超聲細胞粉碎法提取射干總黃酮的工藝研究

齊建紅

(西安文理學院 生物與環境工程學院,陜西 西安 710065)

射干(Belamcandachinensis(L.)DC)為鳶尾科多年生草本藥用植物，在全世界被廣泛用作民間藥物，通常根莖入藥，也有全草入藥，具有清熱消腫、止痛消炎等功效[1]。射干植物的主要藥理活性成分為黃酮及異黃酮化合物[2，3]，劉建英等報道已經分離得到了20多個黃酮類化合物[4]。這類化合物藥理活性廣泛，在自然界植物中普遍存在,具有抑菌抗過敏、免疫調節、保肝抗血栓等藥用保健作用[5]。那么如何高效充分利用這一有效成分資源，我們采用超聲細胞粉碎這一能夠破碎細胞，使有效成分充分溶出，操作簡單快速的方法對射干植物中的主要藥理活性成分工藝進行了優化研究。為植物射干的黃酮類成分在食品醫藥領域的進一步充分利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗藥材 實驗材料射干，采自紅河谷(陜西秦嶺山脈)，經杜喜春老師鑒定為射干屬植物射干，清洗陰干粉碎與密封袋中備用。

1.1.2 實驗試劑及儀器 蘆丁標準品，購買于陜西省藥品檢驗研究所(純度大于98%)，亞硝酸鈉(NaNO2)、硝酸鋁(AL(NO)3)和乙醇等實驗試劑均為國產級分析純。紫外-2450型紫外-可見分光光度計(Japan SHIMADZU)；RE100-Pro旋轉蒸發儀(美國賽洛捷克)；JY92-2D型超聲細胞粉碎機(寧波新芝)；電子天平(萬分之一級)(German賽多利斯集團)。

1.2 實驗方法

1.2.1 標品溶液的制備與最大吸收波長的確定 準確稱取15 mg的蘆丁標準品于50 mL燒杯中，加入一定量體積分數為60%的乙醇溶液充分溶解后，再倒入100 mL棕色容量瓶中稀釋定容，混勻可得濃度為0.15 mg·mL-1的標準品溶液。精密量取1.0 mL標準品溶液，于10 mL的棕色容量瓶，根據參考文獻[6]的實驗步驟稍作修改，最后加水定容，搖勻，靜置15 min。在波長為450～550 nm的區間掃描進行最大吸收波長的檢測。

1.2.2 樣品溶液的制備 根據參考文獻[6]的方法稍作修改，精密稱取1.1.1項下的射干粉末5.0 g于燒杯中。加入體積分數為60%的一定量乙醇溶液，在一定溫度下于200 W條件下超聲細胞粉碎法提取一定時間后，將提取液用旋轉蒸發儀進行減壓抽濾即得上清液。提取3次，合并上清液備用。

1.2.3 標準曲線的繪制[7]精密量取0.15 mg·mL-1蘆丁標準品溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00 mL放置于10 mL棕色容量瓶中，按照1.2.1項中的方法依次加入試劑。在504 nm波長處測定其吸光度(A)值，以蘆丁標準品濃度(mg·mL-1)和A值進行黃酮標準曲線繪制。

1.2.4 正交試驗設計 通過不同的單因素試驗篩選，對射干總黃酮的主要提取效率的影響因素乙醇體積分數(A)、提取時間(B)、提取溫度(C)和料液比(D)進行了L9(34)水平的正交設計實驗，從而優化篩選射干植物中最佳工藝。

1.2.5 樣品分析 對正交試驗溶液按照1.2.3項下方法顯色，再進行A值的測定，最后計算射干植物中總黃酮的得率。

2 結果與分析

2.1 檢測波長的確定

從圖1可看出，蘆丁標準品在450～ 504 nm 波長范圍內A值呈上升趨勢，當波長在504～550 nm范圍內，A值呈現下降趨勢，從而得出最佳波長測定值為504 nm處。

2.2 繪制蘆丁標準品曲線

通過對1.2.3項中不同濃度A值進行測定分析可得回歸方程為Y =12.68X + 0.004，R2= 0.999。蘆丁在0.0 ～ 0.75 mg·mL-1濃度范圍內線性關系良好(圖2)。

表1 因素水平

圖1掃描檢測波長結果

圖2標準曲線

2.3 方法學實驗結果與分析[8]

2.3.1 精密度試驗 精密吸取上述蘆丁標品(0.15 mg·mL-1)溶液3 mL，按照1.2.3項的方法，以不加蘆丁標品為空白，用紫外測定504 nm波長處的A值，依次測定6次，得平均A值為0.683，RSD 為1.16%，可以得出儀器的精密度正常。

2.3.2 穩定性試驗 準確吸取射干樣品溶液3 mL，按1.2.3 項中的方法進行顯色，分別間隔0 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60min，在504 nm波長處進行A值的測定，結果在1 h 內A值沒有顯著變化，且RSD值為1.17%，表明射干樣品溶液在1 h內的顯色結果是穩定。

2.3.3 重現性試驗 精密稱取射干6 份，按照1.2.2和1.2.3項下的方法制備樣品溶液并進行測定，得RSD值為1.35%，表明該方法重現性非常良好。

2.4 正交實驗結果

從正交數據和方差分析結果可知，提取溫度(℃)要素對射干植物中總黃酮成分的提取結果的影響最為顯著，其次為乙醇濃度(%)因素，再次為固液比(g·mL-1)，最后為提取時間(min)?？梢缘贸鰧嶒灥淖顑炋崛〗M合條件為A2B2C3D1，射干中總黃酮的最佳工藝為乙醇濃度為80%，提取時間為10 min，固液比為1∶20，提取溫度為90℃時，射干植物中總黃酮的含量為4.635 mg·g-1。

表2 正交設計結果L9(34)

表3 正交方差分析結果

3 結論

射干植物在全世界被廣泛用作民間藥物，并且射干植物中的主要化學成分黃酮類藥理活性廣泛。為了高效充分利用這一有效成分資源，我們對比以往射干植物的提取方法，采用超聲細胞粉碎的方法，對射干植物中的主要藥理活性成分總黃酮的提取工藝進行了優化研究。試驗結果表明，試驗的最優組合條件為A2B2C3D1。射干植物中總黃酮成分的含量為4.635 mg·g-1。該方法能夠破碎細胞，使有效成分充分溶出，操作簡單快速，并且得率較高。為射干資源的充分利用以及在食品醫藥領域的研究提供科學的理論參考。