超聲提取川楝子中阿魏酸的最佳工藝研究

王榮繁 周濃 張燁 李俊飛

摘要：使用超聲波法提取川楝（Ｍｅｌｉａ ｔｏｏｓｅｎｄａｎ）子中的阿魏酸，采用ＨＰＬＣ法檢測阿魏酸的含量。設計單因素試驗，考察了提取溶劑、提取溫度、料液比、提取時間、提取次數等試驗條件對阿魏酸提取率的影響，以優化提取條件。優化的超聲提取條件為，體積比為９５∶５的甲醇－甲酸為提取溶劑，料液比１∶３０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ），提取溫度５５ ℃，提取時間３０ ｍｉｎ，提取次數２次，最高提取率達０．０１２ ６ ｍｇ／ｇ。

關鍵詞：川楝（Ｍｅｌｉａ ｔｏｏｓｅｎｄａｎ）子；阿魏酸；超聲提取；提取工藝

中圖分類號：Ｒ２８４．２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）03－0576-03

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｆｅｒｕｌｉｃ Ａｃｉｄ ｆｒｏｍ Ｍｅｌｉａ ｔｏｏｓｅｎｄａｎ

ＷＡＮＧ Ｒｏｎｇ－ｆａｎ１，２，ＺＨＯＵ Ｎｏｎｇ２，ＺＨＡＮＧ Ｙｅ２，ＬＩ Ｊｕｎ－ｆｅｉ２

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ＆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００， Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ， Ｄａｌｉ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｄａｌｉ ６７１０００， Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｅｒｕｌｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｍｅｌｉａ ｔｏｏｓｅｎｄａｎ ｂｙ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ． Ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｅｒｕｌｉｃ ａｃｉｄ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｕｓｉｎｇ ｍｅｔｈａｎｏｌ－ｆｏｒｍｉｃ ａｃｉｄ （ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏ ９５∶５） ａｓ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ； Sｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ａｔ １∶３０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）； Eｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ５５ ℃； Eｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，３０ ｍｉｎ； Aｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｆｏｒ ｔｗｉｃｅ． Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｅｒｕｌｉｃ ａｃｉｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗａｓ ０．０１２ ６ ｍｇ／ｇ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍｅｌｉａ ｔｏｏｓｅｎｄａｎ； ｆｅｒｕｌｉｃ ａｃｉｄ； ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ

川楝子系楝科植物川楝（Ｍｅｌｉａ ｔｏｏｓｅｎｄａｎ Ｓｉｅｂ． ｅｔ Ｚｕｃｃ．）的干燥成熟果實［１］，為《中國藥典》收載的常用理氣止痛中藥材之一，具有疏肝泄熱、行氣止痛、殺蟲之功效；臨床多用于治療胸脅、脘腹脹痛，疝氣疼痛，蟲積腹痛等，與其他藥物配伍用于治療各種炎癥性疾病、痢疾、冠心病、心絞痛等［２，３］。川楝子的主要活性成分為萜類、黃酮類、酚類化合物、木脂素類和脂肪油等［４，５］。其中，阿魏酸具有抗菌、抗炎、抗血小板聚集、抗血栓、抗紫外線輻射等多種生物活性［６］，為衡量川楝子藥材質量的指標之一，其在醫藥、保健品、化妝品和食品添加劑等領域的研究和應用日益增多［７］。

目前，中藥材中阿魏酸主要是應用冷浸、滲濾、超聲、索氏、加熱回流和微波萃取等方法進行提取并應用ＨＰＬＣ測定［８，９］，川楝子中阿魏酸的提取工藝研究則未見報道。本試驗以阿魏酸的提取率為指標，采用單因素試驗對川楝子中阿魏酸的超聲提取工藝條件進行優化，以尋找出最佳提取工藝。

１材料與方法

１．１儀器與材料

１１００ ＬＣ高效液相色譜儀（美國Ａｇｉｌｅｎｔ公司）；ＫＱ－２５０Ｂ型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；ＲＥ－２０００型旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）；ＳＨＺ－Ⅲ循環水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責任公司）；ＡＥ２４０天平（梅特勒一托利多儀器（上海）有限公司）；ＦＺ１０２型微型植物試樣粉碎機（北京中興偉業儀器有限公司）。阿魏酸對照品（中國藥品生物制品檢定所，批號：１１０７７３－２００６１１，供含量測定用）；乙腈為色譜純（美國Ｔｅｄｉａ試劑公司），水為超純水，其他試劑均為國產分析純。

川楝子樣品購買于云南省大理市金貝中藥材市場，并經大理學院藥學院生藥學教研室夏從龍副教授鑒定為楝科植物川楝的干燥成熟果實，將川楝子干燥后粉碎過３號篩，待用。

１．２阿魏酸的含量測定

取阿魏酸對照品適量，精確稱定，加體積比為９５∶５的甲醇－甲酸制成每１ ｍＬ含５ μｇ阿魏酸的溶液。分別精確吸取對照品溶液１、２、５、１０、１５、２０ μＬ，注入液相色譜儀，色譜條件為色譜柱：ＵｌｔｒａｓｐｈｅｒｅＴＭ－ＯＤＳ柱（４．６ ｍｍ×２５０ ｍｍ，５ μｍ）；流動相：乙腈－０．１％磷酸溶液（體積比為１５∶８５）；檢測波長：３２２ ｎｍ；柱溫：２５ ℃；流速：１．０ ｍＬ／ｍｉｎ；進樣量：１０μＬ。對照品和川楝子樣品分離的色譜圖見圖１。結果表明，阿魏酸進樣量Ｘ（μｇ）在０．００５ ０～０．１００ ０ μｇ時與峰面積Ｙ成良好的線性關系，回歸方程為：Ｙ＝５ ５１１．９00Ｘ＋２．１０５（Ｒ＝０．９９９ ８）。精密度、重復性、穩定性試驗的ＲＳＤ分別為０．２６％、１．０８％、１．８９％，表明精密度、重復性、穩定性良好；阿魏酸的平均回收率為９７．８８％，ＲＳＤ為０．６８％，符合分析要求。

１．３川楝子中阿魏酸的提取

１．３．１提取方法的選擇精確稱取川楝子粉末３．００ ｇ，置１５０ ｍＬ錐形瓶中，加入甲醇９０ ｍＬ，分別使用冷浸過夜、超聲提取、回流提取、索氏提取４種方法提取阿魏酸，以阿魏酸提取率（提取所得阿魏酸的質量／川楝子原料質量）為指標，比較４種方法的提取效果。結果表明，４種方法的提取率分別為０．００５ ８、０．００８ ６、０．００６ ９、０．００７ １ ｍｇ／ｇ，可見超聲提取法提取率最高，因此后續試驗采用超聲法提取川楝子中的阿魏酸。

１．３．２超聲提取川楝子中阿魏酸工藝的優化精確稱取川楝子粉末３．００ ｇ，置于１５０ ｍＬ錐形瓶中，設置單因素試驗，分別考察提取溶劑、提取溫度、料液比、提取時間對川楝子中阿魏酸提取率的影響，以優化提取率。①提取溶劑。分別加入不同的溶劑（甲醇、甲醇－甲酸（體積比為９５∶５，下同）、９５％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚）各９０ ｍＬ。②提取溫度。加入９０ ｍＬ甲醇－甲酸作提取劑，分別在２５、３５、４５、５５、６５ ℃下超聲處理３０ ｍｉｎ。③料液比。分別按１∶５、１∶１０、１∶２０、１∶３０、１∶４０的料液比（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ，下同）加入提取溶劑甲醇－甲酸，加熱到５５ ℃，超聲處理３０ ｍｉｎ。④提取時間。加入９０ ｍＬ甲醇－甲酸，加熱到５５ ℃，超聲處理時間分別為５、１０、２０、３０、４０ ｍｉｎ。⑤提取次數。加入９０ ｍＬ甲醇－甲酸，加熱到５５ ℃，超聲處理３０ ｍｉｎ，靜置放冷，過濾，過濾后的殘渣再加入９０ ｍＬ甲醇－甲酸，按上述方法提取１～２次。超聲處理后的溶液靜置放冷，過濾，回收溶劑至干，殘渣用甲醇溶解并轉移至１０ ｍＬ容量瓶中，定容至刻度，搖勻，測定所得提取液的阿魏酸含量。

２結果與分析

２．１提取溶劑對阿魏酸提取率的影響

比較以不同種類溶劑為提取劑時阿魏酸的提取率（圖２），可見用甲醇－甲酸為提取劑時，提取率最高，故選用體積比為９５∶５的甲醇－甲酸做提取溶劑。

２．２提取溫度對阿魏酸提取率的影響

在２５～５５ ℃，阿魏酸的提取率隨著提取溫度的升高而升高（圖３），５５ ℃時阿魏酸提取率最高，溫度再升高阿魏酸提取率反而略有下降，可能是由于提取溫度過高導致阿魏酸成分被破壞［９］。因此，本試驗選擇提取溫度為５５ ℃。

２．３料液比對阿魏酸提取率的影響

阿魏酸的提取率先隨提取溶劑用量的增加而增加，當料液比為１∶３０時，阿魏酸提取率最高，之后阿魏酸提取率隨提取溶劑用量的增加而略有減少，基本趨于平緩（圖4）。料液比過大，溶劑不能有效潤濕樣品，不足以萃取出阿魏酸；而料液比過小，反而會降低有效成分的提取率，并增加了產物回收的難度。因此，本試驗選擇料液比為１∶３０。

２．４提取時間對阿魏酸提取率的影響

阿魏酸的提取率先隨提取時間延長而增加，３０ ｍｉｎ時達到峰值，之后隨提取時間的延長而略有下降（圖５）。考慮時間效率和成本因素，確定超聲提取時間為３０ ｍｉｎ。

２．５提取次數對阿魏酸提取率的影響

阿魏酸提取率隨提取次數增加而減少，第１次和第２次提取均能得到一定量的阿魏酸，到第３次提取時，阿魏酸提取率很小。考慮時間效率和成本因素，確定超聲提取次數為２次。

２．６驗證試驗

在２．１到２．５所確定的最佳工藝條件下進行驗證試驗，即精確稱取川楝子粉末３．００ ｇ，置于１５０ ｍＬ錐形瓶中，加入９０ ｍＬ體積比為９５∶５的甲醇－甲酸作提取溶劑，加熱到５５ ℃，超聲處理３０ ｍｉｎ，靜置放冷，過濾，取濾渣重復提取１次，合并２次所得提取液，回收溶劑至干，殘渣用甲醇溶解并轉移至１０ ｍＬ容量瓶中，定容至刻度，搖勻，測定所得提取液的阿魏酸含量，計算阿魏酸提取率，重復３次。結果顯示３次所得阿魏酸的提取率分別為０．０１１ ８、０．０１３ ２、０．０１２ ８ ｍｇ／ｇ，平均為０．０１２ ６ ｍｇ／ｇ，高于之前單因素試驗的結果，表明在試驗的范圍內，所得到的提取工藝較佳并具有良好的重現性。

３結論

從川楝子中提取阿魏酸時，提取方法、提取次數、提取溶劑和料液比對阿魏酸提取率的影響較大，而阿魏酸提取率隨提取溫度和提取時間的變化較小。使用超聲法提取阿魏酸時，較佳的提取工藝為：以體積比為９５∶５的甲醇－甲酸為溶劑，料液比１∶３０，提取溫度５５ ℃，提取時間３０ ｍｉｎ，重復提取２次。該方法簡單、經濟、穩定、可行，提取率可達０．０１２ ６ ｍｇ／ｇ。

參考文獻：

［１］ 國家藥典委員會． 中華人民共和國藥典（一部）［Ｓ］． 北京：中國醫藥科技出版社，２０１０．３９－４０．

［２］ 劉紅亞，崔紅梅，周絢． ＲＰ－ＨＰＬＣ法測定川楝子藥材中川楝素的含量［Ｊ］． 世界科學技術—中醫藥現代化，２００８，１０（３）：５２－５４．

［３］ 張廷模． 臨床中藥學［Ｍ］． 北京：中國中醫藥出版社， ２００４． ３３５－３３６．

［４］ 程雷，雷勇，梁媛媛，等． 川楝子不同提取部位藥效及毒性的比較研究［Ｊ］． 中藥材，２００７，３０（１０）：１２７６－１２７９．

［５］ 謝帆，張勉，張朝鳳，等． 川楝子的化學成分研究［Ｊ］． 中國藥學雜志，２００８，４３（１４）：１０６６－１０６９．

［６］ 趙東平，楊文鈺，陳興福． 阿魏酸的研究進展［Ｊ］． 時珍國醫國藥，２００８，１９（８）：１８３９－１８４１．

［７］ 張志清，帥瑾，周利茗，等． 超聲波輔助堿醇提取麥麩中阿魏酸工藝優化［Ｊ］． 食品科學，２０１０，３１（１２）：８３－８８．

［８］ 王秀杰，馬琳． 中藥材中阿魏酸的提取精制方法評價［Ｊ］． 時珍國醫國藥，２００７，１８（１）：１５７－１５８．

［９］ 張筱嵐，周濃，段云忠． ＨＰＬＣ測定不同采收期川楝子中阿魏酸的含量［Ｊ］． 安徽農業科學，２０１１，３９（１４）：８３３４－８３３５．

收稿日期：２０１１－０６－１５

作者簡介：王榮繁（１９８７－），女，陜西楊凌人，在讀碩士生，研究方向為森林培育學，（電子信箱）ｔａｏｔｉｅ１９８７１２１４＠１６３．ｃｏｍ；通訊作者，

張燁，副教授，主要從事藥用植物栽培與質量控制研究工作，（電話）０８７２－２２５７４１４（電子信箱）ｄｌｚｈａｎｇｙｅ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。