低共熔溶剂对菹草中黄酮、多酚和多糖类化合物的提取.pdf
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1、 年 月云南化工 第 卷第 期 ,:低共熔溶剂对菹草中黄酮、多酚和多糖类化合物的提取刘盼,崔艳雨,岳琳,商书波,王爱丽(德州学院,德州市食品加工高浓度有机废水处理及资源化利用工程实验室,德州市环境友好功能材料工程研究中心,山东德州 )摘要:为了研究沉水植物菹草的新应用价值,实现生物资源的再利用,探究了一种绿色高效的天然低共熔溶剂(,)在不同含水量条件下对菹草中黄酮、多酚和多糖提取率的影响。结果表明,在油浴温度为 ,加热回流提取 时,黄酮提取效率最高的溶剂是含水量 的 ;多糖提取效率最高的溶剂是含水量 的 ;多酚提取效率最高溶剂是含水量 的 。由于多酚的存在状态受溶液 的影响,进而影响萃取效果,
2、萃取前调节 多酚类化合物的提取率比未调节 的提高了 倍。菹草中黄酮类化合物含量较高,多糖和多酚类化合物含量较低,可进一步开发菹草药用价值。关键词:低共熔溶剂;菹草;黄酮;多酚;多糖中图分类号:文献标识码:文章编号:(),(,):,(),:;菹草是一种特殊的冬春季生活型沉水植物,茎叶比较发达,有较大的比表面积,能有效去除水中的污染物 。当菹草衰亡沉积到水底时,被微生物分解,消耗溶解氧并向水中释放一些污染物,造成水体二次污染 。有研究表明,菹草中含有丰富的黄酮和多酚类化合物 。黄酮和多酚类化合物,作为具有生物活性和医疗功能的天然化学产物,具有清除人体内多余的自由基、减缓衰老、增强人体免疫力等功效
3、。关于菹草中黄酮、多酚和多糖类化合物的提取,已有一定的研究,不同的提取溶剂和提取方法对黄酮和多酚类化合物的提取率影响较大。例如,蔡荣荣等 采用 的乙醇提取菹草中的黄酮和多酚类化合物,用石油醚和乙酸乙酯对提取物进行萃取。近年来,低共熔溶剂()已被用于天然产物中活性成分的提取(如黄酮、皂苷、多糖、生物碱、醌类、酚酸、挥发油等)、分离、色谱分析等。低共熔溶剂()是由氢键受体与氢键供体通过氢键结合形成的一种低共熔混合物,具有低熔点、低成本、低毒性、易制备、可生物降解、溶解性能好 等独特的物理化学性质,被认为是一种新型的绿色溶剂。有研究表明,不仅能增加生物活性成分的溶解性,还对不稳定生物活性成分具有良好
4、的增稳作用 。本文选用绿色高效的天然低共熔溶剂对菹草中黄酮、多酚和多糖类化合物进行提取,开发菹草新的应用价值,不仅可以减少环境污染,还可以实现生物资源的再利用,达到以废治废的目的。材料与方法 材料)菹草,采于山东省德州市岔河,在实验室内用清水洗净,去除杂质,低温烘干后粉碎为粉末状,年 月云南化工 第 卷第 期 ,置于阴凉干燥处备用。)的合成。按照 的物质的量比称取 氯化胆碱(作为氢键受体)和 乙二醇(氢键供体),放入烧杯中;利用磁力搅拌器搅拌,控制油浴温度 ,加热,直至形成均一透明的液体 。临用前,分别将 与水按照一定体积比配制的含水量为(纯 )、和 的 (纯水)。仪器和试剂循环水真空泵()型
5、,巩义市予华仪器有限责任公司);集热式型恒温加热磁力搅拌器(,菏泽市鑫源仪器仪表有限公司);紫外 可见分光光度计(型,上海菁华科技仪器有限公司);粉碎机(型,浙江永康市红太阳机电有限公司);旋转蒸发仪(型,上海爱朗仪器有限公司)。氯化胆碱、乙二醇、没食子酸、葡萄糖、芦丁标准品、氢氧化钠、乙酸乙酯、苯酚、浓硫酸、无水碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝,均为分析纯试剂;福林酚为生物试剂。有效成分的提取称取份 干燥的菹草粉末,量取份 不同含水率的 ,分别混合。将混合物置于 的圆底烧瓶中,控制油浴温度 ,用磁力加热搅拌器加热搅拌。提取完毕后,抽滤,得到 份提取液,记录每份提取液的体积。有效成分的测定 黄酮类化合
6、物的测定黄酮类化合物的测定参考刘景煜的方法 。分别取 提取液,稀释 倍。各取 稀释液到 比色管中,加 亚硝酸钠溶液 ,摇匀,放置 ;加 硝酸铝溶液 ,摇匀,放置 ;加 氢氧化钠溶液 ,再用无水乙醇稀释至刻度,放置 后;以去离子水作参比,在 处测定其吸光度。多糖类化合物的测定多糖类化合物的测定参考周伟娥的方法 。分别取 提取后的样品,稀释 倍。取稀释后的 样品置于 比色管,另取 去离子水作空白对照。向上述各试管中加入 苯酚溶液,摇匀;滴加 浓硫酸后加水至 ,摇匀;静置 ;以去离子水作参比,于 处测定吸光度。多酚类化合物的测定多酚类化合物的测定参考陈晓明的方法 。分别取 稀释 倍后的样品到 比色管
7、中,加入 的 (福林酚)溶液和 碳酸钠溶液;用超纯水定容至刻度线,充分混匀后,室温 下 避 光 放 置 ;以 蒸 馏 水 作 参 比,在 处测定其吸光度。实验中发现,样品中溶剂干扰多酚的测定,采取如下方法消除干扰:分别取 样品放入圆底烧瓶中,分 次加入 乙酸乙酯进行萃取;然后旋转蒸发。旋干液体后用 蒸馏水冲洗烧瓶,再用蒸馏水定容至 ,重复上述步骤。多酚在溶液中是解离状态和分子状态并存,并且溶液 的大小会影响多酚的存在形态,进而影响多酚萃取效率 。实验对比研究了 的影响,先用 试纸测定含 样品的 ;如果样品 小于等于 ,则不再调 ;如果样品 大于 ,需用硫酸调节 为 ,其余步骤同上。提取率的计算
8、根据公式()计算菹草中黄酮、多酚和多糖类化合物的提取率。()式中:为菹草中黄酮、多酚和多糖类化合物的提取率;为稀释样品中黄酮、多酚和多糖类化合物的质量浓度();为稀释倍数;为菹草样品抽滤体积();为菹草样品质量()。结果与讨论 黄酮、多糖、多酚类化合物标准曲线黄酮、多糖和多酚类化合物标准曲线见表 。表 黄酮、多糖和多酚类化合物的标准曲线序号组分标准曲线相关系数黄酮类化合物 多糖类化合物 多酚类化合物 含水量对黄酮化合物提取效果的影响黄酮普遍存在于各种植物和水果中,能够加快血液循环速率,降低胆固醇和心脑血管疾病的发病率。含水量对菹草黄酮提取效果的影响见图 。由图 可知,随着 中含水量的增加,对菹
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