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苦石莲类黄酮提取工艺优化及品质分析

作　者: 黄明堦
导　师: 魏道智；吴锦忠
学　校: 福建农林大学
专　业: 生物工程
关键词: 苦石莲类黄酮提取工艺结构类型微量元素溶出率正丁醇
分类号: TQ461
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

苦石莲,拉丁文:Caesalpinia minax Hance,为豆科(Leguminosae)云实属(Caesalpinia)植物喙荚云实(南蛇勒)的种子,资源相当丰富,是《中华本草》收录的中药材品种之一,性凉、味苦,具有清热解毒、化湿、散瘀止痛功效,在民间为治疗流感和肝炎等的常用药。现代药理研究表明,喙荚云实具有抗病毒、抑菌、保肝等多种生物活性。尽管苦石莲的民间用药历史悠久,但是对于其化学成分和药理活性的研究均很少。为了更深入地研究苦石莲的化学成分,从而进一步阐明其发挥药理活性的物质基础,供新药的开发提供科学依据,论文在综述了苦石莲化学成分和主要药理活性研究进展的基础上,对苦石莲黄酮类化合物的提取、纯化及结构类型鉴定,乙醇提取物正丁醇部位化学成分的分离纯化,微量元素含量及溶出率等进行了研究。论文的主要研究内容和结果如下:1、苦石莲总黄酮超声波提取工艺及含量研究以总黄酮和芦丁作为苦石莲的指标成分,以乙醇溶液为提取剂,通过单因素试验、正交试验优化确定超声波提取法从苦石莲及其种皮中提取黄酮类化合物的最佳提取工艺为:乙醇浓度50%,提取温度80℃,提取时间60min,料液比1∶15;子叶的最佳提取工艺为乙醇浓度70%,提取温度70℃,提取时间30min,料液比1∶15。在最佳工艺下连续提取3次,苦石莲、种皮、子叶总黄酮提取率分别为2.75%、8.09 %、0.246%,苦石莲黄酮类化合物主要存在于种皮中。研究结果还表明,苦石莲子叶对种皮黄酮类化合物的浸出有明显抑制作用。2、苦石莲种皮类黄酮纯化及结构类型研究采用溶剂萃取法和溶剂沉淀法纯化精制苦石莲种皮黄酮类化合物,除去蛋白质、多糖、无机盐类和脂溶性杂质,黄酮产品的纯度提高到56.8%。研究了聚酰胺对苦石莲总黄酮的吸附和解析特性,结果表明,聚酰胺树脂在水中对苦石莲种皮黄酮类化合物有较大的吸附量和较强的吸附力,但在95%乙醇、甲醇和丙酮中解析率都比较低。通过苦石莲种皮黄酮产品溶解性试验、显色反应以及产品在不同诊断试剂中的紫外-可见吸收光谱等特征判断其基本结构类型,初步确定苦石莲种皮中应含有具有A-环邻位二羟基(6,7或7,8-)的二氢黄酮或二氢黄酮醇苷类化合物。研究方法具有操作简单、结果直观、成本低、易普及等优点。3、苦石莲醇提正丁醇萃取物的分离纯化研究以95%和70%乙醇回流提取苦石莲3次,将提取物经水分散后依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇进行逐级萃取分离获得相应提取物,正丁醇部分通过硅胶柱色谱,以氯仿-甲醇为淋洗液进行梯度洗脱,分份接收,经TLC检测后合并相似流分,浓缩得5组分。组分C通过显色反应及样品在不同诊断试剂中的紫外-可见吸收光谱等特征初步确定其含有异黄酮类化合物。4、苦石莲微量元素含量及溶出率研究采用火焰原子吸收光谱法测定苦石莲消化和水煎两种不同处理方法下K、Ca、Mg、Mn、Fe、Zn、Cu等七种元素的含量及溶出率。结果表明,苦石莲含有丰富的营养元素,钾含量为12054.67μg·g-1,比一般中药高出近6倍。各元素含量顺序依次为K>Ca>Mg> Fe > Mn >Zn>Cu,种皮中钙、铁、锰含量明显高于子叶,镁、锌、铜的含量低于子叶;各元素溶出率大小顺序为K> Zn>Cu >Fe >Ca>Mg> Mn,溶出率在4.43%～59.54%之间。苦石莲微量元素的溶出率高低与该元素含量的高低没有直接的关系,主要取决于元素在药材中的存在形态。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-13
第1章文献综述  13-25
  1.1 引言  13
  1.2 国产云实属植物资源的开发利用概况  13-14
  1.3 苦石莲的化学成分研究  14-19
    1.3.1 苦石莲化学成分的提取分离方法  14
    1.3.2 苦石莲挥发性成分的研究  14-16
    1.3.3 苦石莲乙醇提取物的化学成分研究  16-19
  1.4 苦石莲的药理活性研究  19-21
    1.4.1 抗病毒活性  19-20
    1.4.2 抗肿瘤活性  20-21
    1.4.3 抑菌活性及保肝作用  21
  1.5 苦石莲的开发及应用展望  21-22
  1.6 本研究的立题意义  22-23
  1.7 论文的研究内容及创新点  23-25
第2章苦石莲总黄酮超声波提取工艺及含量研究  25-38
  2.1 引言  25-26
  2.2 材料、仪器和试剂  26-27
    2.2.1 试验材料  26
    2.2.2 试验仪器  26-27
    2.2.3 试验试剂  27
  2.3 试验方法  27-28
    2.3.1 检测波长的选择  27
    2.3.2 标准曲线的建立  27
    2.3.3 提取方法  27
    2.3.4 正交试验  27-28
  2.4 结果与分析  28-36
    2.4.1 检测波长的选定  28-29
    2.4.2 标准曲线  29
    2.4.3 乙醇浓度对提取效果的影响  29-30
    2.4.4 提取温度对提取效果的影响  30
    2.4.5 提取时间对提取效果的影响  30-31
    2.4.6 料液比对提取效果的影响  31-32
    2.4.7 正交试验结果  32-35
    2.4.8 提取次数对提取效果的影响  35
    2.4.9 重现性和回收率试验  35-36
    2.4.10 苦石莲中种皮、子叶含量  36
    2.4.11 苦石莲种皮、子叶总黄酮含量比较  36
    2.4.12 苦石莲子叶对种皮总黄酮提取率影响  36
  2.5 讨论  36-38
第3章苦石莲种皮类黄酮纯化及结构类型研究  38-47
  3.1 引言  38-39
  3.2 材料、仪器与试剂  39-40
    3.2.1 试验材料  39
    3.2.2 试验仪器  39-40
    3.2.3 试验试剂  40
  3.3 试验方法  40-42
    3.3.1 溶剂萃取法纯化苦石莲种皮总黄酮  40
    3.3.2 溶剂沉淀法纯化苦石莲种皮总黄酮  40
    3.3.3 聚酰胺树脂纯化苦石莲种皮黄酮类化合物试验  40-41
    3.3.4 苦石莲种皮黄酮产品的精制及纯度测试  41
    3.3.5 产品的溶解性试验  41
    3.3.6 显色反应  41
    3.3.7 紫外-可见光谱分析  41-42
  3.4 结果与分析  42-45
    3.4.1 溶剂萃取法和溶剂沉淀法纯化苦石莲种皮总黄酮  42
    3.4.2 静态吸附试验结果  42
    3.4.3 精制后黄酮产品的纯度  42
    3.4.4 物理性质  42-43
    3.4.5 显色反应结果  43
    3.4.6 产品的紫外-可见图谱解析  43-45
  3.5 讨论  45-47
第4章苦石莲醇提正丁醇萃取物研究  47-54
  4.1 引言  47
  4.2 材料、仪器与试剂  47-48
    4.2.1 试验材料  47
    4.2.2 试验试剂  47-48
    4.2.3 试验仪器  48
  4.3 试验方法  48-49
    4.3.1 苦石莲化学成分的提取  48
    4.3.2 薄层色谱（TCL）分析  48-49
    4.3.3 正丁醇萃取物化学成分的分离纯化  49
  4.4 结果与分析  49-52
    4.4.1 薄层色谱（TCL）分析  49-50
    4.4.2 正丁醇萃取物化学成分的分离纯化  50
    4.4.3 组分紫外-可见光谱分析  50-52
    4.4.4 显色反应  52
  4.5 讨论  52-54
第5章苦石莲微量元素含量及溶出率研究  54-61
  5.1 引言  54-55
  5.2 材料、仪器与试剂  55-56
    5.2.1 试验材料  55
    5.2.2 试验仪器  55
    5.2.3 试验试剂及配制  55-56
  5.3 试验方法  56-57
    5.3.1 样品处理  56-57
    5.3.2 仪器工作条件  57
    5.3.3 样品的测定  57
  5.4 结果与分析  57-60
    5.4.1 标准工作曲线  57-58
    5.4.2 测定结果  58
    5.4.3 元素测定的精密度及回收率  58-59
    5.4.4 共存元素的干扰  59-60
  5.5 讨论  60-61
第6章全文结论与后续工作设想  61-63
  6.1 全文的主要结论  61-62
  6.2 后续工作设想  62-63
参考文献  63-68
发表论文  68-69
致谢  69

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