CN109608428A - 一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天然药物提取技术领域,针对目前提取蜂胶中活性成分的方法工艺复杂、耗时且需使用大量有机溶剂的问题,公开了一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法。该方法包括将蜂胶加入溶剂中,超声提取;冷却、离心得上清液;取上清液,加入吸附剂分散液,回旋振荡,过滤,洗脱、干燥后溶于乙醇,得提取混合液;将提取混合液离心后进行超高效液相色谱分析。该方法以离子液体为萃取溶剂进行提取,取代传统方法中的有毒有机溶剂,有利于环境的保护。然后通过使用少量的吸附剂和洗脱溶剂来实现较大的富集因子,并且在较短的样品制备时间下能获得优异的回收率。且此法灵敏度高,精密度好,准确性好。有机溶剂消耗少,提取时间短,检测限低,环保等。
Description
技术领域
本发明涉及天然药物提取技术领域,尤其涉及一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法。
背景技术
离子液体(ILs)是熔点等于或低于100℃的半有机盐,并且由大体积的非对称有机阳离子和较小的有机或无机阴离子组成。与常规有机溶剂相比,ILs具有独特的物理化学性质,如可忽略的蒸气压,不易燃,良好的导电性,较好的溶解能力以及较低的毒性。近年来,ILs被应用于催化,分析化学和电化学等诸多不同的领域。此外,ILs已经成功地被用于液-液萃取(LLE),固相萃取(SPE),胶束提取(使用高于其临界胶束浓度(CMC)的表面活性剂),微波辅助提取(MAE),超声辅助提取(UAE),分散微固相萃取(DMSPE),液相微萃取(LPME)和固相微萃取(SPME)等样品预处理技术。
在DMSPE过程中,萃取剂被分散到含有目标分析物的样品溶液中,从而最大化萃取剂与样品之间的接触面积,增强传质和提高萃取效率。迄今为止,几种材料已被用作DMSPE中的吸附剂,如石墨化多壁碳纳米管,硅胶基质吸附剂,氧化单壁碳纳米管,ILs-修饰二氧化硅和石墨烯等。就DMSPE而言,目前还没有关于使用微晶纤维素(MCC)的报道。此外,目前DMSPE通常预先浓缩液体样品溶液中的分析物,缺乏从固体天然产物中提取和富集目标化合物的方法。
MCC是由天然纤维素制备而成的自由流动的结晶粉末。MCC具有许多优点,包括较大的比表面积,丰富的羟基,生理惰性,易于处理和供应安全。此外,它是可再生,可回收和环境友好的材料。MCC已被用于除去水溶液中的阳离子染料和废水中的污染物。它还可用作聚合物中的增强剂以及几种乳制品中的稳定剂和乳化剂。此外,它已被广泛应用于化妆品,制药和食品行业。据我们所知,目前还没有关于在DMSPE中使用MCC作为提取目标化合物的吸附剂的报道。
蜂胶已被用作传统的中药多年。迄今为止,一些常规提取方法包括MAE,UAE,二氧化硅支持的基于离子液体的基质固相分散(S-SIL-based MSPD)和煎煮提取已被用于提取蜂胶中的活性成分。然而,这些传统方法通常复杂,耗时,并且需要大量的有机溶剂。因此,需要建立一个绿色提取和高效预浓缩技术用于提取和富集蜂胶中的酚类化合物。
中国专利申请公开号为CN107519210A的专利,公开了一种蜂胶常温常压提取方法以及由该方法制得的蜂胶制品。蜂胶提取物由以下步骤制得:粉碎:毛胶冷冻后破碎形成毛胶粒;分装:毛胶粒装入过滤袋,并自上而下放置在浸提器中,过滤袋的体积不超过浸提器的2/3;浸渍:自浸提器的上端加入乙醇浸渍,乙醇的加入量为毛胶粒总体积的120~130%,乙醇的体积百分数为85~95%,浸渍时间为48~72小时,得到蜂胶浸渍液;提取:浸提器的上端补加体积百分数为85~95%的乙醇,浸提器的下端收集蜂胶浸渍液,收集速度为每900~1300g蜂胶粒每分钟1~2mL,直至蜂胶浸渍液呈无色;分离:蜂胶浸渍液经减压蒸馏制得蜂胶提取物。该方法可连续操作、蜂胶有效成分浸出率高。然而,该方法有机溶剂消耗量大,提取时间长。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法。建立了一个绿色高效的提取富集体系—基于离子液体的胶束提取(ILs-ME)结合MCC辅助的DMSPE方法,并用于蜂胶中酚类化合物的同时提取和预浓缩,且在短时间内取得了满意的提取效率和富集效果。
本发明的具体技术方案为:一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)将蜂胶加入溶剂中,超声处理得混合溶液;
(2)将混合溶液进行冷却、离心,得上清液;
(3)取上清液,加入吸附剂分散液,回旋振荡,过滤,洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液离心后进行超高效液相色谱分析。
本方法采用ILs作为ME的提取溶剂,它取代了传统方法中的有毒有机溶剂,有利于环境的保护。本方法首次采用MCC作为DMSPE的吸附剂,具有独创性。DMSPE过程可以通过使用少量的吸附剂和洗脱溶剂来实现较大的富集因子(117.7~303.7),从而使检测灵敏度大大提高。与常规方法相比,本方法具有诸多优点如有机溶剂消耗少,提取时间短,检测限低,环保等。即本发明提供了一种高效,快速,可靠的技术,该技术将ILs-ME与MCC辅助的DMSPE巧妙结合起来,能快速高效地提取并富集天然产物中的姜酚类化合物。
本发明将蜂胶加入甲醇或离子液体中后,用超声处理20min进行提取,超声功率为300W,频率为40kHz。冷却离心除去微量杂质后,将上清液作为分析提取溶液。向提取溶液中加入吸附剂分散液,以最大速度进行振动,是的酚类化合物被吸附剂充分吸收,过滤后进行洗脱,将酚类化合物从吸附剂上洗脱下来,干燥后将酚类化合物溶于乙醇,离心后进行色谱分析。然后用乔松素的对照品配制一系列不同浓度的对照品溶液,按蜂胶提取液的同样条件用UHPLC检测,获得乔松素对照品的液相色谱图,以乔松素的浓度为横坐标,以乔松素色谱峰的峰面积为纵坐标绘制乔松素的标准曲线,按同样方法制作白杨素和高良姜素的标准曲线;根据提取液的液相色谱图中各色谱峰的峰面积及各成分的标准曲线,计算得到蜂胶提取液中乔松素、白杨素和高良姜素的含量,可相应计算得到提取液中的有效成分相对于蜂胶样品的含量。蜂胶中酚类化合物的微提取方法的工艺流程图见图1。
作为优选,所述酚类化合物为乔松素、白杨素和高良姜素中的至少一种。
作为优选,步骤(1)中,所述溶剂为甲醇或/和离子液体,蜂胶与溶剂的质量体积比为1g/18~22mL。
作为优选,所述离子液体为溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)、氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Cl)、1-十二烷基-3-甲基咪唑硝酸盐([C12mim]NO3)、1-十二烷基-3-甲基咪唑亚磺酸盐([C12mim]SO3)、1-十二烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C12mim]HSO3)、溴化1-乙基-3-甲基咪唑([C2mim]Br)、溴化1-己基-3-甲基咪唑([C6mim]Br)和溴化1-癸基-3-甲基咪唑([C10mim]Br)中的至少一种。
离子液体中的烷基咪唑容易在水溶液中形成大量胶束,能够将酚类化合物从蜂胶中提取出来。样品溶液和溶剂的粘度、溶质的扩散和分配系数,以及酚类化合物在离子液体中的溶解度等都会对离子液体提取酚类化合物的效率产生影响。
作为优选,所述离子液体的浓度为5~300mM。离子液体的溶度会影响离子液体和酚类化合物之间相互作用的强弱,进而会对离子液体提取酚类化合物的效率产生影响。随着离子液体浓度的增加,酚类化合物上的羟基与离子液体中的咪唑鎓阳离子产生更多的氢键,同时其他酚类化合物与离子液体之间的相互作用包括静电作用和共轭效应也会增强,提取效率会得到提升。当离子液体的浓度增加到一定值后,随离子液体溶度的继续增加,溶液的粘度会影响酚类化合物从样品到离子液体溶液的扩散速率,导致提取效率降低。
作为优选,步骤(2)中,所述冷却温度为20~25℃,冷却时间为1~3min;离心转速为10000~15000rpm,离心时间为1~5min。
作为优选,步骤(3)中,所述吸附剂分散液的浓度为1~9μg/mL,回旋振荡时间为30~150s。
回旋振荡时间增加,酚类化合物与吸附剂之间的接触时间增长,有助于酚类化合物从溶液到吸附剂的传质。回旋振荡时间继续增加,离子液体胶束对酚类化合物的吸附过强,会增大解吸附的难度。吸附剂分散液的浓度也会对目标酚类化合物的提取效率产生影响。吸附剂分散液浓度的增加,吸附剂与酚类化合物之间的接触面积和疏水作用也会增加。另外,随着吸附剂分散液浓度的增加,吸附剂上羟基的数量增加,导致吸附剂和酚类化合物之间的氢键和静电相互作用也相应的增强。有利于吸附剂对酚类化合物的吸附。当吸附剂分散液的浓度过大时,由于吸附剂颗粒过量以及吸附剂与酚类化合物之间的吸附过强会导致解吸附难度增大。
作为优选,所述吸附剂为硅胶、MC、C18、MWCNTs和MCC中的至少一种。硅胶,MC,C18,MWCNTs和MCC具有较大的比表面积,丰富的孔结构,化学惰性和良好的机械稳定性,因此它们在吸附能力上有巨大的优势,它们可以通过静电作用或π-π堆积作用吸附目标化合物。
作为优选,所述洗脱所用的洗脱溶剂为甲醇、乙腈、乙醇、乙酸乙酯和氯仿中的至少一种。
甲醇、乙腈、乙醇、乙酸乙酯和氯仿都能将酚类化合物洗脱出来,但洗脱剂种类不同,也会影响酚类化合物的提取效率。洗脱剂的极性和与目标酚类化合物之间的相互作用力会影响酚类化合物的洗脱效率,进而影响酚类化合物的提取效率。
作为优选,步骤(3)中,所述上清液与吸附剂分散液的体积比为1:35~45,用孔径为0.15~0.45μm的过滤器过滤;步骤(4)中,所述离心转速为10000~15000rpm,离心时间为3~8min。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:本发明的蜂胶中酚类化合物的微提取方法建立了一个绿色高效的提取富集体系—基于离子液体的胶束提取(ILs-ME)结合MCC辅助的DMSPE方法,并用于蜂胶中酚类化合物的同时提取和预浓缩,且在短时间内取得了满意的提取效率和富集效果。本方法采用ILs作为ME的提取溶剂,它取代了传统方法中的有毒有机溶剂,有利于环境的保护。本方法首次采用MCC作为DMSPE的吸附剂,具有独创性。DMSPE过程可以通过使用少量的吸附剂和洗脱溶剂来实现较大的富集因子(117.7~303.7),从而使检测灵敏度大大提高。与常规方法相比,本方法具有诸多优点如有机溶剂消耗少,提取时间短,检测限低,环保等。即本发明提供了一种高效,快速,可靠的技术,该技术将ILs-ME与MCC辅助的DMSPE巧妙结合起来,能快速高效地提取并富集天然产物中的姜酚类化合物。
附图说明
图1为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法的工艺流程图;
图2为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中离子液体的种类对目标酚类化合物提取效率的影响图;
图3为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中离子液体的浓度对目标酚类化合物提取效率的影响图;
图4为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中回旋振荡时间对目标酚类化合物提取效率的影响图;
图5为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中吸附剂浓度对目标酚类化合物提取效率的影响图;
图6为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中洗脱溶剂对目标酚类化合物提取效率的影响图;
图7为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中吸附剂种类对目标酚类化合物提取效率的影响图;
图8为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中基于ILs的ME-DMSPE方法处理的蜂胶中酚类化合物的UHPLC-UV图谱,其中,1为乔松素,2为白杨素,3为高良姜素;
图9为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中甲醇作为提取溶剂进行超声提取蜂胶中酚类化合物的UHPLC-UV图谱,其中,1为乔松素,2为白杨素,3为高良姜素;
图10为本发明的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法中ILs-ME方法处理的蜂胶中酚类化合物的UHPLC-UV图谱,其中,1为乔松素,2为白杨素,3为高良姜素。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、连接结构和方法,若无特指,均为本领域公知的装置、连接结构和方法。
蜂胶对照品溶液的制备方法具体步骤为:取乔松素、白杨素和高良姜素的对照品适量,精密称定,置棕色量瓶中,加甲醇制成每1mL含乔松素500μg、白杨素500μg、高良姜素500μg的对照品溶液,即得标准储备溶液,并在4℃下储存。在使用前用甲醇稀释储备溶液来制备标准工作溶液。
所用仪器为安捷伦超高效液相色谱系统(Agilent 1290Infinity LC,AgilentTechnologies,Santa Clara,CA,USA)配备真空抽气泵,二元泵流动相系统,恒温自动进样器,恒温柱温箱。色谱柱:Agilent SB-C18(1.8μm,50mm×4.6mm i.d.),检测波长:289nm。柱温:30℃。进样量:1μL。流速0.4mL/min,流动相:A:0.1%(v/v)甲酸水,B:甲醇。梯度洗脱:0~6分钟,60~60%B,6~7分钟,60~61%B,7~10分钟,61~61%B,10~11分钟,61~62%B,11~14分钟,62~62%B,14~15分钟,62-100%B,17分钟,100~100%B,17~18分钟,100-60%B,平衡时间5min。
实施例1-1
一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Cl)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液;
(2)将混合溶液进行在25℃冷却2min、在转速为13000rpm离心3min,得上清液;
(3)取0.5mL上清液,加入20mL浓度为3μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL甲醇进行洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液用13000rpm离心5min后进行超高效液相色谱分析。
实施例1-2
实施例1-2与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液。其他均与实施例1-1相同。
实施例1-3
实施例1-3与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的1-十二烷基-3-甲基咪唑亚磺酸盐([C12mim]SO3)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液其他均与实施例1-1相同。
实施例1-4
实施例1-4与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的1-十二烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C12mim]HSO3)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液其他均与实施例1-1相同。
实施例1-5
实施例1-5与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的1-十二烷基-3-甲基咪唑硝酸盐([C12mim]NO3)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液其他均与实施例1-1相同。
实施例1-6
实施例1-6与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-乙基-3-甲基咪唑([C2mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液其他均与实施例1-1相同。
实施例1-7
实施例1-7与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-己基-3-甲基咪唑([C6mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液其他均与实施例1-1相同。
实施例1-8
实施例1-8与实施例1-1的不同之处在于:步骤(1)中,称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-癸基-3-甲基咪唑([C10mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液其他均与实施例1-1相同。
实施例1-1至1-8提取的酚类化合物的浓度结果见表1。
表1
表1和图2显示了用不同类型的ILs提取后获得的目标分析物的提取效率。结果表明,Br-为阴离子的离子液体的萃取效率明显高于其他四种阴离子。这种现象的原因可能是[C12mim]Br与目标化合物的相互作用和亲和力比其他离子液体更强。此外,在相同阴离子Br-下,还研究了不同阳离子包括C2mim+,C6mim+,C10mim+和C12mim+对提取效率的影响。结果如表1和图2所示。可以观察到,随着碳链长度从2增加到12,三种分析物的提取收率显着增加。这种现象可归因于C10mim+和C12mim+更易于形成胶束,这有利于从蜂胶中提取酚类化合物。与C10mim+相比,C12mim+由于CMC值较低,在水溶液中形成大量胶束,更有利于目标分析物的提取。另外,许多其他性质也会影响萃取能力,如样品溶液和溶剂的粘度,溶质的扩散和分配系数以及分析物在离子液体中的溶解度。[C12mim]Br可能具有低挥发性和适当的粘度,可以防止扩散和挥发损失,并且由于其破坏溶质和样品之间的结合能力强,可以使分析物更好的传质。因此,本研究选择[C12mim]Br作为样品提取的ILs。
实施例2-1
一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)称取1g蜂胶加入20mL浓度为5mM的溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液;
(2)将混合溶液进行在30℃冷却3min、在转速为10000rpm离心5min,得上清液;
(3)取0.5mL上清液,加入22.5mL浓度为3μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL甲醇进行洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液用15000rpm离心3min后进行超高效液相色谱分析。
实施例2-2
实施例2-2与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为10mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-3
实施例2-3与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为15mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-4
实施例2-4与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为20mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-5
实施例2-5与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为100mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-6
实施例2-6与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为150mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-7
实施例2-7与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为200mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-8
实施例2-8与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为250mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-9
实施例2-9与实施例2-1的不同之处在于:步骤(1)中,溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑的浓度为300mM。其他均与实施例2-1相同。
实施例2-1至2-9提取的酚类化合物的浓度结果见表2。
表2
表2和图3显示了用不同浓度的[C12mim]Br提取后获得的目标分析物的提取效率。当溶液中[C12mim]Br的浓度在5~20mM范围内变化时(CMC附近),萃取效率很低(图3),这可能是由于离子液体和分析物之间的弱相互作用。另外,图3的结果显示,随着[C12mim]Br浓度从100mM增加到200mM,三种目标化合物的浓度也随之增加,并且在200mM时达到最大值。造成这种现象的原因可能是随着[C12mim]Br浓度的增加,酚类化合物上的羟基与[C12mim]Br的咪唑鎓阳离子之间会形成更多的氢键,同时其他分析物和ILs之间的相互作用包括静电相互作用和共轭效应也增强了,因此提取效率得到显着增加。然而,当ILs的浓度从200mM增加到300mM时,目标分析物的提取收率逐渐降低。这可能是由于溶液粘度的增加会降低被测分析物从样品相到ILs溶液相的质量扩散速率,导致分析物萃取效率的降低。因此,在随后的实验中[C12mim]Br的浓度优选为200mM。
实施例3-1
一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液;
(2)将混合溶液进行在25℃冷却2min、在转速为13000rpm离心3min,得上清液;
(3)取0.5mL上清液,加入20mL浓度为3μg/mL的MCC分散液,回旋振荡30s,用孔径为0.45μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL甲醇进行洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液用13000rpm离心5min后进行超高效液相色谱分析。
实施例3-2
实施例3-2与实施例3-1的不同之处在于:步骤(3)中,回旋振荡时间为60s。其他均与实施例3-1相同。
实施例3-3
实施例3-3与实施例3-1的不同之处在于:步骤(3)中,回旋振荡时间为90s。其他均与实施例3-1相同。
实施例3-4
实施例3-4与实施例3-1的不同之处在于:步骤(3)中,回旋振荡时间为120s。其他均与实施例3-1相同。
实施例3-5
实施例3-5与实施例3-1的不同之处在于:步骤(3)中,回旋振荡时间为150s。其他均与实施例3-1相同。
实施例3-1至3-5提取的酚类化合物的浓度结果见表3。
表3
表3和图4显示了不同振荡时间对目标分析物提取效率的影响。表3和图4表明,当提取时间从30s增加到60s,酚类化合物的浓度也随之增加。这可能是由于随着萃取时间的增加,样品水相和吸附剂之间的接触时间增大,这有助于分析物从溶液到吸附剂的传质。由于在60s时达到最大的提取效率,所以可能在60s附近达到提取平衡。然而,在此之后,随着提取时间从60s增加到150s,观察到所有目标化合物的浓度都逐渐降低。原因可能是过长的振荡时间可能会导致MCC对酚类化合物过强的吸附,最终使解吸过程的难度加大。因此选择60s作为后续实验的最佳提取时间。
实施例4-1
一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液;
(2)将混合溶液进行在25℃冷却2min、在转速为13000rpm离心3min,得上清液;
(3)取0.5mL上清液,加入20mL浓度为1μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL甲醇进行洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液用13000rpm离心5min后进行超高效液相色谱分析。
实施例4-2
实施例4-2与实施例4-1的不同之处在于:步骤(3)中,MCC分散液的浓度为3μg/mL。其他均与实施例4-1相同。
实施例4-3
实施例4-3与实施例4-1的不同之处在于:步骤(3)中,MCC分散液的浓度为5μg/mL。其他均与实施例4-1相同。
实施例4-4
实施例4-4与实施例4-1的不同之处在于:步骤(3)中,MCC分散液的浓度为7μg/mL。其他均与实施例4-1相同。
实施例4-5
实施例4-5与实施例4-1的不同之处在于:步骤(3)中,MCC分散液的浓度为9μg/mL。其他均与实施例4-1相同。
实施例4-1至4-5提取的酚类化合物的浓度结果见表4。
表4
表4和图5显示了MCC的浓度对目标酚类化合物提取效率的影响。随着MCC浓度从1μg/mL增加到5μg/mL,三种酚类化合物的浓度明显增加。这种现象的原因可能是由于当MCC浓度增加时,吸附剂与目标酚类分析物之间的接触面积和疏水相互作用也随之增加。另外,随着MCC浓度的增加,MCC上羟基数量也随之增加,因而吸附剂与分析物之间的氢键和静电相互作用也相应地增强。上诉提到的所有这些相互作用可以促进目标分析物从样品溶液转移到吸附剂中,从而实现完全吸附。然而,当浓度从5μg/mL进一步提高到9μg/mL时,所有分析物的提取效率都降低了。这可能是由于吸附剂颗粒过量以及分析物与吸附剂之间过强的相互作用导致解吸过程难度加大。因此,本研究采用浓度为5μg/mL的MCC作为吸附剂。
实施例5-1
一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液;
(2)将混合溶液进行在25℃冷却2min、在转速为13000rpm离心3min,得上清液;
(3)取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL甲醇进行洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液用13000rpm离心5min后进行超高效液相色谱分析。
实施例5-2
实施例5-2与实施例5-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙腈进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例5-1相同。
实施例5-3
实施例5-3与实施例5-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙醇进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例5-1相同。
实施例5-4
实施例5-4与实施例5-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙酸乙酯进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例5-1相同。
实施例5-5
实施例5-5与实施例5-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL氯仿进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例5-1相同。
实施例5-1至5-5提取的酚类化合物的浓度结果见表5。
表5
表5和图6显示了洗脱溶剂对目标酚类化合物提取效率的影响。从所显示的结果可以清楚地看出,当使用乙酸乙酯作为洗脱溶剂时,所有酚类化合物的提取效率最大。相比之下,当使用乙腈作为洗脱溶剂时,所有分析物的提取效率最低。这种现象的可能原因是乙酸乙酯的极性(极性值:4.4)与酚类化合物的极性相似,并且基于相似相溶理论,目标化合物更容易溶解在乙酸乙酯中。此外与其他四种洗脱溶剂相比,乙酸乙酯可以与目标化合物形成更多的氢键,粘度较低,有利于促使分析物从吸附剂转移到洗脱液中,因此使用乙酸乙酯进行洗脱,分析物可以有效地从吸附剂上解吸。另外,乙酸乙酯具有较低的毒性。因此,选择乙酸乙酯作为后续实验的洗脱溶剂。
实施例6-1
一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,包括以下步骤:
(1)称取1g蜂胶加入20mL浓度为200mM的溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑([C12mim]Br)中,在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min得混合溶液;
(2)将混合溶液进行在25℃冷却2min、在转速为13000rpm离心3min,得上清液;
(3)取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙酸乙酯进行洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液用13000rpm离心5min后进行超高效液相色谱分析。
实施例6-2
实施例6-2与实施例6-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的硅胶分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙腈进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例6-1相同。
实施例6-3
实施例6-3与实施例6-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的C18分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙腈进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例6-1相同。
实施例6-4
实施例6-4与实施例6-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MWCNTs分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙腈进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例6-1相同。
实施例6-5
实施例6-5与实施例6-1的不同之处在于:步骤(3)中,取0.5mL上清液,加入20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液,回旋振荡60s,用孔径为0.22μm的尼龙过滤器进行过滤,用100μL乙腈进行洗脱、干燥后溶于乙醇。其他均与实施例6-1相同。
实施例6-1至6-5提取的酚类化合物的浓度结果见表6。
表6
表6和图7显示了不同吸附剂对目标酚类化合物提取效率的影响。由于硅胶,MC,C18,MWCNTs和MCC具有较大的比表面积,丰富的孔结构,化学惰性和良好的机械稳定性,因此它们在吸附能力上有巨大的优势,它们可以通过静电作用或π-π堆积作用吸附目标化合物。此外,MCC也具有丰富的羟基,它们可以与极性化合物(如酚类化合物)形成氢键并产生强亲和力。图7显示了提取实验的结果。由图所得,MC获得的提取效率非常低,当使用硅胶和C18作为吸附剂时,得到与MC相似的提取效果。此外,MCC对所有目标化合物的提取效果明显高于硅胶,MC,C18和MWCNTs。结果主要归因于酚类分析物与MCC之间的π-π,氢键和静电吸引相互作用,导致了较高的萃取性能。因此,MCC被确定为最优的吸附剂并被用于本研究中。
对本发明的蜂胶中酚类化合物的无提取方法的精密度、重复性、蜂胶产地和回收率进行验证。验证方法和验证结果如下:
(a)日内精密度将蜂胶从胶囊中挤出精确称重1g,放入装有20mL浓度为200mM的[C12mim]Br的50mL的锥形瓶中,然后在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min进行提取。在25℃冷却2min并在13000rpm的转速下离心3min后,将上清液作为分析溶液。将0.5mL经ILs提取的上清液转移到含有20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液的广口瓶中。将混合溶液以最大速度振动60s。之后,使用SPE装置将整个溶液通过0.22μm的尼龙过滤器过滤。最后,分别用100μL的乙酸乙酯洗脱目标分析物,吹干后溶于乙醇,并以13000rpm的转速离心5min后用高效液相色谱进行测试分析。在同一天内连续进样6次。
(b)日间精密度将蜂胶从胶囊中挤出精确称重1g,放入装有20mL浓度为200mM的[C12mim]Br的50mL的锥形瓶中,然后在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min进行提取。在25℃冷却2min并在13000rpm的转速下离心3min后,将上清液作为分析溶液。将0.5mL经ILs提取的上清液转移到含有20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液的广口瓶中。将混合溶液以最大速度振动60s。之后,使用SPE装置将整个溶液通过0.22μm的尼龙过滤器过滤。最后,分别用100μL的乙酸乙酯洗脱目标分析物,吹干后溶于乙醇,并以13000rpm的转速离心5min后用高效液相色谱进行测试分析。将该样品连续进样3天,每天2次。
日内、日间精密度实验结果汇总如下表7:
表7
(c)重复性考察参照下列实验步骤,平行做3组,作为重复性考察。
将蜂胶从胶囊中挤出精确称重1g,放入装有20mL浓度为200mM的[C12mim]Br的50mL的锥形瓶中,然后在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min进行提取。在25℃冷却2min并在13000rpm的转速下离心3min后,将上清液作为分析溶液。将0.5mL经ILs提取的上清液转移到含有20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液的广口瓶中。将混合溶液以最大速度振动60s。之后,使用SPE装置将整个溶液通过0.22μm的尼龙过滤器过滤。最后,分别用100μL的乙酸乙酯洗脱目标分析物,吹干后溶于乙醇,并以13000rpm的转速离心5min后用高效液相色谱进行测试分析。
(d)药材含量测定分别将三种产地的蜂胶(深圳,杭州和安徽)从胶囊中挤出精确称重1g,分别放入3个装有20mL浓度为200mM的[C12mim]Br的50mL的锥形瓶中,然后在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min进行提取。在25℃冷却2min并在13000rpm的转速下离心3min后,将上清液作为分析溶液。将0.5mL经ILs提取的上清液转移到含有20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液的广口瓶中。将混合溶液以最大速度振动60s。之后,使用SPE装置将整个溶液通过0.22μm的尼龙过滤器过滤。最后,分别用100μL的乙酸乙酯洗脱目标分析物,吹干后溶于乙醇,并以13000rpm的转速离心5min后用高效液相色谱进行测试分析。
以乔松素、白杨素和高良姜素的对照品配制不同浓度的混合对照品溶液,按同样条件用超高效液相色谱检测,获得三者对照品的色谱图,以三者对照品的进样量为横坐标,以三者对照品溶液的色谱图中色谱峰的峰面积为纵坐标,分别制作乔松素、白杨素和高良姜素的标准曲线。根据提取液的液相色谱图和标准曲线计算得到三种蜂胶中乔松素、白杨素和高良姜素的含量。
图8为经基于ILs的ME-DMSPE方法处理的蜂胶中酚类化合物的UHPLC-UV图谱。图9为经ILs-ME提取的蜂胶中酚类化合物的UHPLC-UV图谱。图10为经ILs-ME提取的蜂胶中酚类化合物的UHPLC-UV图谱。图中,1:乔松素、2:白杨素、3:高良姜素。3种成分的标准曲线如下表8所示:
表8.
(e)回收率实验参照下列实验步骤,每个浓度平行做3组分别将三种产地的蜂胶(深圳,杭州和安徽)从胶囊中挤出精确称重1g,分别放入3个装有20mL浓度为200mM的[C12mim]Br的50mL的锥形瓶中,然后在功率为300W、频率为40kHz条件下超声处理20min进行提取。在25℃冷却2min并在13000rpm的转速下离心3min后,将上清液作为分析溶液。将0.5mL经ILs提取的上清液转移到3个含有20mL浓度为5μg/mL的MCC分散液的广口瓶中,3个瓶分别加入标准品0、1和10μg/mL。将混合溶液以最大速度振动60s。之后,使用SPE装置将整个溶液通过0.22μm的尼龙过滤器过滤。最后,分别用100μL的乙酸乙酯洗脱目标分析物,吹干后溶于乙醇,并以13000rpm的转速离心5min后用高效液相色谱进行测试分析。
在蜂胶样品中,乔松素,白杨素和高良姜素的回收率分别为83.83~86.79%,90.27~97.88%和82.74~84.64%
重复性、含量测定、检测限和定量限实验结果汇总如下表9:
表9
结果表明,本发明方法的重复性良好,回收率高,检测准确性高。
以上所述,仅是发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将蜂胶加入溶剂中,超声处理得混合溶液;
(2)将混合溶液进行冷却、离心,得上清液;
(3)取上清液,加入吸附剂分散液,回旋振荡,过滤,洗脱、干燥后溶于乙醇,得酚类化合物提取混合液;
(4)将酚类化合物提取混合液离心后进行超高效液相色谱分析。
2.如权利要求1所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:所述酚类化合物为乔松素、白杨素和高良姜素中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:步骤(1)中,所述溶剂为甲醇或/和离子液体,蜂胶与溶剂的质量体积比为1g/18~22mL。
4.如权利要求3所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:所述离子液体为溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑、氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪唑硝酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑亚磺酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、溴化1-乙基-3-甲基咪唑、溴化1-己基-3-甲基咪唑和溴化1-癸基-3-甲基咪唑中的至少一种。
5.如权利要求4所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:所述离子液体的浓度为5~300mM。
6.如权利要求1所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:步骤(2)中,所述冷却温度为20~25℃,冷却时间为1~3min;离心转速为10000~15000rpm,离心时间为1~5min。
7.如权利要求1所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:步骤(3)中,所述吸附剂分散液的浓度为1~9μg/mL,回旋振荡时间为30~150s。
8.如权利要求7所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:所述吸附剂为硅胶、MC、C18、MWCNTs和MCC中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:所述洗脱所用的洗脱溶剂为甲醇、乙腈、乙醇、乙酸乙酯和氯仿中的至少一种。
10.如权利要求1所述的一种蜂胶中酚类化合物的微提取方法,其特征在于:步骤(3)中,所述上清液与吸附剂分散液的体积比为1:35~45,用孔径为0.15~0.45μm的过滤器过滤;步骤(4)中,所述离心转速为10000~15000rpm,离心时间为3~8min。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190412 |
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