荷叶功能成分的提取纯化及活性研究

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本文以开发利用荷叶为目的,对荷叶的功能成分进行了提取和纯化,并对其抑菌作用和抗氧化作用进行了研究。初步探明了荷叶中功能成分的最佳提取、纯化工艺,为工业化应用提供相应的工艺参数和科学依据。 首先,研究了荷叶中生物碱和黄酮物质的定性定量测定方法。分别采用沉淀反应、薄层色谱法和显色反应对荷叶中的生物碱和黄酮进行定性检测。采用紫外扫描法确定荷叶生物碱的最大吸收波长为274nm后,分别采用酸性染料比色法及NaNO2-Al(NO3)3-NaOH显色法定量测定荷叶生物碱及黄酮的含量。 采用单因素试验和正交试验研究了荷叶生物碱和黄酮的最佳提取工艺。确定回流提取法最佳工艺条件为:95%乙醇,料液比1:50,温度90℃,pH=4,提取时间为1h;超声波提取法最佳工艺条件为:65%或75%乙醇,料液比1:50,pH=5,频率45KHZ,时间为0.5h,温度80℃。在试验中,考察了不同季节荷叶中生物碱的含量变化,结果发现:3-5月份的含量较低,6月份逐渐增高,8月份最高,9,10月份又逐渐降低,这些变化显示,荷叶中生物碱含量与气候温度也有关,初步揭示了荷叶中生物碱含量随季节变化的规律。 采用大孔吸附树脂法对荷叶中的生物碱进行纯化。本文以荷叶中生物碱的饱和吸附量和解吸率为考察指标,从八种不同的大孔吸附树脂中优选了LSA-21型进行纯化。结果表明LSA-21型号树脂理论饱和吸附量为70.92mg/g,实际测得量为53.55mg/g,利用率为75.5%。LSA-21树脂吸附荷叶中生物碱的最佳条件为碱性条件,即pH值范围10-12,最佳原液浓度为0.135mg/mL。通过对吸附等温曲线的考察及对Langmuir方程和Freundlich方程的曲线拟和得出LSA-21树脂可以在低平衡浓度下达到高的吸附量,且吸附可以进行。最佳进样流速及洗脱剂流速均为2mL/min,洗脱剂采用体积分数为80%的乙醇溶液,径高比取1:15,能处理提取液最大量为120mL,经过纯化纯度由18.3%上升到54.8%。采用紫外扫描法对纯化液进行定性分析效果较好,表明在纯化液中含有荷叶生物碱。 研究了高速逆流色谱法纯化荷叶生物碱的方法。通过溶剂体系选择试验,确定选用氯仿:甲醇:水=4:3:2溶剂体系进行分离。上相为固定相,流速为2mL/min,转速为800r/min,进样量为10mL提取液,检测波长为280nm。得到固定相保留率为82.9%。生物碱物质的纯度从18.3%增加到84.9%。采用紫外扫描法对纯化液进行定性分析效果较好,表明在纯化液中含有荷叶生物碱物质。 研究了荷叶生物碱纯化液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性。荷叶生物碱纯化液对三种菌的抑菌圈大小分别为17mm、16.5mm、18.5mm。荷叶生物碱提取液的MIC(以生物碱含量浓度计):大肠杆菌5.84mg/mL,枯草芽孢杆菌6.23mg/mL,金黄色葡萄球菌4.15mg/mL。随着荷叶生物碱纯化液pH值的增大,抑菌活性增强。 研究了荷叶黄酮物质的抗氧化作用。荷叶黄酮对亚硝酸盐的清除效果较好,清除率达到71.5%。荷叶黄酮对亚硝胺有较大的阻断作用,荷叶黄酮在浓度2mg/mL左右达到最大阻断率,70.8%。黄酮对DPPH自由基具有清除作用,当浓度为0.14mg/mL时对DPPH·的清除率为81.2%。清除50%DPPH·所需的黄酮浓度为:0.086mg/mL。当浓度达到0.6mg/mL时清除率达到86.5%,保持稳定。 本文首次同时对荷叶中生物碱和黄酮物质进行了系统研究。对两种活性成分进行了定性定量检测及最佳提取工艺研究,并对荷叶生物碱的纯化工艺进行了研究,分别对荷叶生物碱和黄酮物质的抑菌和抗氧化活性进行了初步研究。为开发荷叶资源的经济价值提供了理论依据。
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