多指標優化提取地榆有效成分工藝研究

遲玉霞

（山東食品藥品職業學院，山東 淄博 255000）

0 前言

地榆（SanguisorbaofficinalisL.）作為一種傳統的中藥，具有涼血止血，解毒斂瘡之功效，臨床上可用于便血、痔血、血痢、崩漏、水火燙傷及癰腫瘡毒的治療［1］。據現代藥理研究證明該藥能明顯地收縮血管、縮短凝血時間，有止血作用。特別在抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、治療心血管疾病方面，引起國內外學者的重視［2］。

地榆中含有豐富的營養物質和生理活性成分，其中最為關注的為鞣質、皂苷和黃酮類三種成分。近幾年來國內外對地榆中藥用活性物質的提取分離進行了大量的研究，這些研究主要是考察單一有效成分提取分離工藝，如單純的黃酮或鞣質等的提取［3］，但在提取過程中忽視了其他有效成分的存在，這樣就造成了大量的其他有效成分的浪費，導致生產過程中成本的增加和資源的浪費。

本實驗采用傳統加熱回流的方法同時提取地榆中的皂苷、鞣質、黃酮三種有效成分，并考察影響提取率的主要因素和最佳的提取條件，可以同時兼顧到鞣質、皂苷和黃酮類三種成分的提取，為工業化生產提供借鑒。

1 實驗儀器與方法

1.1 實驗儀器與材料

T－6新世紀紫外可見分光光度計（普析通用儀器有限責任公司），RE－52旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠），循環水多用真空泵（河南鞏義英峪予華儀器廠），DZF－6051型真空干燥箱（上海一恒科技有限公司），高速萬能粉碎機（天津泰斯特儀器有限公司）。

表1 影響主要因素

地榆（產地：山東濟寧，購于青島德全堂大藥房）；其余試劑均為分析純。

蘆丁、沒食子酸和齊墩果酸標準品（中國藥品生物制品檢定所）

1.2 實驗步驟

1.2.1 地榆中黃酮、鞣質和皂苷的提取：將藥材置于60℃干燥箱中干燥24 h，粉碎成不同粒度。準確稱取20 g粉碎好的地榆藥材于1000 m L燒瓶中，在恒溫水浴上按表1所列條件分別考察乙醇濃度、提取時間、藥材粒度、提取溫度和料液比對地榆中黃酮、鞣質和皂苷提取率的影響。提取一定時間后，趁熱減壓抽濾，并于旋轉蒸發儀中加熱濃縮，再加60%乙醇定容，待用。

1.2.2 地榆中黃酮、鞣質和皂苷的含量測定：按文獻方法分別以蘆丁、沒食子酸和和齊墩果酸為標準品，采用分光光度計測定地榆中總黃酮［3］、鞣質［4］和總皂苷［5］的含量，實驗得標準回歸曲線方程見表2。

表2 地榆中黃酮、鞣質和皂苷的標準曲線方程

2 結果與討論

2.1 乙醇濃度對提取率的影響

當使用乙醇濃度為60%時黃酮的提取效率最高，乙醇濃度為50%～70%時鞣質的提取效率較高，乙醇濃度為50%～60%時皂苷提取效率基本不變，再隨著乙醇濃度的升高，三種成分的提取率均有所下降。這是因為黃酮和皂苷類成分主要是與糖結合以苷的形式存在于中藥材中，糖上含有的醇羥基較多，而鞣質本身含有的酚羥基較多，因此三種成分的極性均較大，在較高濃度的醇中溶解度較小，所以提取率會下降。綜合所有條件，當使用乙醇濃度為60%是，三種有效物質均能達到一個比較高的提取效率，故實驗是用60%的乙醇最合適。

圖1 乙醇濃度對提取率的影響

2.2 提取時間對提取率的影響

通過圖2可以看出，回流時間的不同對三種有效成分的提取效率有著不同的影響。其中黃酮和鞣質在1.5h左右達到最高峰，過高和過低提取效率均有下降；而皂苷和鞣質的提取率隨時間升至一定程度后保持基本平衡的狀況。鞣質、黃酮等含酚羥基較多的成分對溫度和空氣中的氧比較敏感，容易發生聚合氧化以及降解，而且隨著回流時間的增加，溶出的雜質增多，給分離帶來不利，因此，實驗確定三種成分提取的較佳回流時間為1.5 h。

圖2 提取時間對提取率的影響

2.3 溶劑用量對提取率的影響

從圖3中可以看出，三種成分的提取率均隨提取溶劑的增加而加大，當溶劑用量為藥材量的60時，鞣質和黃酮的提取率達到最大值；而皂苷的提取率在溶劑倍量為40～80倍時變化不大。

鞣質和黃酮的提取率先隨溶劑用量的增加而增加是因為溶劑用量多，有效成分從藥材溶解出來的傳質推動力增加，能溶解的有效成分量也增加。但隨著溶劑用量的再增加，有效成分的溶出量已經達到最大，提取率不會再增加，反而使一些雜質溶出增多，對有效成分產生吸附等作用，使提取率下降。從圖3看出皂苷的提取率隨溶劑用量增多變化不大，可能是因為皂苷本身提取率很低，變化不明顯。因此，實驗確定較佳的溶劑用量為藥材用量的60倍。

圖3 溶劑用量對提取率的影響

2.4 溫度對提取效率的影響

圖4 提取溫度對提取率的影響

從圖4看出當提取溫度為80℃時，黃酮的提取效率最大；而鞣質和皂苷的提取效率在70℃后變化不大。

溫度升高，提取率會增加，這是由于溶質在溶劑中的溶解度一般都是隨著溫度的升高而增大；同時升高溫度也會使溶劑的黏度減小，有效成分和溶劑通過兩相間的擴散系數增大，促使浸取速度的加快，有效成分溶出量增多。考慮的溫度過高對能量的要求，而且過高溫度鞣質會發生聚合氧化，綜合所有情況確定提取溫度為80℃最佳。

2.5 粒徑對提取效率的影響

從圖5可以看出，三種成分的提取率隨粒徑變化趨勢均為先增加后降低。這是因為固體體積變小，會使表面積增加，根據費克擴散定律，增加溶質的傳質面積，縮小擴散半徑，使浸出物量和速率有明顯的提高；同時經過粉碎處理，藥材細胞結構也有一定程度的破壞，會使胞內的有效成分更容易溶解在溶劑中，因此提取率會隨粒徑變小而增加。但另一方面，粒徑過小，就意味著細胞結構破壞嚴重，細胞中的粘液質、多糖和蛋白質等物質也更容易溶解在溶劑中，這些物質的存在會阻礙有效成分的進一步溶解；粒度過小也會導致粒子對溶解出來的物質產生吸附作用，不僅使有效成分的提取率降低，同時也使雜質含量升高，影響后處理過程。因此本實驗認為用20～40目地榆來浸提比較適宜。

3 結論

通過上述實驗的綜合考察，確定出在使用加熱回流法提取地榆中鞣質、皂苷和黃酮類三種活性成分時，選用質量分數為60%的乙醇，原料粒徑為20～40目，溶劑倍量為60倍，80℃下浸提1.5h的條件下提取效果最佳，在這個條件下能夠最好的兼顧三種有效成分的綜合提取效率，達到最大限度的利用原料的目的。

［1］江蘇新醫學院編.中藥大詞典（上冊）［M］.上海科學技術出版社，2001：1071－1072.

［2］姜貴全，方桂珍，李密.吉林地區地榆的化學成分分析及評價［J］.東北林業大學學報，2005，33（3）：22－23.

［3］姜貴全，方桂珍.地榆根中總黃酮的提取工藝［J］.東北林業大學學報，2007，35（1）：63－64.

［4］胥道寶，張轉平.葉下珠中鞣質及沒食子酸的含量測定［J］.西北藥學雜志，2008，23（1）：31－32.

［5］潘正，高運玲，蔡應繁.紫外分光光度法測量唐松草中皂苷的含量［J］.時珍國藥研究，2007，18（1）：40.