新疆紫草素超声提取工艺研究

新疆紫草素超声提取工艺研究
兰卫;陶宁;耿直
【摘要】目的研究最佳紫草素超声提取工艺.方法采用紫外分光光度法(UV),以紫
草素的含量为检验指标,用正交试验法考察提取因素对其含量的影响,从中优选出紫
草素最佳超声提取工艺.结果紫草素最佳超声提取工艺为95%乙醇,提取20 min,频率100 KHz,其紫草素含量最高.结论上述试验结果可为紫草素超声提取工艺的确定提供试验依据.
【期刊名称】《新疆医科大学学报》
【年(卷),期】2010(033)008
【总页数】2页(P865-866)
【关键词】紫草素;超声;正交实验
【作者】兰卫;陶宁;耿直
【作者单位】新疆医科大学,中医学院,新疆乌鲁木齐830011;新疆医科大学,公共卫生学院,新疆乌鲁木齐830011;新疆医科大学,中医学院,新疆乌鲁木齐830011
【正文语种】中文
【中图分类】R917
新疆紫草又名新疆软紫草，多年生草本植物，为紫草属紫草科植物新疆紫草[Arnebia euchroma(Royle)Johnst．]的根。

紫草为维吾尔医常用药材，其味甘、咸，性寒，归心包络、肝经，有凉血、活血、清热，解毒透疹等功效，是中医临床
常用的清热解毒，凉血止血药物，其主要成分为紫草素及其衍生物,现代药理研究
表明紫草素具有显著的抗生育、抗炎、抗肿瘤、杀菌抗病毒、保肝和免疫调节等作用。

紫草素是名贵的染料,作为天然色素已广泛应用于医药、化妆品和印染工业中。

本实验利用超声技术提取紫草素,现将提取工艺报道如下。

1 实验材料与仪器
1.1 材料新疆软紫草[Arnebia euchroma (Royle) Johnst．] 经新疆医科大学中医学院中药系李永和主任药师鉴定。

1.2 仪器 UV22401型紫外分光光度计(日本岛津),电子天平(北京赛多利斯天平仪器厂),DZKW2C 电子恒温水浴(北京光明医疗仪器厂)，SHZ-D循环水式泵(河南巩义市英峪予华仪器厂), 无水乙醇等其他试剂均为分析纯，AS3120A超声仪(广州超声仪器厂)，容积:3 L,功率:120 W，功率调节:30%～100%，超声频率:40 KHz。

2 实验方法与结果
2.1 紫草素超声提取工艺的正交设计[2] 根据预试验,影响紫草素超声提取率的主要
因素有其提取工艺的主要影响因素:乙醇浓度、功率、提取时间,选L9(34)表,安排实验,见表1。

2.2 超声法提取紫草素准确称取紫草干燥粉末(过3号筛、50℃干燥3 h) 0.5 g,置锥形瓶中,加入无水乙醇至10 ml,摇匀,密闭。

置超声提取器中,分别用不同的功率、浓度、时间进行超声提取2次后,合并滤液，过滤分离。

准确吸取5.0 ml滤液置
25 ml量瓶中,加无水乙醇稀释至刻度。

用无水乙醇作参比,在516 nm波长测定吸
光度，连续测定3次，取平均值，按2000年版《中华人民共和国药典》方法[3]，计算紫草素的含量,结果见表2。

数据方差分析见表3,由表3看出，因素A、B、C
有显著性差异。

极差的排列为Ra>Rb>Rc,影响因素大小为：A>B>C,即影响因素
最大为乙醇的浓度，最小为超声的频率。

各因素最优组合为A3B2C3,即为乙醇浓
度为95%，提取时间为20 min，提取功率为120 W。

表1 因素水平水平A乙醇浓度 (%)B提取时间(min)C功率
(W)1601060275209039530120
表2 正交实验设计及数据处理表实验号数因素ABC误差含量
(mg/g)1111126.452122230.683133330.374212329.505223134.156231229.8 27313232.708321333.409332133.12K187.5088.6589.6793.72K293.4798.239 3.3093.20K399.2293.3197.2293.27R3.913.192.520.17
表3 方差分析表变异来源偏差平方和自由度均方F值P值
A22.90211.45431.27<0.01B15.3027.65288.19<0.01C9.5124.75179.04<0.01
误差0.0520.03总47.758
注: 如果F值>99(F0.01(2,2)=99.0)，则P值<0.01
2.3 紫草素药材含量测定按2000版《中华人民共和国药典》，紫草素含量测定项，测定紫草素药材中紫草素的含量，测得含量为36.70 mg/g。

2.4 验证试验按实验得出的紫草素最佳超声提取工艺,称取紫草5.0 g,置锥形瓶中,
加入无水乙醇至100 ml,准确吸取5.0 ml滤液置25 ml量瓶中,加无水乙醇稀释至刻度。

用无水乙醇作参比,在516 nm波长测定吸光度，计算紫草素含量。

重复3次,分别为35.23、35.01、35.51 mg/kg,平均值为35.25 mg/kg,测得新疆软紫草中的紫草素含量平均为35.25 mg/g,新疆软紫草中紫草素的提取率为96.05%。

3 讨论
2005版《中华人民共和国药典》采用的紫草中紫草素含量测定方法是高效液相法，该方法能精确测定紫草素的含量，但操作繁琐、成本高，而本实验为工艺比较性试验而非含量测定性试验，因此，本实验采用紫外分光光度法(UV)测定。

并不影响
提取工艺之间的差异性比较。

紫草素为蒽醌类化合物，提取温度超过65℃，易造成变性，影响提取效果。

因此，在提取过程中要注意温度变化，避免温度超过65℃。

试验中提取次数为2次，因在提取次数的单因素试验中，选择各单因素的实验最大值即乙醇浓度为95%,提取时间为20 min,提取功率为120 W，第1次提取后，取出提取液，测定提取率为58.37%，提示尚未提取完全，第2次提取后，测定提取率为37.68%，提示紫草素已基本提取完全。

由于各种药材中有效成分的性质差异,在实际操作中,如果超声提取的有关参数选取不当,其提取效果与其他提取方法相比并不具有优势,甚至还要差。

因此,通过正交试验来确定某种药材的最佳超声提取工艺显得尤为重要。

按该最佳工艺组合的放大重复实验,也证实了紫草素含量超过正交设计表中的最大值,说明该组合工艺条件较为可行、可靠。

参考文献:
【相关文献】
[1] 赵利.紫草的药理研究进展[J].武警医学, 1997,8(2):115-116.
[2] 郭应臣,郭卫东,郭卫华.天然紫草色素的超声波提取及稳定性研究[J].南阳师范学院学
报,2005,4(12):46-48，90.
[3] 中国药典编委会.中华人民共和国药典(2000版一部)[M].北京：化学工业出版社,2000:附录84.。