对叶百部总生物碱活性炭脱色工艺研究(1)
摘要：目的 建立活性炭对对叶百部总生物碱提取物进行脱色纯化处理方法。方法 以温度、活性炭用量、时间及pH值为考察因素，总生物碱含量、脱色率为考察指标，确定最佳脱色工艺。结果 最佳工艺为35 ℃下、每10 g原药材加入活性炭3 g、pH值6.4、吸附7 min，脱色率以分光光度计为65.8%，以目视比色计为0.362 5，总生物碱损失率为26.2%。结论 活性炭脱色法可用于百部总生物碱的纯化处理。
关键词：对叶百部；生物碱；活性炭；脱色工艺
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2012.06.023
中图分类号：R283.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2012)06-0060-03
对叶百部为百部科植物对叶百部Stemona tuberosa Lour.的干燥块根，具有润肺下气止咳、杀虫的功效[1]，主治百日咳、久咳不止、肺结核、钩虫病、蛲虫病等。研究表明生物碱是其主要有效成分，具有良好的镇咳祛痰、抗菌抗病毒和杀虫等作用，但鉴于百部生物碱成分的复杂性，找到一种简便、可行的纯化方法是必要的，这将为制剂开发及后续处理提供良好的原料。本试验采用活性炭进行百部总生物碱脱色纯化处理，考察了相关影响因素，现报道如下。
1 仪器与试药
分析天平，sartorius公司BP211D型；可见-紫外分光光度计，日本岛津公司UV-160A型。
对叶百部药材，分别采集自四川、广西、云南、安徽、河北，经本院中药所于祥龙研究员鉴定为对叶百部；新对叶百部碱，本实验室自制，纯度98.2%；活性炭(颗粒型)，天津市化学试剂六厂；乙腈为色谱纯，其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 试验设计
为考察百部总生物碱活性炭脱色效果及对总生物碱含量的影响，先采用活性炭按考察参数对百部总生物碱提取液进行脱色处理，分别采用分光光度法及目视比色法进行脱色效果分析，然后采用酸性染料比色法测定脱色后溶液总生物碱含量。
2.2 总生物碱的提取
取广西对叶百部药材粉末200 g，精密称定，加10倍量95%乙醇回流提取2次，每次1 h，滤过，合并滤液，回收乙醇，溶液蒸干，残渣加水30 mL溶解，加盐酸调pH值1～2，加乙酸乙酯萃取3次，每次30 mL，弃去乙酸乙酯液，水液加氨水调pH值9～10，加乙酸乙酯萃取4次，每次30 mL，合并萃取液，加0.2 mL浓盐酸，回收乙酸乙酯，减压蒸干，残渣加丙酮200 mL溶解，即得，pH值为6.4。
2.3 酸性染料比色法测定总生物碱含量
2.3.1 酸性染料的配制 精密称取溴甲酚绿缓0.05 g，加醋酸钠-醋酸缓冲液(pH=5.4)100 mL，摇匀，溶解，得0.05%溴甲酚绿缓冲溶液。
2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取干燥至恒重的新对叶百部碱，加丙酮制成0.5 mg/mL的对照品溶液。
2.3.3 供试品溶液的制备 精密吸取对照品溶液0.1 mL，加丙酮至0.5 mL，加0.05%溴甲酚绿缓冲液2 mL，氯仿10 mL，振摇1 min，静置30 min后，分取氯仿液。取0.5 mL丙酮，同法操作，作为空白，在415 nm处进行测定[2]。
2.3.4 线性关系考察 精密量取上述对照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL，按“2.3.3”项下方法制备供试品溶液并测定。以对照品的取样量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得回归方程Y=2.457X-0.026 7，r=0.992 8。表明新对叶百部碱在0.005～0.025 mg/mL范围内线性关系良好。
2.3.5 精密度试验 取对照品溶液，连续测定6次，结果RSD=0.8%，表明精密度良好。
2.3.6 稳定性试验 精密称取“2.2”项中丙酮溶液，按上述方法测定，在3 h内每30 min测定1次，结果RSD=1.1%，表明供试品溶液在3 h内稳定。
2.3.7 重复性试验 精密称取“2.2”项中丙酮溶液6份，按上述方法测定，结果RSD=3.2%。
2.4 比色法测定活性炭脱色效果
2.4.1 分光光度法测定 将“2.2”项中丙酮溶液样品分别在200～800 nm波长进行光谱扫描，在可见光区500～800 nm范围内未见吸收峰出现，故无法以可见光区吸光度来反映颜色变化情况。由图1可见，在343 nm处有最大吸收，经多次预试验，发现此吸收值与溶液颜色呈相关性，故可以此作指标，测试脱色情况，同时为更客观地反映活性炭的脱色效果，兼以目视比色法作为辅助指标。
2.4.2 目测比色法脱色效果测定 取“2.2”项中丙酮样品溶液，采用倍分法进行逐级稀释，制成不同浓度的比色标准溶液。
2.5 影响活性炭吸附效果的因素考察
2.5.1 吸附时间对吸附的影响 精密量取“2.2”项中丙酮溶液，固定活性炭加入量每10 mL加入4 g，温度为30 ℃，不断振摇，改变吸附时间，试验结果见图2。可以看出，在3 min内各曲线下降幅度较大，而后逐渐趋缓，在10～20 min范围内总生物碱含量曲线下降有所增加，而脱色效果测定曲线趋于平缓，综合分析确定最佳吸附时间为7 min。
2.5.2 活性炭用量对吸附效果的影响 精密量取“2.2”项中丙酮溶液，固定吸附时间为7 min，温度为30 ℃，不断振摇，改变活性炭的加入量，试验结果见图3。可以看出，脱色效果及总生物碱含量均对活性炭加入量较为敏感，随着活性炭加入量的增加，总生物碱含量及脱色测定值均有较大幅度下降，尤其在活性炭加入量为4 g以上时，总生物碱含量损失较大，综合分析确定活性炭用量为每10 mL溶液加入3 g。, http://www.100md.com(王昶 陈丽艳 张树明 王伟明)
关键词：对叶百部；生物碱；活性炭；脱色工艺
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2012.06.023
中图分类号：R283.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2012)06-0060-03
对叶百部为百部科植物对叶百部Stemona tuberosa Lour.的干燥块根，具有润肺下气止咳、杀虫的功效[1]，主治百日咳、久咳不止、肺结核、钩虫病、蛲虫病等。研究表明生物碱是其主要有效成分，具有良好的镇咳祛痰、抗菌抗病毒和杀虫等作用，但鉴于百部生物碱成分的复杂性，找到一种简便、可行的纯化方法是必要的，这将为制剂开发及后续处理提供良好的原料。本试验采用活性炭进行百部总生物碱脱色纯化处理，考察了相关影响因素，现报道如下。
1 仪器与试药
分析天平，sartorius公司BP211D型；可见-紫外分光光度计，日本岛津公司UV-160A型。
对叶百部药材，分别采集自四川、广西、云南、安徽、河北，经本院中药所于祥龙研究员鉴定为对叶百部；新对叶百部碱，本实验室自制，纯度98.2%；活性炭(颗粒型)，天津市化学试剂六厂；乙腈为色谱纯，其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 试验设计
为考察百部总生物碱活性炭脱色效果及对总生物碱含量的影响，先采用活性炭按考察参数对百部总生物碱提取液进行脱色处理，分别采用分光光度法及目视比色法进行脱色效果分析，然后采用酸性染料比色法测定脱色后溶液总生物碱含量。
2.2 总生物碱的提取
取广西对叶百部药材粉末200 g，精密称定，加10倍量95%乙醇回流提取2次，每次1 h，滤过，合并滤液，回收乙醇，溶液蒸干，残渣加水30 mL溶解，加盐酸调pH值1～2，加乙酸乙酯萃取3次，每次30 mL，弃去乙酸乙酯液，水液加氨水调pH值9～10，加乙酸乙酯萃取4次，每次30 mL，合并萃取液，加0.2 mL浓盐酸，回收乙酸乙酯，减压蒸干，残渣加丙酮200 mL溶解，即得，pH值为6.4。
2.3 酸性染料比色法测定总生物碱含量
2.3.1 酸性染料的配制 精密称取溴甲酚绿缓0.05 g，加醋酸钠-醋酸缓冲液(pH=5.4)100 mL，摇匀，溶解，得0.05%溴甲酚绿缓冲溶液。
2.3.2 对照品溶液的制备 精密称取干燥至恒重的新对叶百部碱，加丙酮制成0.5 mg/mL的对照品溶液。
2.3.3 供试品溶液的制备 精密吸取对照品溶液0.1 mL，加丙酮至0.5 mL，加0.05%溴甲酚绿缓冲液2 mL，氯仿10 mL，振摇1 min，静置30 min后，分取氯仿液。取0.5 mL丙酮，同法操作，作为空白，在415 nm处进行测定[2]。
2.3.4 线性关系考察 精密量取上述对照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL，按“2.3.3”项下方法制备供试品溶液并测定。以对照品的取样量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得回归方程Y=2.457X-0.026 7，r=0.992 8。表明新对叶百部碱在0.005～0.025 mg/mL范围内线性关系良好。
2.3.5 精密度试验 取对照品溶液，连续测定6次，结果RSD=0.8%，表明精密度良好。
2.3.6 稳定性试验 精密称取“2.2”项中丙酮溶液，按上述方法测定，在3 h内每30 min测定1次，结果RSD=1.1%，表明供试品溶液在3 h内稳定。
2.3.7 重复性试验 精密称取“2.2”项中丙酮溶液6份，按上述方法测定，结果RSD=3.2%。
2.4 比色法测定活性炭脱色效果
2.4.1 分光光度法测定 将“2.2”项中丙酮溶液样品分别在200～800 nm波长进行光谱扫描，在可见光区500～800 nm范围内未见吸收峰出现，故无法以可见光区吸光度来反映颜色变化情况。由图1可见，在343 nm处有最大吸收，经多次预试验，发现此吸收值与溶液颜色呈相关性，故可以此作指标，测试脱色情况，同时为更客观地反映活性炭的脱色效果，兼以目视比色法作为辅助指标。
2.4.2 目测比色法脱色效果测定 取“2.2”项中丙酮样品溶液，采用倍分法进行逐级稀释，制成不同浓度的比色标准溶液。
2.5 影响活性炭吸附效果的因素考察
2.5.1 吸附时间对吸附的影响 精密量取“2.2”项中丙酮溶液，固定活性炭加入量每10 mL加入4 g，温度为30 ℃，不断振摇，改变吸附时间，试验结果见图2。可以看出，在3 min内各曲线下降幅度较大，而后逐渐趋缓，在10～20 min范围内总生物碱含量曲线下降有所增加，而脱色效果测定曲线趋于平缓，综合分析确定最佳吸附时间为7 min。
2.5.2 活性炭用量对吸附效果的影响 精密量取“2.2”项中丙酮溶液，固定吸附时间为7 min，温度为30 ℃，不断振摇，改变活性炭的加入量，试验结果见图3。可以看出，脱色效果及总生物碱含量均对活性炭加入量较为敏感，随着活性炭加入量的增加，总生物碱含量及脱色测定值均有较大幅度下降，尤其在活性炭加入量为4 g以上时，总生物碱含量损失较大，综合分析确定活性炭用量为每10 mL溶液加入3 g。, http://www.100md.com(王昶 陈丽艳 张树明 王伟明)