, 这种方面的主要原理是利用水蒸气可挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物, 冷却后油水分层。主要用于易挥发、不溶于水、化学性质稳定的植物成分, 方法有水上蒸馏、水中蒸馏、水汽蒸馏。此种方法简单易行, 便于分离, 但有些原料不适宜于水蒸气蒸馏。

第二种方法压榨法, 主要原理是通过机械加压, 压榨出果皮中的芳香油。主要用于柑橘, 柠檬等易焦糊原料的提取。此种方法生产成本低, 以保持原料原来的结构和功能, 但分离较为困难, 出油率相对较低。

第三种方法萃取法, 其主要原理是芳香油易溶于有机溶剂, 溶剂蒸发后得到芳香油。主要用于挥发性强、易溶于有机溶剂的植物芳香油提取, 要求原料尽可能细小, 能充分浸泡在有机溶剂中。易分离, 出油率高, 但有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质。

授课包括导入新课、讲授新课、课后小结、评价、反思。首先导入新课, 我们看过许多电视剧例如古代皇宫的皇帝经常用的龙涎香, 大家想象一下, 它是哪来的呢?PPT展示各种各样的动植物天然的芳香油呢?接下来进行讲授新课, 天然香料的来源主要有两个途径, 一种是来源于植物, 一种是来源于动物, 其中植物芳香油一源较广, 主要有50多个科的植物可以进行提取, 动物香料主要来于海狸、灵猫等动物。然后通过PPT进行图片展示, 将植物油和动物油的提练过程展示给学生, 将一些需要特别注意的细节问题重点演示, 以加强学生的记忆力, 同时将提炼的方法也一一向学生进行介绍, 使学生对植物芳香油的提取有一个全面、系统的认识。然后是课后小结, 总结本节课主干内容, 芳香油提取方法及对象, 水蒸气蒸馏的相关注意事项, 探究实验的思路。

玫瑰精油的提取, 浅黄色至黄色, 化学性质稳定, 难溶于水, 易溶于有机溶剂, 能随水蒸气一同蒸馏。试验流程为鲜玫瑰花和水, 水蒸气蒸馏形成油水混合物, 加入氯化钠分离油层, 再加入无水硫酸钠, 除水过滤之后得到玫瑰油。

具体步骤为第一步应采集盛花期的玫瑰花, 清水清洗沥干。第二步为称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶, 添加200ml蒸馏水。第三步按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。第四步为控制蒸馏时间和速度, 获得乳白色乳浊液, 拆卸装置。第五步向乳浊液加入氯化钠溶液后, 利用分液漏斗分离出下面的油层。第六步向油层中加入无水硫酸钠, 24h后过滤, 得到玫瑰油。但要注意蒸馏时间不能过短, 温度不能过高。然后在教学中向学生列举几种常见的香料, 第一种麝香, 鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成, 这是一种比较高级的香料, 第二种, 龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。经过多年的浸泡后才能形成最高价值的龙涎香, 时间越久, 价值越高。

小结:生物教学要突出教学的趣味性, 只有趣味性的教学才能更好的吸引学生的注意力, 教师要善于抓住学生的关注点, 通过图片、动画的演示来传授知识, 对于本节课的教学应通过图片, 网络文字资料等帮助学生加以理解, 从而达到教学目的。

参考文献

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生物碱提取 篇11

关键词：伞形科；斜纹夜蛾；拒食活性；触杀活性

中图分类号： S433.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0076-02

近年来，开发天然资源物质，创制新型、高效、低毒杀虫剂倍受人们重视，特别是利用天然植物活性成分作为杀虫剂更是引人注目。目前，已开发了烟碱、苦参碱、鱼藤酮、茵蒿素、黎芦碱、茶皂素、川楝素、印楝素、蛇床子素等十几种植物源杀虫剂，在防治多种害虫方面表现出良好的效果[2-4]。蛇床子素为近年来由江苏省农业科学院开发的植物源农药，来源于伞形科植物蛇床子中，已有文献报道蛇床子提取物具有杀虫活性[5]。本试验以蛇床子不同溶剂提取物为阳性对照，测定了白芷、防风、独活和胡萝卜籽等4种伞形科植物不同溶剂提取物对斜纹夜蛾的活性，为伞形科植物作为植物源农药在有害生物治理中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试虫源 将田间采集的斜纹夜蛾带回室内，用未施药、新鲜干净的甘蓝叶继代饲养、稳定繁殖，挑选健壮、大小一致的3龄幼虫用于生物活性测定。

1.1.2 供试中药材 蛇床子、白芷、防风、独活饮片均购于安徽省亳州市中药材市场，由亳州市中药饮片厂生产；胡萝卜种子“大禹特级三红（五寸参）”由河北大禹种业有限公司生产。供试植物产地或来源、使用部位等信息见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备 将各供试植物材料在40 ℃烘箱内烘干，取出，用粉碎机充分粉碎，制成干粉；分别称取500 g干粉，用95%乙醇热回流提取3次，回收溶剂的浸膏；浸膏用水溶解后，先用石油醚萃取至颜色较淡，再用乙酸乙酯萃取至颜色较浅，剩余部分用甲醇溶解；将石油醚萃取液、乙酸乙酯萃取液及甲醇提取液分别回收，溶剂用丙酮溶解后再用水稀释，同时加入几滴吐温80作乳化剂，稀释成一定浓度的溶液作为供试样品备用。

1.2.2 采用浸渍叶碟法进行活性测定[6] 将新鲜甘蓝叶片剪成20 mm×20 mm的叶碟，放入供试样品内浸2～3 s，取出晾干，放入置有保湿滤纸的培养皿中，每个培养皿中放2片处理叶碟，接入斜纹夜蛾3龄幼虫，将培养皿放入（25±1）℃、光/暗周期为14 h/10 h的养虫笼内进行培养。每处理重复3次，每重复10头幼虫，以少量丙酮加水处理为对照，于48 h后用坐标纸测量取食叶面积，利用SAS专业统计软件计算平均取食面积、拒食率及死亡率。试虫死亡标准：虫体失水皱缩，触之不动。计算方法：拒食率=（对照组取食面积-处理组取食面积）/对照组取食面积×100%；死亡率=死亡虫数/供试总虫数×100%；校正死亡率=（处理组死亡率-对照组死亡率）/（1-对照组死亡率）×100%。

2 结果与分析

由表2可见，白芷、防风、独活等5种伞形科植物提取物，对斜纹夜蛾3龄幼虫均有一定的拒食效果；在提取物浓度 20 g/L 处理48 h后，阳性对照品蛇床子的拒食效果最好；5种伞形科植物提取物拒食活性大小排序为：蛇床子乙酸乙酯提取物（100%）>蛇床子石油醚提取物（99.10%）>胡萝卜籽石油醚提取物（92.40%）>防风石油醚提取物（82.27%）> 胡萝卜籽乙酸乙酯提取物（81.27%）>防风乙酸乙酯提取物（77.49%）>白芷石油醚提取物（75.08%）>独活石油醚提取物（71.23%）>防风甲醇提取物（70.47%）>独活乙酸乙酯提取物（68.50%）>白芷乙酸乙酯提取物（36.03%）>胡萝卜籽甲醇提取物（30.98%）>独活甲醇提取物（1986%）>白芷甲醇提取物（14.76%）>蛇床子甲醇提取物（11.63%）。

比较5种植物提取物对3龄斜纹夜蛾幼虫的胃毒活性，结果表明，在20 g/L处理浓度下，5种植物提取物对斜纹夜蛾的毒杀活性都不是很强，相比阳性对照品蛇床子，独活乙酸乙酯提取物及胡萝卜籽甲醇提取物毒杀活性相对较高，校正死亡率为40.00%。

3 小结与讨论

白芷、防风、独活等5种伞形科植物提取物对斜纹夜蛾3龄幼虫均有一定的拒食效果。胡萝卜籽石油醚提取物和乙酸乙酯提取物、防风石油醚提取物和乙酸乙酯提取物拒食率相对较高，分别为92.40%和81.27%、82.27%和77.49%。供试植物石油醚提取物拒食活性强，可能与大多数中药材都有一定气味有关，也有可能与环境因素有关，具体原因有待进一步研究。供试植物乙酸乙酯提取物较甲醇提取物拒食活性强，部分植物还具有一定的胃毒作用，这是因为乙酸乙酯提取物可能含有香豆素化合物[7-9]。香豆素化合物对昆虫具有拒食和触杀作用，作为一大类植物次生代谢产物在农业上有着广泛的应用，包括对植物的生长调节作用、作为植保素对病原微生物（细菌、病毒等）的作用等[10]，如香豆素、蛇床子素已经开发为杀虫型、杀菌型植物源农药。

白芷、防风、独活等5种伞形科植物提取物对斜纹夜蛾3龄幼虫的胃毒作用不是很好，独活乙酸乙酯提取物及胡萝卜籽甲醇提取物毒杀活性较高，校正死亡率为40.00%，与浓度为500 g/L的蛇床子丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚提取液处理菜青虫3龄幼虫24 h，校正死亡率分别为95%、90%、60%、55%[5]相比，死亡率偏小，这可能是因为本试验提取物浓度为20 g/L，试验浓度相对较低，活性成分发挥作用不明显，另外也有可能与斜纹夜蛾的耐药性较强有关。

白芷、独活、防风和胡萝卜籽不仅具有药用价值，对农业害虫也具有拒食活性和杀虫活性，可作为植物源农药资源进行利用。有关这5种伞形科植物杀虫作用、生物活性物质有效成分分析及作用机理等有待进一步研究。

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生物碱提取 篇12

蛋清中提取溶菌酶生产过程包括：蛋清溶菌酶的提取，提取液的分离，纯化，浓缩，干燥等工艺过程。

1.1 蛋清溶菌酶提取

蛋清溶菌酶提取原理：蛋清干燥后，细胞液中的物质呈结晶状态或无定形状态存在于细胞中，当适宜的溶媒接触时，被溶媒浸润，溶媒渗透进入细胞中，细胞中可溶解性物质溶于溶媒中，细胞内溶液浓度显著增高，由于细胞内外出现浓度差。而蛋清内的细胞壁是透性膜，细胞内高浓度的溶液可不断地向低浓度方向扩散;由于渗透压的作用，溶媒不断进入细胞内，以平衡其渗透压。搅拌及流动性溶媒浸提并使毛细管内端的压力大于外端压力，从而使蛋清内部的浸提液不断通过毛细管流到溶媒中去。

溶菌酶提取常用的提取方法有：水提取，有机溶剂提取，酸碱有机溶剂提取，水蒸汽蒸馏，酶解或抑制酶解，化学处理，升华法提取，超临界萃取，超声萃取，微波辅助萃取。

1.2 提取液的分离与纯化

分离与纯化是将蛋清提取液与残渣，沉淀物和固体物质进行分离，以求得最大限度地除去无效成分，保留有效生产成分技术。常用的分离方法有滤过分离，沉降分离和离心分离.蛋清提取分离最常用的方法为水提醇沉法和醇提水沉法。根据蛋清所含有效成分的性质及试剂所选类型工艺的特点，还可以选择絮凝沉淀法，膜分离法，透析法，盐析法，离子交换法，大孔树脂吸附法，凝胶滤过法，聚酰胺吸附法，硅胶吸附层析法，分子蒸馏法，酶解法等分离方法对溶菌酶提取液进行分离与纯化。

1.3 浓缩与干燥

在溶菌酶提取浓缩中大多采用沸腾式蒸发.浓缩操作步骤一般可在常压，加压或减压条件下进行。在溶菌酶提取浓缩中通常采用常压法操作，即采用夹套通蒸汽加热浓缩，当然也可以采用减压法浓缩，比较经济的浓缩方法是多效节能浓缩法。

由于蛋清成分一般粘性较大，并且有些有效成分并不耐高温，在干燥时利用热能使蛋清中的水分气化，并利用气流或真空将产生的蒸汽除去，以获得固体干燥物。在溶菌酶提取生产中最常用的是：真空干燥器，喷雾干燥器，冷冻干燥器等典型的对流干燥系统。也可以利用微波加热干燥系统加速物料内部水分的扩散速率，使干燥时间大大缩短，得到的干燥产品相对均匀而洁净。

1.4 设备的选型

萃取可以选用的设备有：超临界萃取，超声萃取，微波辅助萃取均选用成套设备。过滤设备常用网袋式过滤器，离心机，板框过滤器等过滤效果好，操作方便的设备.浓缩设备则可以选用密闭的真空浓缩设备，考虑经济效益，尽量选用双效节能真空浓缩器。选用的浓缩设备应方便清洗，不易结焦。水沉，醇沉，絮凝沉淀要选用沉淀罐，纯化设备根据工艺需要选用成套设备。干燥设备选型在满足生产工艺的条件下，尽量选用真空干燥，微波真空干燥和喷雾干燥等设备。

设备和厂区管道选材应满足GMP要求及所用试剂的要求。如果试剂为一些腐蚀性酸，应选用耐酸腐蚀的材料，如无特殊要求，设备和管道选材为不锈钢，设备及管道内外应光洁，无死角，保证其耐用和寿命。

1.5 车间布置

车间布置既要满足生产工艺要求及GMP规范要求，也要满足消防，环保，生产的安全卫生要求，车间布置应遵循一般工业厂房的布置原则，按工艺流程进行生产工序布置，同类设备安装相对集中，以方便操作和管理，还要满足GMP规范要求，车间人流物流组织应满足总图对人流和物流的要求。

2 同时还要处理好以下问题

1)提取车间蛋清处理量较大，为了管理和运输方便，保持鸡蛋蛋清库的清洁，蛋清的前处理与提取车间可以建在一个建筑内。但前处理车间与提取车间必须严格分开，且原蛋清库，净蛋清库都应该建在前处理车间上面，出渣处要设出渣间。2)浓缩液应在30万级洁净环境下精制。洁净区设计应满足GMP规范要求。提取车间应设冷藏库，以贮存浓缩液。车间地面，墙面及顶棚应选耐酸碱和腐蚀，防霉的材料。产热产湿域区灯具及开关均要为防水型器具。3)蛋清溶菌酶提取车间向外散发水，酒精等蒸汽，会影响周围环境，因此，在厂区布置时应其尽可能布置在制剂车间的下风方向。

摘要：溶菌酶是一种紧俏的生化原料, 在食品方面主要用于防腐保鲜等作用, 在化工方面主要用做化妆品等原料, 此外在医药上可应用于抗菌、消炎等。以往从蛋清中提取溶菌酶是使用化学技术, 随着我国生物技术的提高, 运用生物技术让可以使提取溶菌酶的生产变得更安全、环保和经济。

关键词：生物方法提取,溶菌酶,生产方案

参考文献

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