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提取设备-循环超声技术及其在中药研发和生产中的应用

时间:2006-09-25 23:29来源:教育装备采购网 作者:admin 点击: 531次
博落回[Macleaya Cordata(Willd)R.Br-1系罂粟科博落回属植物,在我国分布广泛,资源丰富。其性寒,昧辛,苦涩,有清热解毒,抗菌消炎,杀虫止痒等功效啪,l 床上早有应用并引起广泛注,含3O多种生物碱,目前分离并鉴定的有1O 种,全面开发研究博落回中的生物碱意义深远。善,使其总碱提取率得到了明显提高,为全面开发利用博落回中的生物碱奠定了一定的理论基础。

1 材料与方法

 1.1 试材与仪器

供试样于2002年7月~8月采自陕西杨凌

虽然对博落回中含量较高的血根碱和白屈菜红碱渭河滩,经生命科学学院植物学教研室苗芳博士的提取工艺文献有少量报道[ ,但对博落回中总生物碱的提取工艺却未见报道。本研究通过反复摸索实验,对博落回总生物碱的提取工艺不断完鉴定为博落回[Madeaya Cordate(Willd)R.Br], 将药材地上部分风干,粉碎成粗粉备用。隆达HF一1 00B超声波循环提取器(北京弘祥隆生物技术开发有限公司),旋转蒸发器RE一52AA(上海亚荣生化仪器厂),ZF—C型三用紫外分析仪(上海康禾光电仪器有限公司),JA3003型电子天平,SHB-Ⅲ(A)型循环水式多用真空泵(河南太康县科教仪器厂),薄层层析硅胶GF254 (化学纯,青岛海洋化工有限公司),薄层层析板(O.7 聚乙烯醇铺板,110℃活化30 min)。乙醇,甲醇为工业品,碘化钾,次硝酸铋,盐酸,氢氧化钠,氯仿,正丁醇均为分析纯。

 1.2 提取方法

超声提取条件参考前期大量实验确定,各工艺每次超声提取条件相同而溶剂和精制工艺不同。

 1.2.1 工艺I 采用氯仿为溶剂,按料液比(w/ V)l:10对博落回粉样进行超声提取,频率:1200 Hz,每次超声2 min,工作间歇:0.2 S,全程时间: 45 min,温度:40~C,重复提取两次,共计90 min。减压蒸除氯仿,将所得浸膏溶于少量氯仿中,用1 9/6的盐酸调pH至3~4,用氯仿对酸液连续反复萃取4次,每次氯仿的用量为酸水液体积的3倍, 合并氯仿相得酸水萃取液(A )。次后,再用1 9/6的NaOH调节酸性水相pH值至1O~11,采用与上述同样的方法进行氯仿萃取,分别得碱水氯仿萃取液(A。)和残余碱水液(A。)。

 1.2.2 工艺Ⅱ 采用甲醇为溶剂,对博落回粉样进行提取,方法同1.2.1,用少量甲醇溶解提取浸膏,按照1.3.1的方法先用1 9/5的盐酸调pH至3 ~ 4后,用氯仿萃取。次后用1 9/6的NaOH调节酸性水相pH值至1o~11,再依次采用氯仿和正丁醇分别萃取。合并相同的萃取液,分别得酸水氯仿萃取液(B ),碱水氯仿萃取液(B。)和.碱水正丁醇萃取液(B。)及残余碱水液(B )。其中B。为脂溶性总生物碱,B。为水溶性总生物碱。

 1.2.3 工艺Ⅲ 采用工业乙醇为溶剂,对博落回粉样进行提取,方法同1.2.1和1.2.2。在加热搅拌的情况下,将所得浸膏溶于适量正丁醇/水(W/ V)1:1,正丁醇萃取4次,每次正丁醇用量为样液的3倍,水相(C )保存。在加热搅拌的情况下, 将正丁醇浸膏溶于适量氯仿/水(V/V)1:1中, 依照1.2.1方法调pH至1O~11,氯仿萃取,得碱水氯仿萃取液(C。)。再将碱性水pH值调至6.5~ 7.0,用正丁醇萃取,得中性正丁醇萃取液(C。)和残余水液(c )。其中c。为脂溶性总碱,c 为水溶I生总碱。

 1.3 提取效果评价方法

总碱提取效果采用以下三种方法进行综合考察:

 (1)总生物碱的定性分析:采用试管检测法和薄层色谱法(TLC)进行。试管法依据原材料量相

等的原则,根据各萃取液的体积比,按比例在各试管中分别加入一定量体积的萃取液,备管滴加相同量的改良碘化铋钾试剂。采用目视法观察生成沉淀的量,根据沉淀量的多少评判各萃取液中生物碱的含量和分布情况。TLC法按照相似的原理,按比例在薄层板不同位置分别点上一定量体积的萃取液,然后喷洒改良碘化铋钾,根据橘红色斑点的颜色深浅评判各萃取液中生物碱的含量。

 (2)生物碱的种类分析:采用TLC法进行。分别以石油醚/乙酸乙酯(V/V 10:1~2:1),乙酸乙酯/甲醇(V/V 2:1)和氯仿/乙醇(V/V 4:6) 为展开剂对各萃取液进行TLC分析,然后喷洒改良碘化铋钾,以显示明显橘红色斑点者为阳性,以橘红色斑点的个数为考察指标。

 (3)提取率分析:以总粗提取物和生物碱的提取率为指标,评价各提取工艺的优劣。提取率的计算方法如下:总提取率9/5一(总提取物质量/药材干重) × 1OO 生物碱提取率一(生物碱质量/药材干蚕)×100

 2 结果与分析

 2.1 不同萃取物中生物碱的定性分析按照1.3(1)的方法对各萃取液中的生物碱含量进行分析,结果如表1所示。由表1可知,酸水氯仿液(A ,B ,C )中均不含生物碱,主要含有植物色素等杂质,与一般生物碱的性质一致。生物碱主要集中在氯仿碱水提取液(A。,B。,C。)中,说明博落回总碱主要以脂溶性生物碱为主。根据B。和C。中存在较丰富的生物碱,可以肯定博落回中亦含有较大极性的生物碱,因此如果仅用氯仿萃取是不完全的,这一点亦可由A。显示生物碱阳性反应看出。比较B 和C 的检测结果可以看出工艺Ⅲ的萃取较为完全,明在用正丁醇提取大极性生物碱时宜在中性环境下进行,这可能是因为碱性条件容易产生乳化而导致分层困难和不彻底所致。2期毛鹏等:博落回生物碱提取工艺初步研究·99·

 注:“一”表示生物碱反应为阴性;“+”表示生物碱反应为阳性,但含生物碱较少;“+++”表示生物碱反应为阳性,且含生物碱较

多。

三种工艺中富含生物碱的萃取液进行生物碱种类

 2.2 不同提取液中的生物碱种类分析分析,结果如表2所示。根据2.1的研究结果,按照1.3(2)的方法对表2 不同萃取液中生物碱的TLC分析结果表2显示,在任何一种展开体系中,三种碱水氯仿萃取液中的生物碱斑点数目的多少总是符合下列顺序:C。>B。>A ,同时c。中的生物碱较B3 丰富。这说明三种溶剂的生物碱提取效果是不同的,其优劣顺序为工业乙醇>甲醇>氯仿。2.3 不同工艺的提取率的分析按照1.3(3)的方法对三种工艺的提取率进行计算,结果如表3所示。表3 不同工艺的提取率分析由表3的粗提率可以看出,甲醇的提取率最高,乙醇次之,而氯仿最低。但从总碱提取率来分析,可以看出工业乙醇的提取率最高,甲醇次之,而氯仿最低,其中工业乙醇的提取率远远超过甲醇和氯仿,非常接近文献报道的博落回地上部分总生物碱的含量]。以上结果说明,采用工业乙醇为溶剂,虽然粗提率不是特别高,但对博落回中的生物碱提取却具有很高的选择性,而且提取完全。由此可见,工业乙醇是提取博落回总碱的理想溶剂,这不仅因为其提取效果好,还在于其廉价和环保等因素。综合评价认为工艺Ⅲ的方法最佳,即采用工业乙醇为溶剂,正丁醇/水混合溶剂溶解浸膏,然后用氯仿萃取碱水中的脂溶性生物碱,用正丁醇在中性条件萃取水溶性生物碱。

 3 讨论

曾有文献Ⅲ报道博落回总碱的最佳提取条件是料液比1:18,85 9/6乙醇回流提取3次,每次1h。与之相比,本实验采用超声波辅助提取,具有西北农业学报13卷溶剂用量少,提取温度低,提取时间短和次数少等显著优点。因此,笔者认为超声波辅助提取是一种非常值得推广的提取方法。其次,实验中发现如何在萃取之前将将博落回粗提物全部溶解在水水与其它溶剂的混合溶液中,将会直接影响生物碱的萃取效果。如果有部分粗提取因溶解完全将直接导致部分生物碱的丢失。研究结果证明本实验工艺Ⅲ是解决这一问题的有效方法,而且笔者认为这一方法对于解决类似的问题具有的通用价值。

(责任编辑:泉水)
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