超临界流体萃取法用于荜茇中胡椒碱定量测定研究

  提要:建立超临界流体萃取(SFE)荜茇药材中的胡椒碱的方法。采用正交试验法优选SFE提取工艺,并用反相高效液相色谱法进行测定。在SFE中,确定萃取压力为38.5MPa,温度70℃,改性剂量0.4ml,静态萃取时间5min及动态萃取体积5ml.荜茇药材中胡椒碱的平均回收率为97.68%(RSD0.8%)。

  关键词:超临界流体萃取;高效液相色谱法;荜茇;胡椒碱

超临界流体萃取是近代分离领域出现的高新技术,除了可以减少有机溶剂使用外,还具萃取效率和选择性高、省时、萃取溶媒便于挥发、提取物较为干净、环境污染小、操作条件易于改变等特点,是一种较为理想的萃取方法[1,2]。本实验建立了SFE-HPLC法测定荜茇中的胡椒碱,为荜茇及其制剂分析提供一种简单高效的预处理手段。

1仪器与试药

Waters600液相色谱仪,Waters996二极管阵列检测器(美国);ISCO100注射泵,SFX-10超临界流体萃取仪(美国ISCO公司);HA-202M电子天平(日本);胡椒碱对照品(中国药品生物制品检定所提供);荜茇药材购于安徽亳州药材市场,经第二军医大学药学院生药教研室鉴定;甲醇为色谱纯。

2方法与结果

2.1色谱条件:色谱柱Shim-PackCLC-ODS(250mm×4.6mm),流动相为甲醇-水(77:23),流速1.0ml/min,室温,检测波长343nm.

2.2SFE萃取条件的选择

2.2.1改性剂的选择:超临界CO2流体的极性与正己烷相似,因此在萃取极性成分时,一般要加入少量极性溶剂,以改善萃取效果。我们考察了甲醇、氯仿和乙酸乙酯3种溶剂,以选择甲醇萃取效率为最高,因此我们选择了甲醇作为改性剂。

2.2.2萃取压力的选择:超临界流体具有很大的可压性,在一定温度下,压力增加,超临界流体的密度增加,溶质在流体中的溶解度增大,萃取效率提高。固定其他参数,改变压力从31.5~42.0MPa,每隔7MPa萃取1个点。结果表明,选择38.5MPa作萃取压力较好。

2.2.3温度的选择:恒压下,温度升高,流体密度下降,但溶解度是溶质挥发度的函数,提高温度可指数级地提高溶质的蒸气压,从而增加溶质的溶解度,提高萃取效率。改变温度从50~80℃,每隔10℃萃取1个点。结果表明,选择萃取温度为70℃较好。

2.2.4改性剂量的选择:加入一定量的极性改性剂可提高萃取量,但改剂用量过大会使萃取状态在一种非临界状态下进行,往往达不到理想的萃取效果。我们选择了0.2、0.3、0.4、0.5ml4个量进行考察。结果表明,用0.4ml甲醇改性剂在本实验中的萃取效果较好。

2.2.5静态萃取时间的选择:整个超临界流体萃取过程既包含转运,又存在扩散,保持一定的静态萃取时间,可提高萃取效率。我们选择了3、5、7min3个时间的萃取效率。结果表明,静态萃取时间5min较好。

2.2.6动态萃取体积的选择:动态萃取体积对萃取效率影响很大,固定其它4种萃取条件,改变萃取体积为3、5、7ml.结果表明,选择5ml为动态萃取体积较好。

2.2.7SFE最佳萃取条件:萃取压力38.5MPa,温度70℃,改性剂量0.4ml,静态萃取时间5min及动态萃取体积5ml.

2.3标准曲线绘制:精密称取胡椒碱对照品适量,用甲醇配制定容,使每1ml含胡椒碱191μg的甲醇溶液。精密吸取0.25、0.50、1.00、2.00、4.00ml置10ml容量瓶中,甲醇定容后依次进样,按上述色谱条件测定峰面积;以峰面积分值为纵坐标,对照品进样量为横坐标绘制标准曲线,回归方程为:Y=3742618.04X+711184.58,γ=0.99997.

2.4精密度试验:取样品测定项下对照品溶液,重复进样5次,10μl/次,对照品峰面积积分值RSD为0.5592%.

2.5加样回收率试验:取已知含量的荜茇药材0.1g,加入对照品溶液适量,挥干,按样品方法萃取及测定,取5次测定的平均值计算回收率,结果为97.68%(RSD0.8%,n=5)。

2.6样品测定:取荜茇药材粉末0.1g,精密称定,以上述最佳萃取条件进行萃取,定容50ml,精取10μl直接进样,结果是2.920%.

3讨论

SFE是近年发展起来的新技术,操作简便,只需把样品装入萃取池,加入改性剂后可自动进行萃取,整个过程20min即可完成,而萃取液无需过滤即可直接进样分析,其萃取具有一定的选择性,提取的杂质较少,对环境几无污染,是传统的溶剂提取所不能比拟的,为中药有效成分的提取提供了一种有效的方法。本文考察了超临界流体萃取法与报道[3]的提取方法的提取效率,经t-检验,P值大于0.05,说明两种方法无显著性差异,但超临界流体萃取法时间短,效率高,后处理简单。

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