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HJFNS

Hans Journal of Food and Nutrition Science

2166-613X

Scientific Research Publishing

10.12677/HJFNS.2024.131015

HJFNS-81321

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医药卫生

赫章半夏生物碱的提取和含量测定 Extraction and Content Determination of Alkaloids from Pinellia Hezhang

杨

姗

²¹陈

涛

³¹陆

欢

³¹罗

思萱

³¹申

春艳

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贵州工程应用技术学院化学工程学院，贵州毕节

贵州工程应用技术学院化学工程学院，贵州毕节；毕节市民族药用植物研究重点实验室，贵州毕节

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2014

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

对赫章半夏总生物碱(Total alkaloids from Pinellas ternata)的提取工艺进行研究，通过加入适量氨水、乙酸乙酯辅以超声波提取，以盐酸麻黄碱(Ephedrine hydrochloride)为标准品对提取到的总生物碱含量进行测定。通过单因素试验，得出提取的最佳条件为：粒径大小80目、氨水浓度25%、浸提溶剂量18倍和浸提时间3 h，该条件下生物碱提取率为10.65 mg/g。 The extraction technology of total alkaloids from Pinellas ternata was studied. By adding appropriate amount of ammonia, ethyl acetate and ultrasonic extraction, the total alkaloid content extracted was determined with ephedrine hydrochloride as the standard. Through single factor test, the optimal extraction conditions were as follows: particle size of 80 mesh, ammonia concentration of 25%, extraction solvent of 18 times and extraction time of 3 h. Under these conditions, the extraction rate of alkaloids was 10.65 mg/g.

半夏，生物碱，超声波提取法，盐酸麻黄碱, Pinellia ternata Total Alkaloids Ultrasonic Extraction Method Ephedrine Hydrochloride

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关键词

半夏，生物碱，超声波提取法，盐酸麻黄碱

Extraction and Content Determination of Alkaloids from Pinellia Hezhang<sup> </sup>

Shan Yang^1,2*, Tao Chen¹, Huan Lu¹, Sixuan Luo¹, Chunyan Shen¹

¹School of Chemistry Engineering, Guizhou University of Engineering Science, Bijie Guizhou

²Bijie Key Laboratory of Ethnic Medicinal Plant Research, Bijie Guizhou

Received: Jan. 2^nd, 2024; accepted: Feb. 20^th, 2024; published: Feb. 27^th, 2024

ABSTRACT

The extraction technology of total alkaloids from Pinellas ternata was studied. By adding appropriate amount of ammonia, ethyl acetate and ultrasonic extraction, the total alkaloid content extracted was determined with ephedrine hydrochloride as the standard. Through single factor test, the optimal extraction conditions were as follows: particle size of 80 mesh, ammonia concentration of 25%, extraction solvent of 18 times and extraction time of 3 h. Under these conditions, the extraction rate of alkaloids was 10.65 mg/g.

Keywords:Pinellia ternata, Total Alkaloids, Ultrasonic Extraction Method, Ephedrine Hydrochloride

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

半夏属(Pinellia Tenore)植物属于天南星科(Araceae)南星亚科(Aroideae)，是一种常用的中药，具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结的功效 [1] ，现代药理学研究表明，半夏还具有抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗癫痫、抗衰老、抗新型冠状病毒肺炎等药理作用 [2] [3] 。目前发现半夏中有90个化学成分，定性80个化学成分，分别为生物碱类7个、醇醚类８个、脂肪酸甘油脂类12个、黄酮类5个、溶血磷脂酰胆碱类12个、醇氨类10个、氨基酸类11个、酰胺类11个、其他类型４个化合物 [4] [5] ，而生物碱被认为是半夏药理作用的主要有效成分之一 [6] 。赫章县属于典型的喀斯特地貌，气候和地理环境独特，中草药资源得天独厚，是全国最大的半夏生产基地之一，2013年2月，赫章半夏通过国家质监总局地理标志产品认证。近年来，该县因地制宜、区域推进、连片开发，促进半夏产业向规模化、集约化发展，全县半夏种植面积1.615万亩。半夏中生物碱含量是评价药材质量的重要标准，因此对赫章半夏生物碱的提取和含量测定对半夏发展有着重要意义，本研究通过超声波提取法 [7] 对赫章半夏生物碱的提取工艺进行研究和含量测定。

2. 实验仪器及试剂 2.1. 药材和试剂

赫章半夏，盐酸麻黄碱标准品，二水磷酸二氢钠，十二水磷酸氢二钠，25%氨水，乙酸乙酯，溴麝香草酚蓝。

2.2. 仪器

UV-2500PC紫外分光光度计，超声波清洗器，其他玻璃常规仪器。

3. 实验前处理

将半夏放在烘箱中干燥后粉碎机粉碎分别过40、60、80、100目筛，用保鲜袋分装至于阴凉干燥处备用。

4. 实验部分 4.1. 溶液配置

磷酸缓冲液(pH = 6)：精密称取15.6 g二水磷酸氢二钠加适量蒸馏水溶解后定容在500 mL容量瓶中，配置成0.2 mol/L二水磷酸氢二钠溶液；精密称取35.8 g十二水磷酸氢二钠加适量蒸馏水溶解后定容在500 mL容量瓶中，配置成0.2 mol/L的十二水磷酸氢二钠溶液；将两种溶液以87.7:12.3的比例混合即成磷酸缓冲液(pH = 6)。

溴麝香草酚蓝指示液：精密称取0.1 g溴麝香草酚蓝置于200 mL容量瓶中，加0.05 mol/L氢氧化钠溶液3.2 mL溶解，再加蒸馏水至刻度摇匀。

4.2. 标准品溶液的配制

精密称取盐酸麻黄碱10 mg，至50 mL的容量瓶中加入适量乙酸乙酯溶解，并稀释至刻度，摇匀，得到浓度为0.2 mg/mL的盐酸麻黄碱标准品溶液。

4.3. 样品处理

精密称取半夏粉末1.0 g，加入2 mL的25%氨水搅拌使湿润，加入样品量18倍乙酸乙酯浸泡 [7] 3 h，超声波提取1 h后过滤，滤渣以10 mL乙酸乙酯分三次洗涤，合并滤液，蒸干，加入少量乙酸乙酯溶解，转移到50 mL容量瓶中，加入乙酸乙酯至刻度线，取5 mL提取液至分液漏斗中，加入蒸馏水5 mL，加入5 mL磷酸缓冲液(pH = 6)，再加入1滴溴麝香草酚蓝指示液，搅匀，静置，分取乙酸乙酯层作为供试液 [8] 。

4.4. 最大吸收波长的选择

取标准品溶液2 mL，供试液2 mL在UV-2500PC紫外分光光度计上进行全波长扫描，结果盐酸麻黄碱在420 nm处有最大吸收峰，供试液在416 nm处有最大吸收峰，故本含量测定选定420 nm为测定波长。

4.5. 标准曲线绘制 [<xref ref-type="bibr" rid="hanspub.81321-ref9">9</xref>]

分别量取3.2下的溶液1、2、3、4、5 mL于分液漏斗中，加入蒸馏水至5 mL，在各分液漏斗中加入5 mL磷酸缓冲液，加入5 mL乙酸乙酯，再加入1滴溴麝香草酚蓝水溶液，搅匀，静置，分取乙酸乙酯层，在420 nm波长处分别测定吸光度。以浓度为x，吸光度为y求得标准曲线为y = 4.325x − 0.0383，相关系数R² = 0.9902，见图1。

图1. 盐酸麻黄碱标准曲线

4.6. 测定含量

将3.2制备的供试液用紫外分光光度计在420 nm波长下测定吸光度，把吸光度值带入标准曲线方程计算总生物碱的含量值。

5. 单因素实验 5.1. 样品粒径对提取效果的影响

分别称取粒径为40、60、80、100目的半夏粉末各1.0 g，加入2 mL的25%氨水搅拌使湿润，加入样品量18倍乙酸乙酯浸泡3h，超声波提取1 h。过滤，滤渣以10 mL乙酸乙酯分三次洗涤，合并滤液，蒸干，加入少量乙酸乙酯溶解，转移到50 mL容量瓶中，加入乙酸乙酯至刻度线，取5 mL提取液至分液漏斗中，加入蒸馏水5 mL，加入5 mL磷酸缓冲液(pH = 6)，再加入1滴溴麝香草酚蓝指示液，搅匀，静置，分取乙酸乙酯，在420 nm波长处测定吸光度，带入标准曲线计算含量值，将其作图得到图2：

图2. 样品粒径对提取效果的影响

由图2可以看出，在粒径为80~100时，提取效果最佳。

5.2. 氨水浓度对提取效果的影响

精密称取四份粒径为90目的半夏粉末1.0 g，分别加入2 mL的10%、15%、20%、25%氨水搅拌使湿润，加入样品量18倍乙酸乙酯浸泡3 h，超声波提取1 h。过滤，滤渣以10 mL乙酸乙酯分三次洗涤，合并滤液，蒸干，加入少量乙酸乙酯溶解，转移到50 ml容量瓶中，加入乙酸乙酯至刻度线，取5ml提取液至分液漏斗中，加入蒸馏水5 mL，加入5 mL磷酸缓冲液(pH = 6)，再加入1滴溴麝香草酚蓝指示液，搅匀，静置，分取乙酸乙酯层作为供试液，在420 nm波长处测定吸光度，带入标准曲线计算含量值将其作图得到图3：

图3. 氨水浓度对提取效果的影响

由图3可以看出，当氨水浓度为25%时，提取效果最佳。

5.3. 溶剂剂量对提取效果的影响

精密称取四份粒径为90目的半夏粉末1.0 g，加入2 mL的25%氨水搅拌使湿润，分别加入样品量的6、12、18、24倍乙酸乙酯浸泡3 h，超声波提取1 h。过滤，滤渣以10 mL乙酸乙酯分三次洗涤，合并滤液，蒸干，加入少量乙酸乙酯溶解，转移到50 mL容量瓶中，加入乙酸乙酯至刻度线，取5 mL提取液至分液漏斗中，加入蒸馏水5 mL，加入5 mL磷酸缓冲液(pH = 6)，再加入1滴溴麝香草酚蓝指示液，搅匀，静置，分取乙酸乙酯层作为供试液，在420nm波长处测定吸光度，带入标准曲线计算含量并作图见图4：

图4. 溶剂剂量对提取效果的影响

由图4可以看出，当溶剂量为18倍时，提取效果最佳。

5.4. 浸泡时间对提取效果的影响

精密称取四份粒径为90目的半夏粉末1.0 g，加入2 mL的25%氨水搅拌使湿润，加入样品量18倍乙酸乙酯分别浸泡1、2、3、4 h，超声波提取1 h。过滤，滤渣以10 mL乙酸乙酯分三次洗涤，合并滤液，蒸干，加入少量乙酸乙酯溶解，转移到50 mL容量瓶中，加入乙酸乙酯至刻度线，取5 mL提取液至分液漏斗中，加入蒸馏水5 mL，加入5 mL磷酸缓冲液(pH = 6)，再加入1滴溴麝香草酚蓝指示液，搅匀，静置，分取乙酸乙酯层测定吸光度计算含量并作图见图5。

由图5可以看出，当浸泡时间为3 h时，提取效果最佳。

图5. 浸泡时间对提取效果的影响

6. 结论

通过超声波辅助提取单因素试验，得到赫章半夏总生物碱最佳提取条件为粒径80目、氨水浓度为25%、浸提溶剂量18倍、浸提时间3 h，半夏总生物碱提取率为10.65 mg/g。这与文献报道张楠 [9] 等用热提方法提取最佳时间为1 h、温度为35℃~40℃有所差别，相比曾建红 [10] 等对半夏中的生物碱提取的条件优化：材料粉碎至60目，以2.575 mol/L的氨水搅拌均匀材料，加18倍的氯仿于室温下浸提25 h，浸提时间明显改善。

基金项目

贵州工程应用技术学院2022年大学生创新创业训练计划项目《毕赫章半夏生物碱的提取和含量测定》(S202210668161)；毕节市民族药用植物研究重点实验室(毕科平台合[2017] 05号)。

文章引用

杨姗,陈涛,陆欢,罗思萱,申春艳. 赫章半夏生物碱的提取和含量测定 Extraction and Content Determination of Alkaloids from Pinellia Hezhang[J]. 食品与营养科学, 2024, 13(01): 118-123. https://doi.org/10.12677/HJFNS.2024.131015

参考文献

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