黃河三角洲惠白菊中小白菊內酯的不同提取方法比較研究

陳潤澤，吳 濤,2,3，于德江，趙曉雪，楊欣萍，趙美麗，白起林，任麗麗,2,3

(1.濱州學院 生物與環(huán)境工程學院，山東 濱州 256600；2.山東省黃河三角洲野生植物資源開發(fā)利用工程技術研究中心，山東 濱州 256600;3.山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點實驗室，山東 濱州 256600)

1 引言

小白菊內酯為菊花、蘭花等植物中的倍半蓓烯內酯化合物，具有抗炎免疫調節(jié)、增加癌細胞的敏感性，從而提高細胞抗腫瘤活性等多種重要的藥用功能[1]，因而成為最近研究的熱點。

小白菊內酯的提取，傳統(tǒng)采用溶劑法、水蒸氣蒸餾法、升華法和樹脂法，有很多問題難以克服，比如提取時間過長、溶劑消耗巨大、提取雜質含量較高、質量不穩(wěn)定等，大大降低了小白菊內酯的經濟效益[2]。

隨著科技的發(fā)展，新興的中藥有效成分提取方式主要有超臨界流體萃取法、微波提取法和超聲波提取法等，在微波、超聲波、外加物理場等的先進技術作用下，其提取效率遠遠大于傳統(tǒng)方法，并極大地縮短了提取時間、降低了能耗[3～8]。

惠白菊是山東省名優(yōu)特產品，是惠民縣菊潤農業(yè)科技有限公司通過挖掘黃河三角洲地區(qū)藥用菊花資源選育的優(yōu)質高產品種，在黃河三角洲規(guī)范化種植面積達2萬多畝，形成了長江以北最大的菊花種植基地?；莅拙罩瞥傻幕ú杈哂歇毺氐摹皽S、香氣高、滋味濃、耐沖泡、營養(yǎng)高”等特點，是菊花茶中極品，深受市場喜愛，而且惠白菊還以其清肝明目的藥理作用大量進入安徽亳州藥材市場和河北安國藥材市場，藥材菊年銷量200 t，是兩大藥材市場的優(yōu)質中藥品種。盡管如此，惠白菊的藥用價值仍沒有得到充分開發(fā)。目前，尚未見到關于惠白菊中小白菊內酯的分離制備純化研究。本文采用超聲波、微波、有機溶劑萃取等提取方法，考察溫度、波長等因素小白菊內酯提取的影響，優(yōu)化惠白菊花中小白菊內酯的最佳提取工藝，為黃河三角洲地區(qū)惠白菊深度開發(fā)利用提供理論基礎和科學依據(jù)。

2 實驗部分

2.1 實驗藥品與儀器

小白菊內酯標準品(上海源葉生物科技有限公司提供)，乙醇和甲醇為分析純，乙腈為色譜純。惠白菊胎菊(干)，惠民縣菊潤農業(yè)科技有限公司提供。

安捷倫1200A 高壓液相色譜儀，昆山超聲波發(fā)生器KQ-A1000DE，天津德安特萬分之一天平，天津泰斯特試樣粉碎機，美的微波爐。

2.2 實驗方法

2.2.1 色譜條件的選擇

高溫液相色譜條件為：根色譜柱(4.6 mm×150 mm，5 μm)、流動相乙腈(A)-水(B)，流速1.0 mL/min、柱溫30 ℃、檢測波長210 nm[7]。

2.2.2 標準曲線的制備

稱取小白菊內酯5.5 mg，置于25 mL容量瓶中用甲醇溶劑定容至刻度線，震蕩得到小白菊內酯標準液，分別量取1、2、4、6、10 mL標準液于10 mL容量瓶，并用甲醇溶劑定容至刻度線，用高效液相色譜進行含量測定 。

2.2.3 溶劑提取法

準確稱取2.0 g惠白菊胎菊粉末，在圓底燒瓶中加入80%甲醇配成料液比為1∶5的溶液，加熱1 h，取上清液，測定小白菊內酯含量分析。

2.2.4 微波提取法

準確稱取2.0 g惠白菊胎菊粉末，加入80%的甲醇配成料液比為1∶5的溶液，微波爐中低火檔微波處理20，s取上清液，測定小白菊內酯含量。

2.2.5 超聲提取法

準確稱取2.0 g惠白菊胎菊提取法粉末，加入80%的甲醇配成料液比為1∶5的溶液，在超聲功率為500 W的條件下超聲45 min，取上清液，測定小白菊內酯含量分析。

2.2.6 微波提取法的提取工藝優(yōu)化

選取微波時間、料液比、甲醇濃度，設計三因素三水平的正交實驗(表1)[10]。

表1 微波提取法正交試驗

3 結果與討論

3.1 小白菊內酯的標準曲線

以小白菊內酯的濃度為橫坐標，色譜峰面積為縱坐標繪制標準曲線，建立回歸方程，獲得回歸方程y=25903.78x+58.88，R2=0.9957，驗證此色譜條件合適，方法可行(圖1)。

3.2 不同提取方法的比較研究

由圖2可得，在相同的提取條件下，溶劑提取、微波提取、超聲提取處理后測定的小白菊內酯含量分別為0.71 mg/g、1.40 mg/g、1.37 mg/g。數(shù)據(jù)表明，微波提取得到的小白菊內酯得率最顯著，達到1.40 mg/g。甲醇、微波、超聲各方法的處理時間依次為1 h、20 s、45 min，微波提取耗時最短且效率最高。故對微波提取法進行進一步的提取工藝優(yōu)化。

圖1 小白菊內酯的標準曲線

圖2 不同提取方法對小白菊內酯提取的影響

3.3 微波提取法的提取工藝優(yōu)化

由表2可以看出，對提取小白菊內酯得率的影響因素顯著性順序為C>B>A，即溶劑濃度>料液比>微波時間，最佳提取組合為A3B1C2。因此超聲提取法得出的最佳提取條件為料液比1∶5、微波提取時間40 s、甲醇濃度70%。

表2 微波正交試驗結果

4 結論

在相同的提取條件下，溶劑提取、微波提取、超聲提取處理后測定的小白菊內酯含量分別為0.71 mg/g、1.40 mg/g、1.37 mg/g，可見微波提取率最高，且用時最短。這與齊斌文、袁園等的研究一致，微波提取中藥成分確實是得率最高、用時最短、最經濟的提取方式[11，12]。進一步選取微波時間、料液比、甲醇濃度3個主要限制因子，設計三因素三水平的正交實驗進行微波提取法的工藝優(yōu)化，結果表明：料液比1∶5、提取時間40 s、甲醇濃度70%時提取效率最高，小白菊內酯的提取率能高達2.106 mg/g。這與蔡群興、朱興華等的研究有所差異[13，14]，這可能與實驗條件、菊花品種不同有關。此外，許杰等[15]對惠白菊揮發(fā)油成分進行了分析，可以與本文的研究共同為黃河三角洲惠白菊的深度利用提供科學依據(jù)。