烟草生物碱的提取

 2012年5月

 第10期总第260期

内蒙古科技与经济

Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy M ay 2012

N o . 10T o tal N o . 260

烟草生物碱的提取

梁金锋1, 李玉文2

(1. 黑龙江省林业厅; 2. 东北林业大学, 黑龙江哈尔滨 150040)

  摘 要:为有效利用烟草资源, 建立一种快速提取烟碱的方法, 以烟草为原料, 采用超声波法、蒸馏法和微波法提取烟碱, 利用分光光度计法测定烟碱含量, 通过单因素试验分别研究了不同乙醇浓度、不同时间、不同料液比对烟草烟碱提取量的影响, 同时比较了三种提取法的优缺点。

关键词:烟碱; 超声法; 提取

  中图分类号:T S411. 1  文献标识码:A   文章编号:1007—6921(2012) 10—0083—03  生物碱是植物中含氮的碱性有机化合物, 大都有明显的生理活性, 所以常常是很多中草药的有效成分。生物碱大多数来自植物界, 以罂粟科、豆科、防己科、毛莨科等科的植物中分布较多。生物碱含量一般都较低, 大多少于1%, 长春花中的长春新碱含量

而中草药所含成分十分复杂, 既只有百万分之一[1]。

有有效成分, 又有无效成分和有毒成分。为了提高中草药的治疗效果, 就要尽最大限度提取有效成分, 去除无效成分及有毒成分。因此, 如何从天然产物中提取与分离生物碱, 吸引了人们的广泛关注, 其提取与分离方法也不断地改进和发展。目前从植物中提取生物碱的方法主要有传统的有机溶剂提取法、超声波提取法和微波萃取法。

生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂, 除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外, 一般均不溶或难溶于水, 而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。基于这种特性, 可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取[2, 3], 包括有溶剂提取法、直接提取法(水溶性生物碱、季铵碱) 、离子交换树脂法(如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等) 和沉淀法。声化学的研究发展很快, 已遍及到化学化工、药物提取等领域, 受到了普遍的重视, 已证实超声辐射可增强提取成分的产额。药材在溶剂中受到超声波特有的作用——振动时产生的空化效应, 使生药粉中的细胞受空化泡瞬间崩溃所产生的力量, 致使细胞壁破裂, 加速了溶剂进入细胞内部, 在超声振动作用下, 损伤细胞中的生物碱成分直接快速向溶剂中溶解[4]。如用超声提取药材中的小檗碱, 与常规的煎煮、浸泡提取法相比, 超声的空化作用大大加速了小檗碱成分的提取速度, 还很好地保持了生物碱的特性和品质, 同时, 也提高了小檗碱成分的提取[5,6]。微波萃取技术作为一种新型的萃取技术, 有其独特的特点, 主要是对极性分子的选择性加热从而对其选择性的溶出, 同时降低了萃取时间, 提高了萃取速度。范志刚等[7]比较了微波提取与常规煎煮方法, 结果微波法麻黄碱的浸出量明显优于煎煮法。邓远辉等[8]用微波提取黄连中小檗碱, 结果表明在单位时

间内微波处理较回流提取具有明显优势。1 材料和方法1. 1 材料与仪器

低次烟叶(广西贺州市某烟叶收购站提供) ; 722型分光光度计(上海电子光学技术研究所) ; KS 2150超声波细胞粉碎机(宁波科生仪器厂) ; NM S72SF 微波炉(上海微波炉有限公司) ; HH2S 恒温水浴锅(江苏国胜实验仪器厂) ; T G 328光电分析天平(上海天平仪器厂) ; 60m l 分液漏斗; 乙醇、丙酮、二氯甲烷、甲基橙、氯仿均为国产分析纯。1. 2 烟碱标准曲线的绘制[9]

分别吸取烟碱标准液0. 20、0. 40、0. 60、0. 80、1. 00m l, 分别注入60m l 分液漏斗中, 加入缓冲溶液2ml 、甲基橙溶液2ml, 混匀后加入氯仿20m l, 萃取2min , 静置分层, 取氯仿层加入1cm 比色皿中。然后在722光栅分光光度计上, 波长420nm 处测定其吸光度A , 以吸光度为纵坐标, 烟碱浓度为横坐标作图, 绘制标准曲线, 作出回归方程y =-0. 02242+5. 46235x , 其中y 代表吸光度, x 代表溶液浓度, 相关系数为r =0. 9977。1. 3 烟碱提取率的测定

将提取液用抽滤瓶过滤, 取提取液1ml , 稀释20倍。取稀释液2ml 于60ml 分液漏斗中加入缓冲溶液2m l 、甲基橙溶液2m l, 混匀后加入氯仿20m l, 萃取2min, 静置分层, 取氯仿层加入1cm 比色皿5中。然后在722光栅分光光度计上, 波长420nm 处测定其吸光度提取液, 测420nm 处吸光度A , 用回归方程计算对应的浓度, 并计算烟碱含量。

1. 4 超声法中不同处理条件对烟碱提取量的影响1. 4. 1 不同料液比对烟碱提取量的影响。通过研究不同料液比对烟碱提取量的影响, 确定适宜的料液比。取8个三角瓶编号后, 分别加入2ml 的烟叶粉末(过30目) , 然后在三角瓶中依次加入10ml 、20m l 、30ml 、40m l 、50ml 、60ml 、70ml 、80m l 的50%乙醇溶液, 置于频率为100Hz 的超声波清洗机中, 超声处理30min 。处理后的提取液经抽滤瓶过滤后进行检测。试验重复3次。

收稿日期:2012-02-26

作者简介:梁金锋(1975-) , 男, 工程师, 黑龙江省林业厅林业改革发展处工作。


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