紫锥菊中菊苣酸的提取工艺和含量测定.docx

紫锥菊提取菊苣酸的工艺与含量测定研究
紫锥菊中菊苣酸的提取一般采用水、甲醇、乙醇和超临界萃取，但是由于：
水提取温度高，容易造成菊苣酸的氧化；
甲醇提取容易造成有机溶剂残留，降低产品的质量并带来不安全因素，因此不适合工业化；
超临界萃取由于成本较高，收率低，尚未完成工业化研究。
因此本试验采用乙醇作为工业化提取溶剂，并且对所提菊苣酸含量进行测定实验研究，旨在为紫锥菊提取菊苣酸的深入研究和市场开发提供依据：
一、紫锥菊提取菊苣酸工艺与含量测定实验仪器与材料准备
Agilent 1100 高效液相色谱仪；
G1313A自动进样器；
G1315B DAD二极管阵列检测器；
UV-2450紫外-可见分光光度计；
AG285分析天平；
Milli-Q超纯水仪；
DZ-2BC型真空干燥箱
紫锥菊药材地上部分→自然干燥→粉碎；
菊苣酸对照品，供含量测定用；
色谱测定用水为超纯水；
乙腈为色谱纯；
其他试剂均为分析纯。
二、紫锥菊提取菊苣酸的提取方法与结果
（一）紫锥菊中菊苣酸的提取
1. 紫锥菊提取溶剂的选择
分别称取10g紫锥菊药材地上部分8份，以10倍质量的0.20%，30%，40%，50%，60%，70%，80%乙醇水溶液加热回流提取2h→所得滤液浓缩后蒸干→采用HPLC测定菊苣酸的含量→计算其得率。结果见图1:

由上图可见，随着乙醇体积分数的增加，菊苣酸的逐渐升高（得率=出膏率x干膏中菊苣酸的质量分数），当乙醇溶液的体积分数为60%时，得率最高。随后，菊苣酸的得率随乙醇体积分数的增加而降低。因此选择60%乙醇作为提取溶剂。
2. 正交试验设计
在预实验的基础上，选择溶剂体积(A)、提取时间(B)、提取次数(C)作为3因素，进行L9（34）的正交试验。
分别称取10g紫锥菊药材→按L9(34)正交表所列条件加入60%乙醇回流加热→滤过→滤液浓缩后置已干燥至恒重的蒸发皿中水浴蒸干后→于70℃干燥12h→置干燥器中冷却30min→迅速称重并密闭保存。
采用出膏率及菊苣酸得率作为提取工艺的评价指标，用加权综合评分，按照出膏率和菊苣酸得率的权重比(4：6) 计算，并对实验结果进行分析，结果见表表1，2，3：

（二）紫锥菊提取菊苣酸结果与分析
从表2和表3可以看出，3因素的影响大小依次为A>C>B，溶剂体积对出膏率和菊苣酸的得率影响最大。最佳组合条件为A3B2C3，从降低成本、节约能耗考虑，在保证充分提取的前提下，综合分析各个因素对出膏率和菊苣酸的转移率的影响，确定提取工艺为12倍量60%乙醇回流加热提取3次，每次1.5h，合并滤液，浓缩后水浴蒸干，于70℃干燥12h，置干燥器中冷却30min，得干膏。
（三）紫锥菊提取菊苣酸所选条件的验证试验
为验证所选条件的合理性，取紫锥菊药材地上部分共3批，各100g，按确定的提取工艺进行放大试验，测得出膏率均值为21.20%（RSD0.94%），菊苣酸的得率均值为1.025%（RSD1.08%），说明该工艺条件稳定、可行。
（四）紫锥菊提取菊苣酸含量的HPLC测定
1. 色谱条件
色谱柱Z0rbax SB C18(4.6mmx150mm，5μm)；
流动相乙腈-1.0%；
冰醋酸溶液（25：75）；
流速1.0mL·min-1；
柱温35℃；
检测波长328nm；
进样量10μL。
2. 对照品溶液的制备
精密称取在60℃减压干燥4h的菊苣酸对照品适量，加60%乙醇制成每mL含0.050mg的溶液，即得。
3. 供试品溶液的制备
取紫锥菊药材地上部分10g→按确定的提取工艺制备干燥浸膏→取0.050g，置具塞锥形瓶中→精密加入60%乙醇50mL→密塞→精密称定质量→超声(功率250W，频率35kHz)提取10min→冷却至室温→称量并以60%乙醇补足重量→以0.45μm微孔滤膜过滤→取续滤液备用。
4. 标准曲线的绘制
精密称取菊苣酸对照品适量→加60%乙醇制成11μg.mL-1菊苣酸对照品溶液→精密吸取上述溶液1，10，20，40，60，80，100μL进样→测定峰面积。
以菊苣酸峰面积值为纵坐标，进样量为横坐标绘制标准曲线，进行线性回归，得线性方程Y=7.8808X-60.652，r=0.999 8，线性范围0.011~1.100mg。
5. 精密度试验
取” 2.对照品溶液的制备”项下菊苣酸对照品溶液，分次进样，各6次，记录峰面积。计算结果，RSD0.64%（n=6）。
6. 稳定性试验
“3.供试品溶液的制备”项下制备供试品溶液6份，每隔2h进样，分别测定峰面积，结果RSD0.71%（n=6），说明样品在12h内稳定。
7. 重复性试验
取同一批紫锥菊药材制备6份供试品溶液，按” 1.色谱条件”项下色谱条件独立测定6次，测得菊苣酸质量浓度分别为92.97，92.23，93.04，92.29，92.55，92.86μg.mL-1，RSD0.38%。
8. 回收率试验
精密称取同一批已知含量的紫锥菊药材6份，分别精密加入一定量的菊苣酸对照品，制备供试品溶液，按上述色谱条件测定，计算加样回收率，结果平均回收率99.51%，RSD1.01%。
（五）样品测定

取3批紫锥菊药材地上部分，按”3.供试品溶液的制备”项下制备供试品，进样测定峰面积，计算菊苣酸的质量分数，分别为1.031%，0.969%，1.028%。色谱图见图2。
三、紫锥菊提取菊苣酸提取工艺和含量测定实验结果讨论
（一）紫锥菊提取菊苣酸提取工艺和含量测定实验结果
以上实验证明，波长在328nm时，紫锥菊提取菊苣酸检测灵敏度高，故确定检测波长为328nm。实验中还对供试品的制备进行了方法学考察，分别以水、30%乙醇、60%乙醇、甲醇超声提取15min，结果表明60%乙醇提取的菊苣酸含量较高。
以60%乙醇为提取溶剂，考察了超声15min、回流1h、室温浸渍6h，结果表明超声提取率最高，且超声提取法操作简便、省时。同时对超声时间进行了比较，分别超声提取5、10、15min，结果15min和10min提取结果基本一致，表明超声10min时基本提取完全。最终以60%乙醇超声提取10min为供试品溶液的最佳制备方法。
实验中进行了流动相的选择，曾比较了乙腈0.2%磷酸溶液（25：75）、乙腈-2.0%冰醋酸溶液（20：80）、乙腈-1.0%冰醋酸溶液（22：78）等不同比例，结果使用乙腈-1.0%冰醋酸溶液（25：75）的分离效果最好，峰型、出峰时间适宜。
（二）实验结果讨论
菊苣酸作为紫锥菊提取物中极为重要的活性成分之一，具有增强免疫功能和抗炎作用，可用于治疗伤风感冒，其制剂在美国市场销售额达3亿美元。近年来（源森生物实验室近期研究）的药理研究表明，紫锥菊提取菊苣酸还能够抗氧化、抑制HIV整合酶并促进胰岛素的释放。本次实验在对紫锥菊提取菊苣酸的工艺和含量测定进行研究后发现，紫锥菊菊苣酸乙醇溶剂提取方法操作简单、方便，成本低，避开了水提、甲醇提、超临界萃取的各项不足，适用于大批量工业化生产。