超聲輔助萃取芒果葉中芒果苷提取條件優(yōu)化

趙東興 李春 張建春 趙志昆

摘 ? 要 ? 為優(yōu)化芒果葉中芒果苷的提取條件，以溶劑用量、超聲時間、超聲溫度和超聲功率為考察因素，采用單因素試驗和正交試驗對提取條件進(jìn)行優(yōu)化;在優(yōu)選出的超聲萃取條件下測定了6個品種芒果葉中芒果苷的含量，并與常規(guī)浸漬提取法進(jìn)行對比。結(jié)果表明，超聲波輔助提取芒果葉中芒果苷時，影響提取效果大小的順序依次為溶劑用量>超聲溫度>超聲功率>超聲時間;用超聲波輔助提取芒果苷的最優(yōu)組合為：樣品量1.0 g，乙醇用量20 mL，超聲時間40 min，超聲溫度50 ℃，超聲功率160 W;超聲萃取法不但縮短了提取時間，還提高了提取效率，與浸漬提取法相比，超聲萃取提取芒果苷量增加了21.60%～26.69%。

關(guān)鍵詞 ? ?超聲萃取;芒果葉;芒果苷;單因素試驗;正交試驗

中圖分類號：R284.2 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.10.003

芒果葉為漆樹科植物芒果（Mangifera indica L.）的樹葉，在我國主要分布在廣東、廣西、云南、海南、臺灣等熱帶、亞熱帶地區(qū)，具有分布地域廣、價格低廉、原料易得等優(yōu)點。芒果葉含有抗壞血酸、鞣質(zhì)、芒果苷、黃酮類等物質(zhì)，葉提取物能抑制化膿球菌、大腸桿菌，治熱滯腹痛、氣脹、小兒疳積，并洗爛瘡[1]。芒果苷（Mangiferin）又名知母寧（Chinonin），是芒果葉的主要活性成分。目前，對芒果葉中芒果苷含量的測定方法主要有高效液相色譜法[2-3]、UPLC-MS/MS[4]、紫外-可見分光光度法[5-6]等，但現(xiàn)有的研究多只涉及檢測方法，對其提取條件的研究較少。謝黎崖等用正交試驗優(yōu)化了芒果苷的微波提取工藝[7]，張青等用響應(yīng)面法優(yōu)化了超聲萃取提取條件[8]。本試驗基于超聲萃取法，采用單因素試驗和正交試驗比較溶劑用量、超聲時間、超聲溫度和超聲功率對芒果葉中芒果苷提取量的影響，以期找到提取芒果苷較好的條件。

1 材料與方法

1.1 材料

芒果葉：采自云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所基地，為金鳳凰、澳芒、臺農(nóng)1號、金煌芒、四季芒、景東晚芒6個品種的成熟葉片。

儀器：UV1260紫外-可見分光光度計（島津），數(shù)控超聲波清洗器（寧波新芝生物科技股份有限公司），電子分析天平，移液槍（吉爾森），F(xiàn)Z102微型植物粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司），電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海博訊實業(yè)有限公司）。

試劑：芒果苷對照品（購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心，含量為98%），乙醇為分析純。

1.2 方法

1.2.1 芒果苷的測定

1）選取無蟲、無病害的新鮮葉片，洗凈后置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干后粉碎，備用。

2）標(biāo)準(zhǔn)品的制備。稱取20 mg芒果苷對照品，用無水乙醇溶解并定容至100 mL，得到200 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)液，用移液槍分別準(zhǔn)確移取0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL此液于50 mL容量瓶中，并用無水乙醇定容，得到濃度為2.0、4.0、8.0、12.0、16.0、20 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)序列。

3）樣品處理。準(zhǔn)確稱取各品種芒果葉粉末1.0 g于100 mL具塞三角瓶中，加入20 mL無水乙醇，在溫度為50 ℃、功率為80%的條件下超聲40 min，過濾，吸取濾液1 mL于50 mL容量瓶中，用無水乙醇定容，即為樣品待測液。

4）最大吸收波長的確定。取2份不同濃度的芒果苷標(biāo)準(zhǔn)溶液，以無水乙醇溶液作參比，考察其在200.0～800.0 nm的吸收光譜圖。同時用澳芒待測液考察樣品在200.0～800.0 nm的吸收光譜圖。

1.2.2 單因素試驗和正交試驗優(yōu)化芒果苷提取

以單因素試驗優(yōu)化芒果苷的提取條件，并根據(jù)L16（44）正交試驗和極差分析考察料液比、超聲時間、超聲溫度和超聲功率對芒果苷提取量的影響，正交試驗因素水平見表1。

1.2.3 ?重復(fù)性試驗

以金鳳凰為試驗對象，稱取1.0 g芒果葉5份，按“1.2.1”的方法處理樣品，并在試驗條件下測定其芒果苷含量，通過計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差考察方法的重復(fù)性。

1.2.4 ?加標(biāo)回收率試驗

分別稱取1.0 g已知芒果苷含量的樣品于3個100 mL具塞三角瓶中，分別加入2 mg芒果苷對照品，按“1.2.1”的方法處理，在試驗條件下測定其芒果苷含量，并計算回收率，重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 芒果苷最大吸收波長的確定

以8 μg·mL-1和16 μg·mL-1的芒果苷標(biāo)準(zhǔn)液，在200～800.0 nm進(jìn)行掃描，得到其紫外吸收光譜圖（見圖1）。由圖可見，不同濃度芒果苷標(biāo)準(zhǔn)液吸收曲線峰形一致，在200.0～800.0 nm段有3個吸收峰，分別是276.6 nm、316.8 nm和368.8 nm，考慮到368.8 nm處吸收峰最大且附近沒有雜峰的影響，試驗選取368.8 nm為芒果苷的最大吸收波長。澳芒樣品的紫外吸收光譜圖見圖2。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

在波長368.8 nm下測定濃度為2.0、4.0、8.0、12.0、16.0、20 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)液吸光值，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（見圖3），并擬合得到線性方程：y=0.033x-0.011 5（R2=0.999 1）。表明在濃度為2.0～20 μg·mL-1時，芒果苷標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，可用于芒果苷的測定。

2.3 單因素試驗和正交試驗優(yōu)化芒果苷提取

2.3.1 單因素試驗結(jié)果

單因素試驗結(jié)果列于表2。

2.3.1.1料液比選擇

稱取1.0 g芒果葉5份，分別加入10、15、20、25、30 mL無水乙醇，在超聲溫度為50 ℃和70%超聲功率下提取30 min，結(jié)果表明，乙醇用量為20 mL和25 mL時芒果苷提取量基本一致，達(dá)到最大，之后增加乙醇用量芒果苷提取量略有下降。原因可能是芒果葉粉末中的芒果苷多數(shù)已溶解在溶劑中，增加溶劑用量不但沒有提高芒果苷的溶出量還浪費了溶劑，因此試驗選擇乙醇用量為20 mL。

2.3.1.2超聲時間選擇

稱取1.0 g芒果葉5份，加入20 mL無水乙醇，在超聲溫度為50 ℃和70%超聲功率下提取20、30、40、50、60 min，結(jié)果表明，芒果苷提取量在超聲時間為20～40 min時上升明顯，超聲時間為40 min時和50 min時的提取量最大。單從超聲時間考慮，試驗選取時間為40 min。

2.3.1.3超聲溫度選擇

稱取1.0 g芒果葉4份，加入20 mL無水乙醇，在超聲功率為70%，超聲溫度分別為30、40、50、60 ℃條件下超聲萃取40 min，結(jié)果表明，超聲溫度在30～50 ℃時隨著溫度上升，芒果苷提取量增加明顯，在50 ℃時芒果苷提取量最大，在60 ℃時芒果苷提取量略有減少。這可能是溫度過高破壞了芒果苷的穩(wěn)定性，使芒果苷性質(zhì)發(fā)生改變，導(dǎo)致芒果苷提取量減少，因此試驗選擇超聲溫度為50 ℃。

2.3.1.4超聲功率選擇

稱取1.0 g芒果葉5份，加入20 mL無水乙醇，在超聲溫度為50 ℃，超聲功率分別為50%、60%、70%、80%、90%的條件下超聲萃取40 min，結(jié)果表明，超聲功率在50%～80%時隨著功率上升，芒果苷提取量增加明顯，在90%時芒果苷提取量減少，因此試驗選擇超聲功率為80%。

2.3.2 正交試驗結(jié)果

采用正交試驗考察了溶劑用量（A）、超聲溫度（B）、超聲時間（C）、超聲功率（D）這4個因素對芒果苷提取率的影響，結(jié)果見表3。

從表中可以看出，極差RA>RC>RD>RB，所以在用無水乙醇做提取劑，超聲波輔助提取芒果葉中芒果苷時，影響提取效果大小的順序依次為溶劑用量>超聲溫度>超聲功率>超聲時間。

由表中K值可以看出，A因素3水平、B因素3水平、C因素3水平、D因素3水平K值最大，因此，超聲波輔助提取芒果苷的最優(yōu)組合為A3B3C3D3，即乙醇用量20 mL、超聲時間40 min、超聲溫度50 ℃、超聲功率80%。

2.4 重復(fù)性試驗結(jié)果

在368.8 nm波長處測定5個樣品中芒果苷含量，結(jié)果分別為26.25、26.54、25.37、26.89、27.12 mg·g-1，平均值為26.43 mg·g-1，并計算出RSD%為2.30%，說明方法的重復(fù)性較好。

2.5 加標(biāo)回收率試驗結(jié)果

從表4可知，方法的加標(biāo)回收率在92.80%～103.72%，說明該法回收率較高，可用于芒果葉中芒果苷含量的測定。

2.6 芒果葉中芒果苷含量測定

從表5中可以看出，不同品種芒果葉中芒果苷含量不同，超聲萃取6個品種葉中的芒果苷含量在26.63～37.23 mg·g-1，其中金煌芒芒果苷含量最高，為37.23 mg·g-1，金鳳凰芒果苷含量最低，為26.63 mg·g-1。與浸漬提取法相比，超聲萃取法提取芒果苷含量高出21.60%～26.69%。

3 小結(jié)與討論

本試驗采用超聲萃取法，通過在200.0～800.0 nm進(jìn)行掃描，確定出368.8 nm為芒果葉中芒果苷的測定波長，芒果苷樣品在該波長附近的波形一致，無干擾雜峰。該結(jié)果與謝宇奇等[5]和謝梅冬等[6]選取的測定波長（分別為258.5 nm和319.0 nm）有差異，具體原因有待進(jìn)一步研究分析。試驗以368.8 nm為測定波長，在濃度為2.0～20 μg·mL-1，芒果苷標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好;RSD%為2.30%，加標(biāo)回收率在95.20%～102.18%，說明方法的重復(fù)性和回收率較高，可用于芒果葉中芒果苷含量的測定。

本試驗以單因素試驗，分別研究了溶劑用量、超聲溫度、超聲功率和超聲時間對芒果苷提取量的影響，結(jié)果表明，當(dāng)乙醇用量為20～25 mL、超聲時間為40～50 min、超聲溫度為50 ℃、超聲功率為80%時芒果苷提取量最大。為進(jìn)一步驗證試驗組合的可靠性和合理性，采用L16（44）正交試驗，優(yōu)化超聲波提取芒果葉中芒果苷的提取條件，結(jié)果表明，在用無水乙醇做提取劑，超聲波輔助提取芒果葉中芒果苷時，影響提取效果大小的順序依次為溶劑用量>超聲溫度>超聲功率>超聲時間，用超聲波輔助提取芒果苷的最優(yōu)組合為A3B3C3D3，即乙醇用量20 mL、超聲時間40 min、超聲溫度50 ℃、超聲功率80%。超聲萃取法不但縮短了提取時間，還提高了提取效率，與浸漬提取法相比，超聲萃取提取芒果苷量增加了21.60%～26.69%。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）