杜仲叶中绿原酸的提取

杜仲叶中绿原酸的提取

1【实验原理】

定义：绿原酸(chlorogenic acid)是由咖啡酸(caffeic acid)与奎尼酸(鸡纳酸,quinic acid,即1-羟基六氢没食子酸)组成的缩酚酸,异名咖啡鞣酸,化学名3-O-咖啡酰奎尼酸(3-O-caf-feoylquinic acid),分子式:C16H18O9,分子量:345.30，是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。

作用：其具有很强的药理活性，对消化系统，血液系统和生殖系统疾病有显著疗效。同时，绿原酸是多种药材和中成药抗菌解毒、消炎利胆的主要有效成分和质量控制的重要指标。

分布：绿原酸在各类植物中的存在很普遍（高等双子叶植物到蕨类植物），金银花不同发育阶段绿原酸含量从花蕾到开放过程有逐渐下降之趋势,其含量6.07%～4.29%，当然，生态环境对其有影响。绿原酸也是杜仲主要有效成分之一,最高(4.07%),在年周期中,杜仲叶中绿原酸含量以6月份含量最高,其次是11月份,5月份最低。但含量较高的植物并不多见，对不同品种甘薯地上部分绿原酸的初步测定（李文芳等，2006）茎、叶分别含1.26%、5.22%，有较高的药用价值。

绿原酸的生物合成：

绿原酸的提取：

绿原酸的提取方法目前有水提醇沉、醇提铅沉、石灰乳沉淀法等。绿原酸分子中含有5个羟基和1个羧基,使其在水中溶解度达4%。从经济、适用和安全角度出发,在中药加工时多采用水为溶剂,加热煮沸提取,以便提高绿原酸的浸出率,但相应地增加其他水溶性成分如蛋白质、多糖、鞣质等杂质,可用传统的醇沉法除去。醇沉过程中伴随吸附,致使绿原酸有不同程度的损失。提取杜仲叶水提液中绿原酸时,分次醇沉比一次醇沉所得产品纯度高;当乙醇浓度最终为90%时,一次醇沉的损失率比分次醇沉较大。

水提石灰乳沉淀法:在水溶液中,加石灰乳使绿原酸生成钙盐沉淀,用稀酸

分解,提取物中绿原酸得率较低,可能因为绿原酸是酯类,被强碱水解所致。

绿原酸的分析方法：绿原酸的含量测定有多种方法,绿原酸类物质分子结构相似,常同时存在于同一药材或同一中药制剂中,尤其是中药复方成分更是复杂多样。在进行含量测定时常难以分离,一般分析方法如紫外分光光度法(UV),很难分离测定,且存在其他杂质的干扰。高效液相色(HPLC)是最常用的定性定量分析手段,由于绿原酸在水中会部分解离,解离后的绿原酸与固定相作用较强,从而导致拖尾,所以绿原酸的反相HPLC中,需用酸化流动相以抑制解离,克服拖尾现象。样品处理可采用超声波振荡技术,其优点是快速、高效且不破坏化学成分。

提取方法：研究表明（张玲等 2003）绿原酸是一种酯，因此在碱性环境下，容易水解成咖啡酸和奎尼酸。绿原酸一般的提取条件是在酸性的环境下，并且温度低于60℃。目前，对于醇提的研究，有四种影响因素，即浓度、时间、物料比以及温度（尉芹等 2001）。提取的含量与浓度呈正比；在物料比上，1∶16为最好。用超声波和微波的方法，使细胞破碎，更容易得到绿原酸（刘祥义韦藤幼 2003），在室温下乙醇质量分数30%，超声强度2档，作用时间15min，提取次数2次，是提取绿原酸的最佳条件，用微波预处理提取法的提取时间比传统的缩短6倍、提取率提高1%。纯化上述的粗提液经过浓缩后要进一步纯化才能得到绿原酸的粗品。尉芹（2001）试验了一些绿原酸纯化的常用方法，包括石硫醇法、醇沉法、铅沉法、异戊醇法、异丙醇—乙酸乙酯提取法以及柱层析法等。高春荣等（2003）的研究表明，柱层析方法比较好。

纯化：目前，采取的最多的是铅沉法（马希汉 2003）和柱层析法。柱层析法最常用的是大孔树脂柱（凌云 2003）和硅胶柱（钱骅 2005），筛选了数十种大孔树脂柱，得出NKA-9是最好的。而李进飞等（2004）也用树脂法纯化杜仲的绿原酸，得出在pH3，流速不超过2.0ml/min和用50%的乙醇洗脱的条件下，纯化的绿原酸最高。高春荣等用D101纯化金银花中的绿原酸，认为在pH1，质量分数在0.25g/ml，流速在3ml/min，溶液处理用4倍于床体积的水洗脱效果最好。彭密军等(2004)用制备性高效液相色谱法来纯化分离绿原酸最佳的操作条件为:流速梯度进行洗脱，流速先为28 ml/min，然后为45 ml/min，流动相为15%的有机酸B和0.1%的有机酸E(体积分数)；测定波长为254m；进样体积为10ml；进样

量为2500mg。测定其纯度在98%以上，从而开辟了新的纯化方法。

2【实验材料】

2．1原料：杜仲叶（2011年8月于张家界）。

2．2试剂：乙醇等。

2．3仪器与用具：紫外分光光度计（四层），天平、、、，、、、。

3【实验方法】

3. 1标准曲线的制备（参考）：对照品溶液的制备准确称取绿原酸对照品5. 0 mg置于250ml 量瓶中,用70%的乙醇溶液溶解,定容即得。测定波长的选择取对照品溶液1 m,l置于10 ml 量瓶中,用70%的乙醇定容。以70%乙醇溶液为参比液,于紫外分光光度计上在200~800 nm 范围内进行扫描最大吸收波长,结果在（329. 6）nm处有最大吸收峰,由此选择（329. 6）nm 作为测定波长。标准曲线的绘制精密吸取对照品溶液0. 0, 0. 1, 0. 2, 0. 3, 0. 4, 0. 5, 1. 0, 2. 0, 3. 0,

4. 0ml于10只10ml量瓶,以70%乙醇定容。于紫外分光光度计上在λ=329. 6 nm处测定其吸光度。以吸光度A为纵坐标,绿原酸浓度C为横坐标,绘制标准曲线。经线性回归得回归方程为:A=51. 133C-0. 005 8,r=0. 999 7。

3.2 提取方法

以不同浓度的乙醇-水溶液为提取剂，采用不同的固液比，在不同温度、不同提取时间以及不同提取剂条件下提取材料，根据下表实验方案进行：

（根据单因素试验结果），选用Ｌ16（４5）进行试验，探索工艺参数。

表1绿原酸提取的正交试验结果

编号时间/min 空白温度/℃乙醇浓度/% 液：料比/ mL:g A329。6 nm ＡＢＣＤ E

1 30 1 40 8015:1

2 30 2 25 50 10:1

3 30 3 65 60 25:1

4 30 4 5

5 70 20:1

5 10 1 25 60 20:1

6 10 2 40 70 25:1

7 10 3 5580 10:1

8 10 4 65 50 15:1

9 40 1 65 70 10:1

10 40 2 55 60 15:1

11 40 3 40 50 20:1

12 40 4 25 80 25:1

13 20 1 55 50 25:1

14 20 2 65 80 20:1

15 20 3 25 70 15:1

16 20 4 40 60 10:1

k1

k2

k3

k4

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