基于紅外輔助提取和現(xiàn)代色譜技術(shù)的中藥活性成分分析技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、近些年來(lái)，“中藥現(xiàn)代化”在中醫(yī)藥界成為人們議論的重要話題和工作內(nèi)容，更吸引了眾多西醫(yī)藥學(xué)工作者乃至其他學(xué)科工作者的關(guān)注。要實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化，除了中草藥的種植和質(zhì)量監(jiān)控外，最關(guān)鍵的是中草藥的提取、分離過程。近年來(lái)，在中藥提取方面出現(xiàn)了許多新的提取分離技術(shù)（如超聲輔助提取、微波輔助提取等），與傳統(tǒng)中藥有效成分提取分離方法相比，新型的提取分離技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性，能顯著提高有效成分的收率和純度。因此，運(yùn)用新提取技術(shù)研究中藥，是實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的重

2、要途徑，必將為中藥現(xiàn)代化研究注入新的活力。
　　本課題針對(duì)中藥現(xiàn)代化研究中關(guān)鍵的中藥成分提取分析技術(shù)這一熱點(diǎn)難點(diǎn)問題，以紅外輔助提取-色譜分析技術(shù)為基礎(chǔ)，以發(fā)展相關(guān)高提取率、快速便捷的新技術(shù)新方法并進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用研究為目標(biāo)，以槐米等中藥為研究對(duì)象，建立了多種提取分離分析新方法，并通過一系列的方法驗(yàn)證和技術(shù)比較，為發(fā)展高選擇性、高效、快速、環(huán)保的中藥成分分析新技術(shù)提供了新穎的思路和可靠的應(yīng)用研究。主要研究?jī)?nèi)容和取得的主要研究成果摘要

3、如下:
　　第一章概述了中藥成分提取分析技術(shù)尤其是中藥有效成分提取分析方法的發(fā)展對(duì)中藥現(xiàn)代化及中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究的重要意義，簡(jiǎn)單介紹了中藥成分分析中傳統(tǒng)的幾種前處理方法，概述了超聲輔助提取、微波輔助提取、固相微萃取、紅外輔助提取等幾種現(xiàn)代提取分離技術(shù)的基本原理特點(diǎn)及其在中藥成分分析中的應(yīng)用，最后提出了本論文選題的目的和意義。
　　第二章針對(duì)傳統(tǒng)正交實(shí)驗(yàn)等只能對(duì)一個(gè)個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行分析的缺陷，首次采用紅外輻射作為熱源，以槐米中

4、的蘆丁為研究對(duì)象，建立了中藥活性成分紅外輔助提取的響應(yīng)面優(yōu)化方法。通過單因素試驗(yàn)，影響蘆丁提取率的主要參數(shù)（包括甲醇濃度，料液比，提取時(shí)間和紅外功率）的范圍得到了確定。然后采用Box-Behnken設(shè)計(jì)，得到一個(gè)回歸模型以預(yù)測(cè)蘆丁的最佳提取率。ANOVA分析表明，回歸方程與實(shí)際情況非常吻合。最佳工藝條件如下:紅外功率204.90 W，液/固比30.00 mL/g，甲醇濃度70.00％，提取時(shí)間4.80 min。在最佳條件下，理論預(yù)測(cè)的蘆

5、丁最大產(chǎn)量（125.70 mg/0.5 g槐米）與實(shí)驗(yàn)值（126.32±0.67mg/0.5g槐米，n=3）相符，表明了響應(yīng)面分析在槐米中蘆丁的紅外輔助提取優(yōu)化中是可靠的和可行的。隨后，以紅外輔助提取厚樸中的厚樸酚及和厚樸酚為例，對(duì)響應(yīng)面優(yōu)化法同時(shí)應(yīng)用于中藥中多種成分的紅外輔助提取優(yōu)化時(shí)的情況進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，響應(yīng)面優(yōu)化法不僅可以應(yīng)用于中藥中一種成分的紅外輔助提取優(yōu)化，還可以同時(shí)應(yīng)用于中藥中多種成分的紅外輔助提取優(yōu)化過程當(dāng)中。(本章

6、研究成果已發(fā)表在Phytochemical Analysis(2012，23∶292-298)，IF∶2.633，第一作者）
　　第三章針對(duì)傳統(tǒng)上通常使用一些有毒的有機(jī)溶劑進(jìn)行提取的問題，首次采用紅外輻射作為熱源及更為綠色環(huán)保的非離子型表面活性劑，以胡黃連中的胡黃連苷Ⅰ和胡黃連苷Ⅱ?yàn)檠芯繉?duì)象，建立了中藥活性成分的紅外輔助非離子型表面活性劑提取方法。在最佳條件下，即10％Genapol X-080(v/v)，液/固比150∶1(mL

7、/g)，紅外功率200 W，提取時(shí)間4 min，提取率達(dá)到最高值。與各種極性和非極性溶劑（純水，無(wú)水乙醇，丙酮，乙酸乙酯和正己烷）相比，10％ Genapol X-080的提取率更高(p＜0.05)。采用紅外輔助非離子型表面活性劑提取所得胡黃連苷的量顯著高于采用常規(guī)超聲輔助提取和加熱回流提取的方法(p＜0.05)。隨后通過濁點(diǎn)萃取(CPE)對(duì)胡黃連苷Ⅰ和胡黃連苷Ⅱ進(jìn)行了富集研究，所得的最終濃縮因子為5，這在胡黃連苷等中草藥活性成分的大規(guī)

8、模提取和純化中可能是有價(jià)值的。本章實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，紅外輔助非離子型表面活性劑提取是用于胡黃連中藥理活性成分快速提取和富集濃縮的一個(gè)高效、綠色的分析制備技術(shù)。(本章研究成果已發(fā)表在Analytical Methods(2013，5∶3747-3753)，IF∶1.855，第一作者）
　　第四章首次采用紅外輻射作為熱源，建立了一個(gè)環(huán)保且簡(jiǎn)單、快速的無(wú)溶劑提取方法——紅外蒸餾-頂空固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜法(IRD-HS-SPME/GC

9、-qMSD)，并用該法對(duì)來(lái)自槐樹的兩種著名中藥（槐米和槐角）中的揮發(fā)性成分進(jìn)行了提取測(cè)定及對(duì)比分析?；泵缀突苯且蚱渌哂械乃幚砘钚?、豐富的資源、較低的毒性和成本而得到廣泛使用。它們的主要活性成分包括揮發(fā)油和黃酮類化合物等。目前針對(duì)它們的研究大多集中于黃酮類物質(zhì)，很少有針對(duì)揮發(fā)油的報(bào)道，而揮發(fā)油因其功能特性可用于食品的調(diào)味料、香料及藥物中。與傳統(tǒng)HS-SPME相比，IRD-HS-SPME有著更短的提取時(shí)間和更高的提取效率;與無(wú)溶劑微波萃取

10、相比，IRD-HS-SPME在用于干燥的中藥樣品時(shí)，無(wú)需在萃取前加入羰基鐵粉等吸收介質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理;這表明IRD-HS-SPME是中藥揮發(fā)油快速分析的一種良好的替代選擇?；泵缀突苯欠謩e共有73種和55種揮發(fā)性成分得到了鑒定，其中25種化合物為他們兩者共有。所得結(jié)果可能會(huì)對(duì)發(fā)現(xiàn)槐米和槐角中可能的活性成分，進(jìn)而對(duì)開發(fā)利用來(lái)自槐樹的中藥及其臨床應(yīng)用有所幫助。（已投Journal of Agricultural and Food Chemistr

11、y，正在審稿中）
　　第五章針對(duì)酶處理用于植物性中藥胞內(nèi)成分釋放的研究時(shí)所需時(shí)間較長(zhǎng)（幾個(gè)小時(shí)）的問題，研制了一個(gè)溫度可控的紅外輻射系統(tǒng)，以期在一個(gè)相對(duì)恒定的溫度下運(yùn)用紅外輻射加速酶解過程，并通過模型樣品蛇床子的酶解對(duì)該系統(tǒng)的可行性和性能進(jìn)行了論證。通過單因素實(shí)驗(yàn)評(píng)估酶的種類，酶溶液的pH和濃度，酶解時(shí)間和溫度對(duì)酶活性的影響。獲得的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件如下:0.2 mg/mL的果膠酶溶液，pH為6.0，酶解溫度35℃，酶解時(shí)間為2 min

12、。在最優(yōu)條件下，對(duì)蛇床子紅外輔助酶解后進(jìn)行超聲輔助提取，所得蛇床子素和歐前胡素的提取率分別為18.11 mg/g和7.27 mg/g，分別比未經(jīng)酶解處理直接進(jìn)行超聲提取的對(duì)照組增加了10.2％和7.9％。采用紅外輻射作為、能量來(lái)源，酶解預(yù)處理的效率與傳統(tǒng)水浴輔助酶解相比顯著提高(p＜0.05)，紅外輔助提取所得蛇床子素和歐前胡素的提取率統(tǒng)計(jì)學(xué)上均顯著高于用超聲輔助提取所得的提取率(p＜0.05)。而且更為重要的是，紅外輔助酶解的時(shí)間由傳