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資料簡(jiǎn)介
摘要:用超臨界C02萃取技術(shù),設(shè)計(jì)了4因素3水平正交實(shí)驗(yàn),研究從海南催吐蘿芙木中提取利血平生物堿的*工藝。*提取條件為:萃取壓力35MPa,萃取溫度60℃,夾帶劑為100g樣品用25mL乙醇,萃取時(shí)間2h。用液相色譜法對(duì)萃取產(chǎn)物中的利血平含量進(jìn)行了測(cè)定。將萃取所得產(chǎn)物用硅膠柱色譜進(jìn)一步分離提純,得到了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.8%的利血平針狀結(jié)晶。
關(guān)鍵詞:超臨界CO2萃??;柱色譜;利血平
傳統(tǒng)中國(guó)藥用植物蘿芙木為夾竹桃科蘿芙木屬多種植物的干燥根及莖,具有清風(fēng)熱,降肝火,消腫解毒的功效,可用于治療感冒發(fā)熱、咽喉腫痛及蛇傷、跌打損傷等癥。蘿芙木的主要活性物質(zhì)是利血平等生物堿類化合物。催吐蘿芙木是引栽品種,已經(jīng)在我國(guó)南方地區(qū)大量引栽種植,海南也有大面積種植,且有文獻(xiàn)證明其利血平含量高于我國(guó)原產(chǎn)蘿芙木。目前蘿芙木生物堿提取方法主要是酸水提取法和有機(jī)溶劑提取法,但這些方法存在提取率低、藥用有效成分含量低、有機(jī)溶劑殘留等缺點(diǎn)。超臨界萃取技術(shù)是一項(xiàng)集提取、分離、濃縮為一體的新技術(shù),具有工藝過程簡(jiǎn)單,萃取溫度低,選擇性強(qiáng),無溶劑殘留,不破壞物質(zhì)活性等顯著優(yōu)勢(shì),在醫(yī)藥及化工行業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
本實(shí)驗(yàn)將超臨界C02萃取技術(shù)與柱色譜分離技術(shù)結(jié)合,用于從海南催吐蘿芙木中提取分離利血平生物堿,通過設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)研究*萃取條件,柱色譜進(jìn)一步分離純制利血平。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器與材料
Spe—edSPE型超臨界流體萃取儀(美國(guó)ASl);Prostar液相色譜儀,配有紫外檢測(cè)器(美國(guó)Varian);laborota旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國(guó)heidolph);EsquireHCT質(zhì)譜儀(美國(guó)Bruker);400MHz核磁共振波譜儀(瑞士Bruker)。
催吐蘿芙木藥材(采自海南);液體CO2(佛山科的氣體公司);利血平對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所);柱色譜硅膠和薄層色譜硅膠G(青島海洋化工廠);色譜純正己烷(美國(guó)TEDIA);甲醇、氯仿、丙酮(均為廣州化學(xué)試劑廠AR)。
1.2方法
1.2.1超臨界CO2萃取
本文選取對(duì)超臨界流體萃取效率有較大影響的4個(gè)因素:萃取壓力、萃取溫度、萃取時(shí)間、夾帶劑用量,用正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化考察,各因素各取3個(gè)水平,按正交表1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
稱取粉碎后的催吐蘿芙木根粉末200g,裝入萃取釜中,在一定溫度和壓力下進(jìn)行超臨界CO2提取,乙醇為夾帶劑,萃取完畢,收集萃取物,備用。
1.2.2利血平測(cè)定方法
(1)色譜條件
美國(guó)VarianProstar液相色譜儀;手動(dòng)進(jìn)樣器;色譜柱:u—BondpakC183.9mm×l00mm不銹鋼柱;流動(dòng)相為V(甲醇):V(水)=75:25;流速:1.5ml/min;檢測(cè)器:UV;波長(zhǎng):254mm;外標(biāo)法定量。
2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
精密稱取利血平對(duì)照品5mg,置100mL量瓶中,加氯仿稀釋至刻度,搖勻,分別精密移取1、2、3、4、5mL于10mL容量瓶中,加氯仿稀釋至刻度,搖勻,在254nm處測(cè)定吸光度,以吸光度與利血平質(zhì)量濃度回歸,得回歸方程:Y=-0.0016+25.093X(R=0.9996),線性范圍為0.5~15mg/L-1。
(3)樣品分析方法
收集不同條件下所得萃取產(chǎn)物,減壓回收夾帶劑,得浸膏,稱取萃取物10mg于100mL容量瓶中,流動(dòng)相溶解并定容至刻度,得樣品溶液。微孔濾膜(0.45μm)過濾后測(cè)定利血平的含量。
(4)回收率實(shí)驗(yàn)
稱取樣品6份,置100mL容量瓶中,分別精密加入利血平對(duì)照品溶液,加氯仿稀釋至刻度,搖勻。按上述色譜條件測(cè)定,平均回收率為99.01%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.51%。
1.2.3放大實(shí)驗(yàn)
取2kg粉碎的催吐蘿芙木根粉,在1L萃取釜中進(jìn)行放大實(shí)驗(yàn),萃取壓力為35MPa,萃取溫度為50℃,夾帶劑為每100g樣品用25mL乙醇,萃取時(shí)間2h,收集萃取產(chǎn)物。
取萃取產(chǎn)物18g與適量硅膠拌勻,加入硅膠柱中不斷洗脫,分段收集洗脫液,同時(shí)進(jìn)行薄層色譜檢測(cè),合并組分相同的餾分。減壓濃縮,并用甲醇進(jìn)行重結(jié)晶,過濾后再用丙酮洗至白色,放置過夜,得針狀白色結(jié)晶。
2結(jié)果與討論
2.1正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
根據(jù)選定的L9(34)正交表安排實(shí)驗(yàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行極差分析,可以看出,各因素對(duì)催吐蘿芙木中利血平提取率的影響程度依次為A>D>B>C,*的萃取方案是A3D2B3C2,即:萃取壓力35MPa,萃取溫度60℃,夾帶劑為每100g樣品用25mL乙醇,萃取時(shí)間2h。
2.2*工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
取200g粉碎的催吐蘿芙木根粉按*工藝條件A3D2B3C2進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),測(cè)得利血平的提取率為0.0920%,大于正交實(shí)驗(yàn)的zui大值,說明優(yōu)化是成功的。
2.3分離產(chǎn)物測(cè)試分析
所得晶體為白色針狀結(jié)晶,無臭無味,遇光色漸變深。易溶于氯仿,微溶于丙酮、甲醇等有機(jī)溶劑。用薄層色譜檢測(cè),與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照,斑點(diǎn)位置重合。
核磁共振波譜有下列各特征吸收峰HNMR(CDCl3,TMS內(nèi)標(biāo)),δ:1.82(1H,ddd,H-14α),1.91(1H,ddd,H-20),1.98(1H,ddd,H-19β),2.05(1H,dddd,H-15),2.32(1H,d,H-14β),2.35(1H,ddd,H—19β),2.48(1H,dd,H-21β),2.69(1H,dd,H-16),2.96(1H,ddd,H-6α),3.06(1H,dd,H-21β),3.19(1H,d,H-5β),3.92(1H,dd,H-17),4.51(1H,dd,H-3),5.05(1H,ddd,H-18),6.77(1H,d,H-10),7.32(1H,d,H-9),3.92(3H,s,OCH3),3.83(3H,s,OCH3),3.50(3H,s,OCH3),7.32(2H,s,H—27*2),7.61(1H,brs,N-H)。
APCI-MS:m/Z=609(M+)。
上述理化數(shù)據(jù)均與利血平對(duì)照品一致。
3結(jié)論
超臨界C02從海南催吐蘿芙木中提取生物堿的過程中,夾帶劑的加入可大大改善萃取效果。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超臨界C02萃取催吐蘿芙木生物堿的*工藝條件為:萃取壓力為35MPa,萃取溫度為60℃,夾帶劑為每100g樣品用25mL乙醇,萃取時(shí)間2h。
超臨界CO2萃取雖然能在一定程度上將萃取所得產(chǎn)物中的有效成分分離出來,但所含雜質(zhì)仍然較多。本研究通過進(jìn)一步的柱色譜分離,可將不同
成分依次分離出來,并可制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.8%的利血平結(jié)晶,測(cè)試結(jié)果與對(duì)照品一致。
利血平為單萜吲哚類生物堿,具有生物活性,見光或受熱易分解,超臨界C02萃取可實(shí)現(xiàn)低溫操作,且整個(gè)提取分離過程在暗場(chǎng)中進(jìn)行,從而能夠使其活性不被破壞,比傳統(tǒng)的提取工藝更*。結(jié)晶純化過程中使用丙酮、甲醇為溶劑,取得了滿意的結(jié)果。
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