微波萃取印楝叶中的印楝素研究.pdf
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2006年2月23日
第1页 |
参见附件(140KB,4页)。
云南 大学学报 ( 自然科学 版 ) ,2 0 0 3 ,2 5 ( 1 ) :5 3 ~5 6
J o u r n a l o f Y u n n a n Un i v e r s i t y
CN 53一l O4 5 N ; 5 ' N 0 25 8—7 9 71
微波萃取印楝叶中的印楝素研究
宗乾收 ,林 军 ,严胜骄 ,武永 昆 ,苏鹏娟
( 1 . 云南大学 应用化学系, 云南 昆明 6 5 0 0 9 1 ; 2 . 云南中科生物产业有限公司, 云南 昆明 6 5 0 1 0 6 )
摘要: 应用经改造的家用微波炉为主要设备, 对微波萃取印楝干叶中印楝素作了 L 9 ( 3 4 ) 正交实验. 考察了
4个因素: 微波辐射时间、 微波功率、 溶剂用量、 洗涤滤饼的溶剂量对提取率、 溶剂回收率、 印楝素总质量分数 3
个指标的影响. 实验结果表明: 每 4 . 5 g印楝干叶, 微波萃取印楝素的最佳组合为辐射时间 8 0 S , 微波功率 3 6 5
W, 溶剂用量 1 o 0 mL , 洗涤滤饼的溶剂量 1 0 m L.
关键词: 微波萃取; 印楝素; 高效液相色谱
中图分类号: Q 9 4 9 . 9 6 ; O 6 5 2 . 6 2 文献标识码: A 文章编号: 0 2 5 8—7 9 7 1 ( 2 0 0 3 ) 0 1 一o 0 5 3 一O 4
印楝素( a z a d i r a c h t i n ) 是从印楝( Az a d i r a c h t i n
i n d i c a A.J u s s ) 种仁 中分 离得 到 的柠 檬素类
( 1 i mo n o i d s ) 化合物, 属四环三萜类化合物. 自B u t .
t e r w o r t h J H等【 1 J 于 1 9 6 8年分离得到印楝素并鉴
定其结构以后, 印楝素提取和应用引起了广泛的关
注. 研究表明: 印楝素对昆虫具有强烈的拒食性和
阻碍生长发育作用 . 3 ] , 防治害虫范围广且不易产
生抗药性 J . 印楝素对高等动物无害, 对昆虫的天
敌较安全, 属于生物农药, 在自然界易降解, 不污染
环境。 有利于生态平衡及可持续绿色农业的发
展[ ] . 实验证明在印楝的枝、 叶、 种仁、 种壳及树
皮中都有印楝素分布. 早在公元前 4世纪, 古代印
度人就已使用燃烧的印楝叶来驱蚊, 或将叶片放人
谷堆中或折叠衣物中驱虫l L 7 】 , 这种简单、 原始的防
治害虫方法沿袭至今, 尚有少数国家的农民一直使
用. 本文我们将利用微波萃取来研究印楝叶中印楝
素的含量, 在选择的实验条件下找到萃取印楝干叶
中印楝素的最佳条件.
微波萃取是目前国内外正在研究开发的一种
新的萃取技术[ · . 它以其快速、 试剂用量少及萃
取效率高等特点受到不同领域研究人员的重视。 目
前主要集中在食品分析、 环境分析及药物分析等领
域. 其基本原理是: 微波直接与被分离物作用。 微波
的激活作用导致样品基体内不同成分的反应差异,使被萃取物与基体快速分离并达到较高产率. 另外
所用溶剂的极性对萃取效率有很大的影响. 本文报
道微波辐射下对印楝素的萃取研究结果.
1 实验部分
1 . 1 实验设备及原料
1 . 1 . 1 萃取设备 改造过的家用微波炉 1台. 该
设备是松下NN—S 5 7 0 MF S型家用变频微波炉经
改造而成. 微波功率可调, 有时间设置. 微波炉顶部
开一个小孔( 3 0 I T I 1 T I ) 以便安装冷凝回流管. 为防
止微波泄露, 在开孔处加装了截止波管( 1 0咖 长
不锈钢管) .
1 . 1 . 2 定量分析仪器及操作条件 A g i l e n t L C一
1 1 0 0型高效液相色谱仪配L a mb a —Ma r x Mo d e l 紫
外及可见分光光度计检测器, 选用柱型: h y p e r s i l
O D S ( 4 . 0 r n l T l ×2 5 0 mm) ; 流动相: V( 水) : V( 乙
腈) =6 3 : 3 7 ; 流速 1 . 0mL mi n ; 柱温: 室温; 检测波
长: 2 1 8 n m; 进样体积: 1 0 L; 保留时间: 7 . 8 r n i n .
1 . 1 . 3 原料 石油醚( 6 0 ~9 0 ℃, 分析纯) , 甲醇
( 分析纯) , 印楝干叶( 元江产) , 印楝素标准品( 由
S i g ma公司购买) .
1 . 2 实验方法 将印楝干叶捣碎。 准确称量4 . 5 g
放人 2 5 0 mL圆底烧瓶中. 第一步石油醚脱脂: 在
此烧瓶中加入 4 0 mL石油醚, 放入微波炉中辐射
4 0 S , 拿出冷却至室温, 倒出大部分溶剂, 再加入 4 0
I T l L石油醚, 重新放人微波炉中辐射 4 0 S 。 抽滤. 第
·收稿日期: 2 0 0 2—0 7—1 1
基金项目: 云南省技术刨新人才基金资助项目( 2 0 0 1 P YO l 1 ) .
作者简介: 宗乾收( 1 9 7 8 一 ) 。 男。 江苏人, 硕士生。 主要从事微波萃取、 有机合成方面的研究
维普资讯 http:www.cqvip.com 云南大学学报( 自然科学版) 第 2 5卷
二步甲醇萃取: 将第一步的滤渣转移到 2 5 0 mL圆
底烧瓶中, 加入 4 0 mL甲醇, 微波辐射 3 0 S后, 拿
出冷却至室温并倒出大部分的甲醇, 再加入3 0 mL
甲醇, 重新辐射 3 0 S , 重复以上步骤直至辐射时间
累积到 3 0 +3 0 +2 0=8 0 S 。 共用甲醇 4 0 +3 0 +3 0=
1 0 0 mL , 再用 1 0 mL甲醇洗涤烧瓶中的残渣, 将此
液体与前几步倒出的溶剂经过滤后, 集中一锥形瓶
中, 无水 Na 2 S O 4干燥, 减压蒸馏回收溶剂, 并称量
所得萃取物的质量.
2 实验结果和讨论
2 . 1 正交实验结果
表 1 微波萃取印楝素的正交实验表
Ta b l e . 1 1 _ h e c r D s s —t e s t o ft h emi c r o wa v e e x t r a c t i o no f a z a d i r a c h t i n
=( 萃取产物的质量 印楝干叶的质量) ×1 0 0%; 正交实验的条件是通过大量实验来选择的
本研究按 ( 3 ) 的正交表安排实验. 4个影响
因素是: 辐射时间、 微波功率、 溶剂用量和洗涤滤饼
的溶剂用量. 3个指标分别是提取率、 平均溶剂回收
率和印楝素的质量分数( 见表 1) .
2 . 2 讨论 为了让结果更直观 ......
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CN 53一l O4 5 N ; 5 ' N 0 25 8—7 9 71
微波萃取印楝叶中的印楝素研究
宗乾收 ,林 军 ,严胜骄 ,武永 昆 ,苏鹏娟
( 1 . 云南大学 应用化学系, 云南 昆明 6 5 0 0 9 1 ; 2 . 云南中科生物产业有限公司, 云南 昆明 6 5 0 1 0 6 )
摘要: 应用经改造的家用微波炉为主要设备, 对微波萃取印楝干叶中印楝素作了 L 9 ( 3 4 ) 正交实验. 考察了
4个因素: 微波辐射时间、 微波功率、 溶剂用量、 洗涤滤饼的溶剂量对提取率、 溶剂回收率、 印楝素总质量分数 3
个指标的影响. 实验结果表明: 每 4 . 5 g印楝干叶, 微波萃取印楝素的最佳组合为辐射时间 8 0 S , 微波功率 3 6 5
W, 溶剂用量 1 o 0 mL , 洗涤滤饼的溶剂量 1 0 m L.
关键词: 微波萃取; 印楝素; 高效液相色谱
中图分类号: Q 9 4 9 . 9 6 ; O 6 5 2 . 6 2 文献标识码: A 文章编号: 0 2 5 8—7 9 7 1 ( 2 0 0 3 ) 0 1 一o 0 5 3 一O 4
印楝素( a z a d i r a c h t i n ) 是从印楝( Az a d i r a c h t i n
i n d i c a A.J u s s ) 种仁 中分 离得 到 的柠 檬素类
( 1 i mo n o i d s ) 化合物, 属四环三萜类化合物. 自B u t .
t e r w o r t h J H等【 1 J 于 1 9 6 8年分离得到印楝素并鉴
定其结构以后, 印楝素提取和应用引起了广泛的关
注. 研究表明: 印楝素对昆虫具有强烈的拒食性和
阻碍生长发育作用 . 3 ] , 防治害虫范围广且不易产
生抗药性 J . 印楝素对高等动物无害, 对昆虫的天
敌较安全, 属于生物农药, 在自然界易降解, 不污染
环境。 有利于生态平衡及可持续绿色农业的发
展[ ] . 实验证明在印楝的枝、 叶、 种仁、 种壳及树
皮中都有印楝素分布. 早在公元前 4世纪, 古代印
度人就已使用燃烧的印楝叶来驱蚊, 或将叶片放人
谷堆中或折叠衣物中驱虫l L 7 】 , 这种简单、 原始的防
治害虫方法沿袭至今, 尚有少数国家的农民一直使
用. 本文我们将利用微波萃取来研究印楝叶中印楝
素的含量, 在选择的实验条件下找到萃取印楝干叶
中印楝素的最佳条件.
微波萃取是目前国内外正在研究开发的一种
新的萃取技术[ · . 它以其快速、 试剂用量少及萃
取效率高等特点受到不同领域研究人员的重视。 目
前主要集中在食品分析、 环境分析及药物分析等领
域. 其基本原理是: 微波直接与被分离物作用。 微波
的激活作用导致样品基体内不同成分的反应差异,使被萃取物与基体快速分离并达到较高产率. 另外
所用溶剂的极性对萃取效率有很大的影响. 本文报
道微波辐射下对印楝素的萃取研究结果.
1 实验部分
1 . 1 实验设备及原料
1 . 1 . 1 萃取设备 改造过的家用微波炉 1台. 该
设备是松下NN—S 5 7 0 MF S型家用变频微波炉经
改造而成. 微波功率可调, 有时间设置. 微波炉顶部
开一个小孔( 3 0 I T I 1 T I ) 以便安装冷凝回流管. 为防
止微波泄露, 在开孔处加装了截止波管( 1 0咖 长
不锈钢管) .
1 . 1 . 2 定量分析仪器及操作条件 A g i l e n t L C一
1 1 0 0型高效液相色谱仪配L a mb a —Ma r x Mo d e l 紫
外及可见分光光度计检测器, 选用柱型: h y p e r s i l
O D S ( 4 . 0 r n l T l ×2 5 0 mm) ; 流动相: V( 水) : V( 乙
腈) =6 3 : 3 7 ; 流速 1 . 0mL mi n ; 柱温: 室温; 检测波
长: 2 1 8 n m; 进样体积: 1 0 L; 保留时间: 7 . 8 r n i n .
1 . 1 . 3 原料 石油醚( 6 0 ~9 0 ℃, 分析纯) , 甲醇
( 分析纯) , 印楝干叶( 元江产) , 印楝素标准品( 由
S i g ma公司购买) .
1 . 2 实验方法 将印楝干叶捣碎。 准确称量4 . 5 g
放人 2 5 0 mL圆底烧瓶中. 第一步石油醚脱脂: 在
此烧瓶中加入 4 0 mL石油醚, 放入微波炉中辐射
4 0 S , 拿出冷却至室温, 倒出大部分溶剂, 再加入 4 0
I T l L石油醚, 重新放人微波炉中辐射 4 0 S 。 抽滤. 第
·收稿日期: 2 0 0 2—0 7—1 1
基金项目: 云南省技术刨新人才基金资助项目( 2 0 0 1 P YO l 1 ) .
作者简介: 宗乾收( 1 9 7 8 一 ) 。 男。 江苏人, 硕士生。 主要从事微波萃取、 有机合成方面的研究
维普资讯 http:www.cqvip.com 云南大学学报( 自然科学版) 第 2 5卷
二步甲醇萃取: 将第一步的滤渣转移到 2 5 0 mL圆
底烧瓶中, 加入 4 0 mL甲醇, 微波辐射 3 0 S后, 拿
出冷却至室温并倒出大部分的甲醇, 再加入3 0 mL
甲醇, 重新辐射 3 0 S , 重复以上步骤直至辐射时间
累积到 3 0 +3 0 +2 0=8 0 S 。 共用甲醇 4 0 +3 0 +3 0=
1 0 0 mL , 再用 1 0 mL甲醇洗涤烧瓶中的残渣, 将此
液体与前几步倒出的溶剂经过滤后, 集中一锥形瓶
中, 无水 Na 2 S O 4干燥, 减压蒸馏回收溶剂, 并称量
所得萃取物的质量.
2 实验结果和讨论
2 . 1 正交实验结果
表 1 微波萃取印楝素的正交实验表
Ta b l e . 1 1 _ h e c r D s s —t e s t o ft h emi c r o wa v e e x t r a c t i o no f a z a d i r a c h t i n
=( 萃取产物的质量 印楝干叶的质量) ×1 0 0%; 正交实验的条件是通过大量实验来选择的
本研究按 ( 3 ) 的正交表安排实验. 4个影响
因素是: 辐射时间、 微波功率、 溶剂用量和洗涤滤饼
的溶剂用量. 3个指标分别是提取率、 平均溶剂回收
率和印楝素的质量分数( 见表 1) .
2 . 2 讨论 为了让结果更直观 ......
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