资源描述
野蔷薇根中熊果酸的提取工艺研究
努尔皮达·阿卜拉江 ,其买古丽·阿沙木,迪丽努尔·马里克*基金项目:国家自然科学基金(21165018)项目资助
作者简介:努尔皮达,女,(维吾尔族)硕士研究生,主要从事天然产物的研究。
联系作者:迪丽努尔.马里克(1964-),女,教授,主要从事天然产物研究。(pkudilnur@)
(新疆师范大学化学化工学院,新疆 乌鲁木齐 840054)
摘要:目的:优选野蔷薇根中熊果酸的超声提取工艺。方法:使用超声波提取法,采用L9(34)正交设计实验,用高效液相色谱法测定熊果酸的含量,确定最佳提取工艺条件。结果表明:野蔷薇根中熊果酸的提取最佳工艺是超声功率为600W,超声频率为工作5s间歇5s,料液比1:25,提取时间为30min,各因素的影响依次为超声波频率> 超声波功率>料液比和提取时间。结论:超声辅助提取野蔷薇根中熊果酸是一种简单、快捷、高效的提取方法。
关键词:野蔷薇;熊果酸;超声提取;HPLC法
Study on extraction technology of Ursolic acid
in Rosa multiflora Thunb
NURPIDA·Ablajan,QIMANGUL·Hasan,DILNUR·Malik
(School of chemistry and chemical engineering xin jiang normol university,Urumqi 830054)
Abstract: objective: to optimize the ultrasonic extraction of Ursolic acid in Rosa multiflora Thumb . Method: by utilizing the ultrasonic extraction method and using the orthogonal test of L9(34), with high-performance liquid chromatography (HPLC) to determine ursolic acid content and the optimum extraction conditions. The results show that the order of each factor affecting the extraction was ultrasonic frequency>ultrasonic power>ratio of liquid to material>extracting time, and the optimum conditions of extracting ursolic acid from the root of wild roses were as follows: ultrasonic power 600W, ultrasonic frequency of resting for 5s in the working period of 5s,ratio of liquid to material 1:25, extracting time 30min, . Conclusion: the ultrasonic-assisted extracting of ursolic acid from the root of wild roses is a simple, quick way of extraction with high efficiency.
Keywords: Rosa multiflora ; ursolic acid; Ultrasonic Extraction ; HPLC method
熊果酸(Ursolic acid),又名乌苏酸、乌索酸、α-香树脂醇,是一种弱酸性五环三萜类化合物[1]。熊果酸纯品为白色针状结晶(乙醇中结晶),味苦,具有多种生物活性,有镇静、抗炎、抗菌,降低血糖,抗肝炎[2]等多种生物学效应,熊果酸还具有明显的抗氧化功能[3],所以是一种很有开发价值的植物活性成分,被广泛地用作医药和化妆品原料,日本等国家已经将其作为天然抗氧化剂应用于食品中[3]。新疆野蔷薇(Rosa spp)富含多种人体所需的营养物质[4-5],有较大开发利用价值,现代研究证明,野蔷薇中含有熊果酸、齐墩果酸等三萜类化合物[6]。本文以野蔷薇根为原料,采用近几年兴起的新方法超声波法提取熊果酸,通过研究优化该方法工艺条件,旨在提高熊果酸产率,为进一步开发利用野蔷薇提供参考。
1. 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
野蔷薇根:采自阿勒泰县,粉碎,过筛,备用。
熊果酸标准品(中国药品生物制品检定所,批号110709-200304);甲醇(色谱纯);超纯水;乙醇(分析纯)。
高效液相色谱仪(安捷伦1200LC,美国);色谱柱(安捷伦公司HC-C184.6×150mm,粒径为5μm);JY92-2D超声波细胞粉碎机(波新芝生物科技股份有限公司);旋转蒸发仪(上海亚荣仪器有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 超声波提取样品液的制备
精密称取野蔷薇根粉末2g,按一定料液比,加人不同体积分数的乙醇,浸泡4h,于不同超声频率、不同功率下超声处理不同时间,静置放冷,滤过,重复2次,合并滤液,回收溶剂至干,残渣用甲醇溶解定溶于50mL容量瓶中,作为测试样品。
1.2.2 熊果酸提取率的测定方法
1.2.2.1色谱条件
AgilentHC-C18(4.6mm×150mm,粒径为5μm)色谱柱;流动相为甲醇:水=50:50;流速0.5mL/min;检测波长为278nm;柱温室温;进样量为10μL。
1.2.2.2 标准曲线的绘制
精密称取干燥至恒重的熊果酸对照品3.3mg,置于5mL容量瓶中,甲醇溶解并稀释至刻度,得含熊果酸0.66mg/mL 标准溶液,置4℃冰箱中保存。用母液依次配置浓度为528μg/mL、396μg/mL、264μg/mL、132μg/mL的标准溶液,进样10μL,测定峰面积。以峰面积平均值为纵坐标,其对应进样质量浓度为横坐标,进行回归计算,得线性方程为:y=39.197x-850.99,相关系数(R2=0.9977)。熊果酸浓度在132~528μg/mL,线性关系良好。
1.2.2.3 精密度实验
精密吸取熊果酸对照品溶液(528μg/mL)10μL,进样,连续测定5次,测定熊果酸对照品峰面积的RSD为1.62%(n=5),结果表明仪器精密度良好。
1.2.2.4 加样回收率试验
精密称取已知含量的野蔷薇果皮0.20g,共5份,分别精密加入一定量的熊果酸对照品,按供试品溶液制各方法制备,采用上述色谱条件进行测定,结果表明,其平均回收率为101.8%,
表1加样回收率试验结果(n=5)
Tab.1 Expriment result of sample injecting recovery
样品序号 样品含量/mg 加样量/mg 测得量/mg 回收率/% 平均回收率/% RSD/%
1 0.521 0.528 1.041 98.48%
2 0.542 0.528 1.050 96.21%
3 0.532 0.528 1.046 97.35% 97.73% 1.02%
4 0.518 0.528 1.039 98.67%
5 0.525 0.528 1.042 97.92%
1.2.3样品测定
取测试样品用0.45µm微孔滤膜过滤,精密吸取10µ1,按上述色谱条件进行测定。重复进样三次,取均值,根据回归方程计算熊果酸的量。色谱图见图2。
图1 熊果酸对照品HPLC色谱图
Fig.1 HPLC chromatogram of comparative ursolic acid
图2 熊果酸样品HPLC色谱图
Fig.2 HPLC chromatogram of sample ursolic acid
上面的图可以看出这两个图的保留时间相等分离效率也比较好,说明在此条件下熊果酸峰与杂质峰能得到较好分离。
1.2.4 野蔷薇根中熊果酸提取工艺优化
1.2.4.1 正交实验因素水平设计:根据已有的资料和实际情况,选用提取时间(A)、超声频率(B)、超声功率(C)和料液比(D)作为考查因素,以野蔷薇果皮中熊果酸的提取效率为考查指标,选用L16(44)正交表,因素水平见表2。
表2 实验因素及水平
Tab.2 Fantors and levels
水平
因素
A功率 /W
B超声频率
C时间/min
D料液比/g/mL
1
200
工作5s间歇5s
10
1:20
2
400
工作6s间歇4s
20
1:25
3
600
工作7s间歇3s
30
1:30
2. 结果与分析
2.1 正交试验结果与数据分析
用HPLC法测定样品中熊果酸的含量(以每g野蔷薇果皮中含熊果酸mg计)的结果如下表3。
表3 L16(44)正交试验设计及结果
Tab.3 Resouts of L16(44) orthogonal test
试验号
超声功率A
频率B
时间C
料液比D
提取量mg/g
1
1
1
1
1
2.112
2
1
2
2
2
1.842
3
1
3
3
3
1.657
4
2
1
2
3
2.085
5
2
2
3
1
1.925
6
2
3
1
2
1.731
7
3
1
3
2
2.327
8
3
2
1
3
1.876
9
3
3
2
1
1.749
k1
1.8703
2.175
1.906
1.929
k2
1.9137
1.881
1.892
1.9667
k3
1.984
1.712
1.9697
1.873
R
0.1137
0.4627
0.078
0.094
由试验结果并通过极差R的大小可知,各试验因素对熊果酸提取率影响的大小次序为:B>A>D>C,即对野蔷薇果皮中熊果酸提取影响最大的因素是超声频率,超声功率和料液比影响次之,超声时间影响最小。最佳提取工艺条件为:A3B1C3D2,,即超声功率为600W,超声频率为工作5s间歇5s,料液比我1:25,提取时间为30min。
2.3 正交实验结果的验证
按2.1正交实验的最佳工艺条件进行1.2.1实验,平行三次,取平均值,得最佳提取条件下熊果酸的提取率为2.426 mg/g。
3. 结论
野蔷薇根中熊果酸的最佳提取工艺参数:超声功率为600W,超声频率为工作5s间歇5s,料液比我2:25,提取时间为30min。。在最优因素水平组合条件下,熊果酸提取率为2.426 mg/g。
超声辅助提取野蔷薇果皮中熊果酸主要是利用超声波的空化作用,即一定频率的超声波对细胞的破化有助于有效成分的溶出,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,有利于提取。
采用高效液相色谱法对熊果酸的含量进行分析,建立了快速,简便,灵敏的HPLC测定方法。分析结果表明,该方法简单快速,高效灵敏,重现性好。
[1] 孟艳秋,陈瑜,王丹.熊果酸的研究进展[J].中国新药杂志.2007,16(1):25~27
[2] 王鹏等.熊果酸在药用植物中的分布及药理作用[J].中药材,2000,29(6):420
[3] Balanehru S,Nagarajan B.Protective effect of oleanolic acid and urso-lic acid against lipid peroxidation.Biochem Int,1991,24(5):981-984.
[4] 梁颂华,周文革.新疆野蔷薇果汁工艺研究.食品与发酵工业[J].2008,28(2):84-86
[5] 杜英华,陈保国,贾洪斌.刺玫果营养成分的分析测定. 内蒙古石油化工[J]. 2002,28(4):24-25
[6] Pang NN, Malike D ,Liu HW. Simultaneous Determination of Main Bioactive Components in Rosa multiflora Thunb. and Their Fragmentation Study by LC-MS. CHROMATOGRAPHIA, 2009, 70 (7-8): 1253
[7] 王春雷,芦柏震.熊果酸抗肿瘤作用研究进展[J].安徽医药,2005,9(10):723.
[8] 刘增英.均匀设计在熊果酸提取工艺中的应用[J].中药材,2005,28(5):425—427.
[9] 孟瑞丽, 马登峰, 刘洪等.高效液相色谱法测定木瓜中熊果酸的含量研究[J]. 西南师范大学学报,2010,35(5):125-127
[10] 孔阳,马养民,李彦军.超声波法提取万寿菊中叶黄素的工艺优化[J].中国酿造,2009,211(10):72-73
展开阅读全文