大黄中总有机酸的提取工艺及含量测定

摘 要: 本文采用正交实验对青海产大黄中总有机酸提取条件进行了研究, 利用酸碱滴定法对总有机酸的含量进行了测定. 结果表明最佳提取条件为: 95%的乙醇, 物料比1: 20, 超声时间30min , 有机酸含量最高为5. 09%, 该测定方法简单可行, 精密度高, 重现性好. 关键词: 酸碱滴定法; 大黄; 正交实验; 有机酸

大黄[ 1] , 别名西大黄、将军、锦军, 属蓼科( Polygo naceae) 大黄属( Rheum) 植物, 为多年生高大草本, 根茎肥厚, 茎直立, 瘦果3 棱形. 栽培的品种主要分为掌叶大黄( Rheum palmatum L) 、唐古特大黄( Rheum tangut icum Max im Ex Balf ) 和药用大黄( Rheum of ficinale Baill) 三种. 大黄味苦, 性寒, 归胃、脾、大肠、肝、心包经. 大黄是一味十分重要的中药, 同时也是藏医、蒙医常用的良药. 用于治疗泻热通肠, 凉血解毒, 逐瘀通经;实热便秘[ 2] , 积滞腹痛, 泻痢不爽, 湿热黄疸, 血热吐衄, 目赤, 咽肿, 肠痈腹痛,痈肿疔疮, 瘀血经闭, 跌打损伤, 外治水火烫伤, 上消化道出血等治疗, 已有数千年的历史. 大黄主要的成分有蒽类衍生物、苷类化合物、鞣质类、有机酸类及挥发油类等. 果醋[ 3] 调节钙质平衡有很重要的作用, 而且对心血管起一定的保护作用, 还可提高肝脏的解毒功能, 调节体内代谢、提高人体免疫力. 近年来对其药理作用的研究越来越广泛. 本文对青海果洛州班玛县产大黄中的有机酸采用乙醇和甲醇进行了提取研究, 并利用酸碱滴定法[ 4, 5] ; 有机酸的含量进行了测定, 对进一步了解大黄这一药用植物资源奠定基础.

1 材料和方法

1.1 仪器 BP 211D 十万分之一电子天平( 德国赛多利斯股份公司) ; 202- 2 型电热鼓风干燥箱( 上海实验仪器厂) ; KQ 3200E 型超声波清洗器( 昆明市超声仪器有限公司) .

1. 2 试剂 碳酸钠基准试剂( 成都市科龙化工试剂厂) ; 甲基红指示剂( 成都市科龙化工试剂厂) ; 溴甲酚绿指示剂( 成都市科龙化工试剂厂) ; 酚酞( 成都市科龙化工试剂厂) ; 邻苯二甲酸氢钾( 天津基准化学试剂有限公司) ; 95%乙醇( 分析纯, 成都市科龙化工试剂厂) ; 氢氧化钠( 分析纯, 成都市科龙化工试剂厂) ; 盐酸( 分析纯, 成都市科龙化工试剂厂) ; 柠檬酸( 分析纯, 天津化学试剂有限公司) .

1. 3 样品 实验所用大黄材料来自青海省果洛州班玛县产大黄, 该样品由青海师范大学生地学院陈志教授采集提供.

2 实验部分

2. 1 标准溶液的配制

2. 1. 1 标准NaOH 溶液的配制与标定 量取NaOH 的饱和水溶液5. 6mL, 加新煮沸过的冷蒸馏水至1000mL, 摇匀; 精密称取在105 ~ 110 干燥至恒重的基准物邻苯二甲酸氢钾0. 5000g, 加新煮沸过的冷蒸馏水50mL, 小心摇动, 使其溶解, 加酚酞指示剂2 滴, 用配制的NaOH 标准溶液滴定至终点, 记录消耗的NaOH 标准溶液的体积. 重复操作3 次, 计算得NaOH 标准溶液的准确浓度为0. 989mol/ L, 即得标准溶液.

2. 1. 2 标准HCl 溶液的配制与标定 量取浓HCl 20mL, 以新煮沸过的冷蒸馏水

稀释1000mL, 摇匀, 即得标准溶液. 精密称取在105 ~ 110 干燥至恒重的基准N a2 CO30 500l g 三份, 以新煮沸过的冷蒸馏水溶解并稀释, 分别加3 滴溴甲基酚绿二甲基黄指示剂, 用粗配的盐酸标准溶液滴定至亮黄色, 计算得HCl 标准溶液的准确浓度为0 136mol/ L.

2. 1. 3 柠檬酸标准溶液的配制与标定 精密称取40mg 柠檬酸, 转移至100mL 量瓶中, 加新煮沸过的冷蒸馏水定容摇匀, 制成每1mL 中含柠檬酸约0. 040mg 的溶液. 用上述氢氧化钠标准溶液标定为0. 36mg/ mL.

2. 2 总有机酸的提取

2. 2. 1 设计因素水平 超声波法选用超声时间为因素A ; 甲醇、95% 乙醇、无水乙醇作为溶剂, 设为因素B;物料比( 大黄: 提取剂) 为因素C; 以上三个因素各设置三个水平( 1)

.

取果洛州班玛县产大黄, 粉碎过筛( 40 目) 约5g, 准确称量. 置250mL 锥形瓶中, 加入提取剂, 微波振荡,过滤, 将滤液转移至250mL 的锥形瓶中, 加入少量的活性碳脱色, 干滤纸过滤, 将滤液转移至250mL 的容量瓶中, 用新煮沸过的冷蒸馏水定容, 备用.

2.2. 2 总有机酸含量的测定 吸取滤液50mL 转移至250mL 的锥形瓶中, 精确加10mL( VNaOH ) 的氢氧化钠, 超声波振荡10min, 加入溴甲酚绿二甲基黄指示剂2 滴, 用上述的盐酸标准溶液滴定至为亮黄色为滴定终点, 记下消耗盐酸的体积VHcl, 计算总有机酸的含量[ 6, 7] , 公式如下

2. 3 正交优化实验

按上表1 超声法设计表2, L9 ( 34 ) 正交表条件进行试验, 采用酸碱滴定法进行测定, 结果见( 表2) .

3 实验结果分析

3. 1 有机酸最佳提取条件的确定

由表2 极差R 的大小可知, 各因素主次为B> C> A. 以A2B2C3为佳, B、C 二因素的影响均具有显著意义, A 因素的影响较小, 即用95% 乙醇120 倍的用量超声时间半个小时, 提取的有机酸含量最高, 为5 09%.

3. 2 加样回收实验

密称取表1 五号样品25mL, 平行6 份转移至250mL 锥形瓶中, 依次加入柠檬酸标准品( 0 045mg/ mL)1mL, 2mL, 3mL, 4mL, 5mL, 6mL, 按3 表项的方法制备试品溶液, 再加入10mL 氢氧化钠标准溶液按酸碱滴定进行滴定, 确定滴定终点. 结果见表3. 平均回收率在101 88% , 标准偏差0 74%- 6 65% .

3. 3 精密度实验 精密吸取同一批次大黄供试品溶液5 份, 照拟定方法提取, 测定, 以相应的试剂同法制作空白, 对滴定结果校正, 计算含量. RSD 为1 03%, 表明该法测定总酸含量精密度良好.

3. 4 重复性实验 称取大黄样品粉末5 份, 每份约5g, 精密称定, 照拟定方法

提取, 测定以相应的试剂同法制作空白, 对滴定结果校正, 计算含量. RSD 为1. 37% , 表明该法测定总酸含量重复性良好.

4 结 论

根据以上实验结果, 采用超声波提取法再用酸碱滴定法测定大黄中的总有机酸的含量, 准确度和精密度都很高, 能满足对实际样品测定的要求.

参考文献:

[ 1] 仲伟法, 李振娥 大黄及其有效成分药理作用研究概况[ J ] 滨州医学院学报1999, 22( 5) : 535

[ 2] 林永成 大黄治热结便秘的机理研究[ J] 中山大学学报, 1996, 35( 2) : 75- 76

[ 3] 刘凤珠, 李晓, 王颖颖, 水果醋中有机酸成分的分析[ J] 中国农学通报, 2010( 20) : 94- 97

[ 4] 赵 波, 中草药中有机酸类提取分离及测定方法研究进展, 承德学报, 2009, 26( 2) : 190

[ 5] 曾 立, 罗 辉, 周效思, 等 电位滴定法测定定心藤中总有机酸的含量[ J] 广东微量元素科学2010, 17( 2) : 38

[ 6] 张江涛, 刘沛乐, 王喆之 山茱萸总有机酸含量的变化及测定[ J] 现代中药研究与实践2003, 17( 4) : 25

[ 7] 吴建兵, 王誉洁, 赵 铁, 等 电位滴定测定五味子中总游离有机酸[ J] 中草药2007, 38, ( 2) : 281