以聚乙二醇反萃取法从栀子中分离栀子苷

第37卷第3期广西大学学报:自然科学版Vol, 37 No. 32012年6月Journal of Guangxi University: Nat Sci EdJune 2012文章编号:1001-7445(2012)03053405以聚乙二醇反萃取法从栀子中分离栀子苷唐新宗,刘盛,张晓霞,陈剑,韦万兴(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)摘要:为了克服梔子苷传统分离方法的缺点,达到从梔子中分离栀子苷的目的采用聚乙二酶(PEG)反萃取法从栀子果提取液中分离栀子苷将高含梔子苷的浸膏溶解在正丁醇中再用极性较大PEG水溶液为萃取剂反萃取,正丁醇溶液过活性碳柱和浓缩可得到栀子苷。反萃取法条件为:PEG-6000,质量浓度为5%,萃取次数为3次。在此工艺条件下,栀子苷得率为24.1%,纯度为919%。研究结果可为分离栀子苷分离纯化提供参考关键词:栀子苷;分离;聚乙二醇;反萃取中图分类号:0652.62文献标示码:ASeparatton of geniposide from gardenia by reversedback extraction with polyethylene glycolTANG Xin-zong, LIU Shen, ZHANG Xiao-xia, chen Jian, WEI Wan-xing(School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China)Abstract In order to overcome the shortcomings of traditional isolation methods of geniposide anobtain the isolated geniposide from Fructus gardenia, back-extraction with polyethylene glycolPEG)was used to purify geniposide from crude extracts of raw materials, The residue was dissolved in butanol, and then extracted with aqueous solution of PEG. The organics in solution wassubject to a column of the activated carbon and concentrate to obtain geniposide. With back-extrac-tion of 5%(w/V)of PEG-6 000 for 3 times, the yield rate of the geniposide was 24. 1% and purity91. 9%. The research adds knowledge to the separation of geniposide.Key words: geniposide separation; polyethylene glycol; back-extraction栀子是茜草科植物栀子的干燥成熟果实,具有泻火除烦清热利尿凉血解毒功效13。栀子化学成分主要是环烯醚萜、三萜、黄酮、藏红花素有机酸及挥发油等。栀子苷是栀子中主要成分之一,具有抗炎缓泻、镇痛作用,已广泛用于食品药品中。目前从栀子中分离梔子苷的方法主要有柱层析法)、大孔树脂吸附法切、双水相萃取法、超滤膜法、超临界流体萃取、高速逆流色谱法31等,这些方法均存在一定缺陷并且不便大量生产。栀子中成分复杂,一般的分离方法很难次性从栀子中分离得到大量栀子苷。本文报道的方法是液液萃取时在水相加入可溶高分子物质,改变栀子苷和杂质在两相中的分配,达到分离纯化的目。聚乙二醇(PEG)在溶液中对物质具有一定的吸附作用,被广泛应用于食品、药品中。本文采用PEG反萃法从栀子果提取液中直接分离出梔子苷。通过高效液相色谱法测定栀子苷、杂质积分面积,然后求出杂质和栀子苷积分面积比值,验证PEG用中国煤化工收稿日期:201203-21;修订日期20120427基金项目:国家自然科学基金资助项目(81060261);广西自然CNMHGo16通讯联系人:韦万兴(1963-),男,广西隆安人,广西大学教授博土; E-mail:wwei@gu,od第3期唐新宗等以聚乙二醇反苯取法从栀子中分离子甘5于萃取分离栀子苷的可行性。文中所述方法分离栀子中栀子苷具有简单、分相时间短、易于大量生等特点。1实验部分1.1主要仪器与试剂主要仪器: Waters600高效液相色谱仪, Waters2487检测器,C18色谱柱(安捷伦,4.6mmx25试剂:甲醇、乙腈(色谱纯,天津四友公司);聚乙二醇(化学纯,西陇化工股份有限公司);乙酸乙酯、正丁醇(分析纯,西陇化工股份有限公司);栀子苷标准品(上海晶纯实业有限公司,批号:43470-1109709)。1.2实验过程称取梔子果粉末,用乙醇溶液浸泡,在温度为50℃的条件下超声波中提取3次,30min/次,合并提取液并减压浓缩为浓度20%浸膏然后用乙酸乙酯萃取5次,最后用正丁醇萃取4次,合并正丁醇提取液浓缩得到梔子苷浸膏。1.2.1反萃法革取栀子苷用正丁醇溶解栀子苷浸膏,然后用等体积PEG水溶液反萃保留正丁醇液,以活性碳脱色后浓缩蒸出正丁醇即可得到梔子苷。1,3高效液相色谱法测定栀子苷含量1.3.I色谱条件柱温:30℃;流动相:水:乙腈(78:22);流速:1.0mL/min;检测波长2381.3.2线性关系的考察称取栀子苷对照品,用甲醇溶解后配制为浓度为00125、0.0250、05、0.10.2mg/mL溶液。分别吸取以上对照品溶液各10μL注入液相色谱仪,测定峰面积值。以峰面积值为纵坐标,对照品浓度(mg/mL)为横坐标作图根据所得数值计算得到回归曲线方程,y=3x107x+87165,R2=0.99结果表明,栀子苷在浓度为00125~0.2mg/mL的范围内峰面积积分与浓度呈良好的线性关系。1.3.3测定栀子苷供品溶液萃取后上相有机溶液体积定容为25mL然后取0.2mL稀释至25mL,用高效液相色谱仪测定时进样量为10μ,测定峰面积值。2结果与讨论2.1.1PEG分子量对栀子苷萃取的彩响分别取1.0g栀子苷浸膏溶于20mL质量浓度为2%的不同分子量的PEG水溶液中,用20mL正丁醇与乙酸乙酯体积比为1:1混合溶剂萃取,在分液漏斗中摇匀后静置分层,上相均定容为同等体积后按“1.3.3节”测定方法进行测定,结果如表1所示。衰1PEG分子量对萃取的影响Tab 1 Effect of PEG molecular weight on extraction峰面积峰面积比值PEG分子量2658921504113867700.190.1632334916332114317900.220.11l1917312120980.1032217906中国煤化工0111541960.l2CNMHG由表1中数据可知在所选用几种不同分子量PEG中水柏中加入分于量60PC后,杂质与目536广西大学学报:自然科学版标产物C峰面积比值AC、B/C均是最小,即有机上相中目标产物栀子苷含量较多杂质较少。萃取时加入分子量为6000PEG对栀子苷和杂质在两相中分配影响效果较为明显。萃取时选分子量6000的PEG。2.1.2PEG浓度对栀子苷萃取的影响分别取10g栀子苷浸膏溶于20mL不同质量浓度PEG-6000的水溶液中,用20mL正丁醇与乙酸乙酯体积比为1:1混合溶剂萃取在分液漏斗中摇匀后静置分层,有机上相均定容为同等体积后,按“1.3.3节”测定方法进行测定,结果如表2所示。表2PEG浓度对栀子苷萃取影响Tab 2 Effect of PEG concentration on extraction峰面积峰面积比值PEG浓度/%CACB/C35645012577513552200.2612984812359913582980.09357911887814667000.082470613013520.18245286由表2可见,PEG质量浓度越大溶液中起作用的高分子物质量越多,对物质吸附越明显。这主要是因为PEG浓度增大,分子间作用力也随之增大,对物质吸附效果越显著,使得栀子苷和杂质在有机相中的溶解度降低;PEG质量浓度小于5%,AC、B/C值随着质量浓度增加而逐步减小;质量浓度等于5%时,杂质与目标产物栀子昔峰面积比值都相对较小;质量浓度大于5%后PEG对目标产物的吸附作用也随之增大杂质与梔子苷峰面积比值随之增加。萃取时,PEG质量浓度选5%,在该浓度条件下栀子苷与杂质分离效果相对较好。2.2反萃法萃取梔子苷将浸膏溶解在正丁醇溶液中,萃取剂为极性较大的PEG水溶液。将1.0g浸膏溶于20mL正丁醇中用等体积水反萃,即空白萃取;将1.0g浸膏溶于20mL正丁醇中然后用等体积的质量浓度为5%PEG-6000溶液反萃,分别反萃123次,上相定容至25mL,按“1.33节”测定方法进行测定,结果如表3所示。衰3反萃次数对萃取影响Tab 3 Efect of reversed extract time on extraction积分面积次数积分面积比值ACB/C空白32775619548l0529090.310.2122797512583660.100.1820.10143702931000.120.05由表3可知,空白萃取、PEG溶液反萃1次后,杂质与栀子苷峰面积比值AC、B/C分别比空白萃取时降低68.4%和14.3%,随着反萃次数增加有机上相中MC值变化不大,B/C变化非常显著反萃3次后B/C值为0.05,与反萃1次的B/C值相比降低728%,比空白萃取时的B/C值降低767%,即正丁醇相经过PEG溶液反萃后,干扰物质大部分均被吸附,有机相中主要是目标产物栀子苷C。由图1可见随着反萃次数增加,正丁醇相AB、C含量逐渐减少,但是杂质A、B减少得更快,最终留下的主要是目标产物C。中国煤化工CNMHG第3期唐新宗等;以聚乙二醇反萃取法从梔子中分离栀子苷5372.55.010.012.5150图1反苯取1次(a),2次(b),3次(c)液相色谱图Fig 1 HPLC chromatograms of reversed extraction 1 time (a), 2 time(b), 3 time(e2.3重复试验取100g栀子苷浸膏溶解在2000mL正丁醇溶液中,然后用等体积的质量浓度为5%、PEG-6000水溶液连续反萃3次,保留正丁醇液用活性碳脱色后减压浓缩蒸出正丁醇即可得到白色粉末状栀子苷。产物测定结果如表4所示,反萃后最终产物的纯度为91.9%,萃取率为24.1%。衰4产物测定结果Tab 4 Results of the produc名称栀子苷质量Xg上相固体质量m2/g纯度/%萃取率/%原料浸膏23.75.721.萃取率是相对于原料浸膏。分离得到化合物C,其 MS. HNMR、CNMR图谱数据如下ESI-MS:406.2(M+NH)。HNMR(600MHz,MeOD)8:51(d,J=0.8Hx,1H),5.80(s,1H),517(d,J=7.6Hz,1H),4.85(s,22H),4.71(d,J=7.9Hz,IH),4.31(d,J=14.5Hz,1H),4.19(dd,J=14.4,1.9Hz,1H),3.86(d,J=11.2H,1H),3.71(8,3H),3.64(dd,J=12.0,5.3H,1H),3.42~3.33(m,1H),3.33-~3.26(m,4H),3.26~3.14(m,2H),2.82(ddJ=16.3,84Hz,1H),2.73(t,J=7.6H,IH),2.16-2.02(m,IH)。CNMR(1MHz,MeOD)8:16957,153.35,144.74,128.34,112.3,100.31,98.25,8.35,7.82,74.84,71.50,6263,6140,51.76,46.98,39.67,36.553结语高分子物质PEG对物质具有一定吸附能力。萃取时用PEG水溶液反萃有机溶剂相可以起到去除杂质的作用,从而达到纯化目标产物栀子苷的目的。PEG反相法萃取梔子苷条件为:PEG-6000,质量浓度为5%,反萃次数为3次,在此条件下反萃法萃取时有扫参质事心糯子苷与干扰物质分离效果相对较好。中国煤化工CNMHG538广西大学学报:自然科学版第37卷参考文献:[1]王强,徐国钧,道地药材图典.华东卷[M].福州:福建科学技术出版社,2003:20620[2]黄志海,王锦.图解中药学[M].广州:广东科技出版社,2010:24.[3]黄變才,常用中药识别与应用[M].北京:化学工业出版社,2003:423426[4]于洋高昊戴毅等,栀子属植物化学成分的研究进展[].中草药,2010,41(1):148-153[5]付红誉,梁华正,廖夫生,栀子中京尼平苷的研究现状和应用前景[.时珍国医国药,2005,16(1):5456[6]丁越张形,陶建生等,氧化铝柱层析制备高纯度栀子苷的工艺研究[],中药材,2011,34(9):1442446[7]李立荣龚健夫张仁志TLC及柱层析法分离梔子甙的比较[].湖南中医药导报,1998,4(10):334[8]吕茂平,乔庆彬庞春燕,等大孔树脂刈栀子苷分离效果的研究[J].中草药,2002,33(9):794796[9] WEI Han, RUAN Jin-lan, LEI Yong-fang, et al. Enrichment and purification of flavones from rhizomes of Abacopteris peangiana by macroporous resins[J]. Chinese Joumal of Natural Medicines, 2012, 10(2): 0119-0124[10] GUANG Tao- jia, XIU Yang-lu. Enrichment and purification of madecassoside and asiaticoside from Centella asiaticatracts with macroporous resins[J]. Journal of Chromatography A, 2008, 1193: 136-141[11] PAN I-hormg, CHIU Hsi-ho, LU Chu-hsun, et al. A queous two-phase extraction as an effective tool for isolation of genitorside from gardenia fruit[J]. Journal of Chromatography A, 2002, 977: 239-246.12]梁华正,李媛杨水平,利用双水相萃取栀子黄废液中栀子苷酶法生产栀子蓝色素的研充[冂]食品科学,20030(3):155-158[13]饶双超,石召华,黄志军,等.超滤法纯化梔子中梔子苷工艺研究[门],医药导报2007,26(5):46446[14]余顺火,李先祥,马道荣,等、超临界cO2流体萃取分离高纯梔子苷的工艺研究[J].农产品加工,2008(12)[15] ZHOU Ting-ting, FAN Guo-rong, HONG Zhang-ying, et al. Large-gcale isolation and purification of geniposide from thefruit of Gardenia jasminoides Ellis by high-speed counter-current chromatography[J]. Joumal of Chromatography A, 20051100:7680[16]杨丹,周敏朱红霖等HSCC法分离京尼平苷及京尼平苷的显色反[].广西大学学报:自然科学版,2010,35(3):493-501(责任编辑张晓云襲润梅中国煤化工CNMHG