無患子皂苷的提取工藝初步研究*

王路艷，楊滿花，冉清連，何承麗，郭蓉蓉，王 玨，周駿宏

(黔南民族師范學院磷化工重點實驗室，貴州 都勻 558000)

無患子叫洗手果，在東南亞各國、我國的臺灣省及淮河以及我們貴州都有著大量的分布。它的果核不僅可以制成佛珠作為裝飾品，又有著極高的含油率，是一種新型的制備生物柴油的原料；此外，無患子有著十分重要的醫學價值，能夠用于白帶和痔瘡等疾病的醫治；更因無患子不含有毒成分，對環境沒有污染。它的無患子的果皮富含了大量的皂苷，這種皂苷擁有良好的洗滌和去污的功能，并且野生的無患子皂苷還可以添加到各種清潔護膚化妝品中，非常受廣大女性的歡迎；所以無患子皂苷的提取實驗探究是一項重要的工藝。無患子皂苷的提取方法主要有兩種：一是水提法，二是有機溶劑法；本實驗我們主要采用有機溶劑法，研究出提取皂苷得率最高的方法。

1 實 驗

1.1 儀器與藥品

分光光度計，旋轉蒸發器，電子天平，萬能粉碎機，恒溫磁力攪拌器，布氏漏斗，抽濾機，錐形瓶，容量瓶，分液漏斗等。

正丁醇，齊墩果酸，香草醛-冰醋酸水溶液，濃硫酸，甲醇,無水乙醇(95%)等。

1.2 實驗步驟

1.2.1 無患子的粗提取

分別稱取野生、栽培無患子果皮粉碎成粉末，將其加入三頸燒瓶中，再加入一定量的無水乙醇溶液或者蒸餾水混合，在60 ℃[1]下磁力攪拌1 h，取出三頸燒瓶靜置15 min后，倒出上清液；用循環真空泵進行抽濾，取濾液，重復此操作2次；合并2次的抽濾液，盛裝在2000 mL的燒杯中；并且烘干其濾渣。隨后將濾液放在80 ℃[1]，60 r/min的條件下分3次進行旋轉蒸發濃縮，待蒸干濾液為粘稠狀的棕黃色的膠狀物為止；將蒸發所得的皂苷粗產物進行稱量。

1.2.2 無患子粗提取液的萃取

稱取粗產品皂苷原液在燒杯中，加入熱水溶解，在60 ℃水浴鍋中加熱10 min，一邊加熱一邊用玻璃棒進行攪拌；隨后在分液漏斗中加入溶解液后再加入正丁醇進行萃取，(正丁醇與粗產品皂苷為一定比例)待分層后(下層為含水層，上層為萃取皂苷層)取出上層；在第一次萃取后下層含水層再倒入分液漏斗中，用正丁醇最大程度萃取，分離后將上層皂苷與第一次萃取的裝進同一容器中；取兩個干燥250 mL圓底燒瓶，稱重并記錄質量，將旋轉蒸發器調節轉速為60 r/min，溫度為80 ℃，冷凝器調節為-10 ℃下進行旋轉蒸發；最后得到無患子皂苷精產品。

圖1 無患子萃取工藝流程圖

1.2.3 皂苷的測定

(1)標準曲線繪制

由于沒有純的無患子皂苷，所以選擇與無患子皂苷結構類似的齊墩果酸[2-4]為標準品。利用比色分析法制作齊墩果酸的標準曲線方程。吸光度與質量濃度的關系：A=Km，其中m是齊墩果酸的質量濃度。

表1 齊墩果酸標準品的吸光度測量

圖2 齊墩果酸標準品的標準曲線

齊墩果酸稱取50 mg，分別取0、0.10、0.20、0.40、0.80、1.20 mL的齊墩果酸標準溶液與6個具塞試管中，烘干甲醇，分別加入5%香草醛冰醋酸溶液0.2 mL，加濃硫酸0.8 mL，60 ℃水浴加熱15 min，流水冷卻，再分別加入5 mL的冰醋酸溶液，紫外光分光光度計在520 nm波長下測吸光度，得到標準曲線如圖2所示。

(2)皂苷含量的測定

稱取一定質量的待測樣品，用甲醇溶解定容至50 mL的容量瓶中。取三組一定體積的無患子溶解液于3個具塞試管中，分別加入5%香草醛冰醋酸溶液0.2 mL，加濃硫酸0.8 mL，60 ℃水浴加熱15 min，流水冷卻，再分別加入5 mL的冰醋酸溶液，采用分光光度計測量，得無患子皂苷粉末的吸光度。

2 結果與討論

2.1 無患子樹的物理性質

本實驗使用的野生無患子果實的樹木，是位于貴州省安順市鎮寧縣六馬鎮的一顆近100年的野生無患子樹木。而栽培無患子果實則是選擇貴州省獨山縣上司鎮的一個栽培無患子種植基地，此基地是2012年開始種植。

表2 無患子果樹的地理數據

分別隨機選取天然的、栽培的無患子果實各100顆(連皮帶子)作為代表進行簡單的測量，電子天平稱量其重量；再從這100顆中隨機挑選10顆用游標卡尺測其直徑，利用密度儀測量相關數據，并運用相關公式計算出密度。

表3 無患子果實的物理數據

從表2知無患子的地理實驗數據可以得知，雖然兩者的經緯度差不多，但是栽培無患子從種植年限還是樹齡、樹徑和樹高都比野生無患子要少很多；再結合表格3(二者都是從中隨機挑選的無患子果實)兩者的密度相差不大，但是栽培無患子比野生無患子質量要重一些，直徑也要大。

2.2 無患子果皮的皂苷測量

表4 無患子原始果皮的皂苷測量

各稱取栽培和野生無患子原始果皮粉末84.40 mg、80.80 mg；用甲醇溶解定容至50 mL的容量瓶中。取三組1 mL無患子溶解液于3個具塞試管中，分別加入5%香草醛冰醋酸[5]溶液0.2 mL，濃硫酸0.8 mL，60 ℃水浴加熱15 min，流水冷卻，再分別加入5 mL的冰醋酸溶液，測得吸光度；代入標準曲線求得皂苷含量。

由數據分析可知，野生無患子果皮中的皂苷含量略高于栽培種植的無患子。

2.3 無患子皂苷的粗提取

分別采取1:6與1:10的固液比[6]在95%乙醇提取劑作用下，按照上述“1.2.1”的實驗步驟進行粗提取，最后將旋轉蒸發過濾后得到的濾渣；按照“1.2.3”的實驗步驟,先稱取無患子粗提的濾渣進行溶解定容，再量取顯色劑加入再進行測量，得到濾渣的吸光度；通過計算和代入圖1的標準曲線和標準方程計算出其皂苷含量，并反推出粗提取后無患子皂苷粗產品中的皂苷含量及皂苷提取率，具體實驗數據如表5所示。

從表5可看出，栽培無患子的皂苷提取率高于野生無患子的，固液比1:10的提取率高于1:6的提取率。

2.4 皂苷的萃取及測量

將上述粗提取的粗產品皂苷，按照“1.2.2”的萃取方法萃取，然后將萃取后得到的精華皂苷，稱取一定質量，按照“1.2.3”的實驗步驟先稱精華皂苷產品進行溶解定容，量取顯色劑加入再進行測量，得到濾渣的吸光度；再通過計算和代入圖1的標準曲線和標準方程計算出其皂苷含量，具體實驗數據如表6所示。

從表6可看出，萃取比為1:12時萃取物的皂苷含量最高，達到56.67%。

表6 無患子的萃取及萃取后皂苷測量

3 結 論

(1) 貴州本地分布有不少的野生無患子樹且樹齡長久，說明本地地理、氣候等滿足無患子的自然生長條件。通過與人工栽培的無患子果實的對比，發現二者的果實的密度相差不大，但是栽培無患子比野生無患子質量、直徑要大，但野生無患子皂苷含量比栽培種植的無患子的皂苷含量要高。

(2)無患子皂苷提取工藝研究得出在無患子果皮比95%乙醇提取劑為1:6的情況下粗提取的皂苷含量最高，粗提取與萃取溫度為80 ℃最佳，皂苷提取率可以達到67.27%。采用正丁醇進一步對粗品萃取可以獲得皂苷含量達到56.67%的固態高皂苷含量的精品。