西北野生药用植物红茂草资源的研究与利用
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5.8 红茂草中两种生物碱单体的分离与鉴定

5.8.1 材料与药品

UV-1型高效液相色谱仪(日本岛津公司),CP2250型1/10万电子天平(德国Sartorius),DK-98-11A型电热恒温水浴(上海恒科学仪器有限公司),有机玻璃柱(40mm×700mm,广州东巨实验仪器公司)。

红茂草,柱色谱硅胶(化学纯,100~00目,青岛海洋化工厂分厂),白屈菜红碱、血根碱对照品(HPLC均≥98%,阿拉丁生物制品有限公司,批号111718-200501),乙腈、甲醇、磷酸为色谱纯,其他试剂为分析纯。

5.8.2 方法与结果

(1)红茂草中总生物碱的提取

称取红茂草提取物干燥粉末100g,加95%乙醇1L,再加适量氨水,将pH调至9~10,混匀,于90℃水浴中冷凝回流90min,连续提取若干次,合并提取液,放冷,加入硫酸将pH调至1~2,此时产生大量橙红色絮状沉淀,静置过夜,抽滤出沉淀,置于60℃干燥箱中烘干,称定质量,即得红茂草总生物碱硫酸盐。

(2)白屈菜红碱和血根碱的提取与分离

称取红茂草总生物碱硫酸盐50g,加适量氨水将pH调至9~10,混匀;加三氯甲烷200mL,于65℃水浴中冷凝回,流120min,过滤;残渣加三氯甲烷100mL于同样条件下提取,过滤;合并2次提取液,减压浓缩至干,得到紫白色固体粉末。用少量三氯甲烷溶解粉末,待柱色谱分离。另取100~200目柱色谱硅胶300g,经105℃活化60min,用乙酸乙酯调制成糊状,湿法装入有机玻璃柱(40mm×700mm)中,静置过夜,加入样品三氯甲烷溶液,用乙酸乙酯展开至柱底。此时柱子最下层呈橙红色,上层呈现黄色,用95%乙醇洗脱,分别用容器接收橙红色和黄色洗脱液,减压回收乙醇至溶液体积约150mL,分别吸出浓缩液于250mL烧杯中,室温放置2~3d后,黄色部分浓缩液得晶体Ⅰ,橙红色部分浓缩液得晶体Ⅱ。分别滤过2种晶体,用无水乙醇清洗晶体各3次,用氨性无水甲醇重结晶,进一步干燥,称定质量,避光保存。

(3)HPLC鉴定

①色谱条件

Diamonsil ODS,C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μL),流动相乙腈-0.1%磷酸(30∶70),流速1mL/min,检测波长270nm,柱温室温,进样量5μL。

②对照品溶液的制备

准确称取自屈菜红碱对照品20.0mg,置于10mL量瓶中,用甲醇溶解,超声30min,冷却定容,用甲醇定容,用0.45μL微孔滤膜滤过,即得,备用。同法制备0.2g/Ld的血根碱对照品溶液,备用。

③供试品溶液的制备

准确称取晶体Ⅰ和晶体Ⅱ各20.0mg,置于100mL量瓶中,用甲醇溶解,超声30min,冷却定容,用0.45μL微孔滤膜滤过,备用。

④进样顺序

在上述操作条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标样试液,直至相邻两针生物碱响应值相对变化<1.5%后,按标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行色谱测定。

(4)提取率测定

取前述沉淀,经干燥后称重,得总生物碱约57g,总得率57%。

(5)白屈菜红碱和血根碱纯度的检测

取红茂草提取物100g,经95%乙醇提取后制得总生物碱硫酸盐约57g,取其中50g进行柱色谱分离,分别得晶体Ⅰ和晶体Ⅱ约2.37g、2.14g。HPLC鉴定图5-36,晶体Ⅰ为白屈菜红碱,晶体Ⅱ为血根碱,且2种单体分离度均较高,纯度分别为98.3%,95.6%,说明该分离工艺良好。

图5-36 红茂草提取物HPLC检测结果

5.8.3 结论

硅胶柱色谱是根据混合物质中不同极性成分吸附保留时间的差异,达到分离提纯目的的方法。硅胶表面带有羟基,能与极性物质形成氢键,极性越强的物质与硅胶吸附得越牢固。用不同极性的溶剂对硅胶进行洗脱时,溶剂极性越强,越容易洗脱与硅胶吸附的物质,极性弱的溶剂洗脱能力越差。白屈菜红碱和血根碱同为季铵碱,极性较大,能被硅胶所吸附。在吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的整个层析过程中,制备高纯度白屈菜红碱和血根碱单体。

由于白屈菜红碱和血根碱结构较为相似,因此在浓缩橙红色洗脱液时会有少量白色粉末析出。经HPLC检测,血根碱纯度72.3%,白屈菜红碱纯度25.8%。收集白色粉末,用少量三氯甲烷溶解,经硅胶色谱柱分离得到纯度较高的血根碱,经验证,其纯度与之前分离得到的血根碱晶体相当。

本实验采用硅胶柱色谱法可对红茂草中两种生物碱单体进行分离,整个过程操作简单,得到的产品纯度与对照品相当,是一种较为理想的分离方法。