甘草酸的提取和测定
一.实验目的:1掌握干草的提取原理 2熟悉皂甙的性质和测定方法
二实验原理
甘草酸是由甘草中提取。甘草,又名美草、蜜甘、甜根子,多生长在我国西北、
华北、东北地区,为多年生草本植物。甘草酸作为其主要成分,随产地不同含量亦不同,一般在(4~14)%之内。甘草酸是甘草甜味的有效成分,又名甘草甜素、甘草皂甙。分子式42H62O16,相对分子质量822.92。 甘草酸为白色或淡黄色结晶型粉末,熔点220 ℃,有特殊甜味,其甜度约为蔗糖的250倍,溶于热水和热的稀乙醇,不溶于无水乙醇和乙醚。甘草酸遇酸则沉淀,常利用此性质进行提取和精制。为了使用方便,一般都把甘草酸制成水溶性的盐类,如甘草酸钠、甘草酸二钠、甘草酸三钠、甘草酸铵等。
方法:甘草酸在原料中以钾盐和钙盐的形式存在,其盐易溶于水,因此可用极性溶剂溶解,提取后滤液再加硫酸,因难溶于酸性溶液而析出游离的甘草酸。 三.实验步骤
甘草酸的制备
(1) 粉碎:将干净干燥的甘草放入粉碎机中粉碎,过10目筛选,制得甘草粉。
(2) 提取:称取一定质量的甘草粉放入反应器中,加入其5倍质量的水,在搅拌下于85 ℃以上加热回流2.5 h,过滤、滤渣再加3倍质量的水重复提取一次,合并泸液。
(3) 浓缩:将甘草酸提取液用薄膜蒸发器进行真空浓缩,当滤液体积减少4/5时,趁热过滤。
(4) 分离:在已经冷却的浓缩滤液中,加入其1/2容量的95%的乙醇,然后静止过夜,经过滤除去植物蛋白、多糖等沉淀物。
(5) 沉淀:在经上述处理的甘草酸浓缩液中,用浓硫酸调其PH值,使甘草酸沉淀析出,然后进行离心分离,得粗甘草酸。
(6) 重结晶:用(60~70) ℃的稀乙醇进行重结晶,减压过滤后得甘草酸湿品。
(7) 干燥:将湿甘草酸放入真空干燥箱内,调节真空度,在(70~80) ℃温度下加热(40~60) min,即得干甘草酸。
(8) 成品:将干燥的甘草酸粉碎,过筛,即得甘草酸成品。
甘草酸的定性和定量测定
1 甘草酸的定性鉴别
取样品4 mg,置白磁板上,加4%硫酸7滴,渐渐变成橙黄色至橙红色。 2 甘草酸纯度的测定
取样品6g,精确称定,加蒸馏水50 mL溶解后,移置100 mL容量瓶中,用乙醇稀释至刻度,摇匀,静置10 h。吸取上清液250 mL置小烧杯中,加氨试液3滴。然后加热至稠膏状,加30 mL蒸馏水溶解,慢慢加入3%盐酸溶液5mL,在冰水中冷却30 min,过滤,沉淀物用5mL冰水洗3次。弃去洗液及滤液,将沉淀物放在表面皿中使水分自然蒸发,然后加入10 mL65 ℃的乙醇,使沉淀物溶解,过滤,将乙醇溶液放入干燥恒重的烧杯中加热蒸干,精确称定。则甘草酸纯度(X)的计算采用下式:A=13.17C—0.017 提取率=nCV/m×100% n 提取液稀释倍数 c 提取液中甘草酸的浓度mg/ml v 提取液体积ml m 甘草的质量mg A 吸光度 甘草酸产品的质量指标
经测试甘草酸的质量指标如下(质量分数):甘草酸含量(以C42H62O16计):≥65%;水分:≤12%;灰分:≤11%;重金属:≤25×10-6;熔点:218-220 ℃。
残渣中甘草多糖的提取分离
一、 实验目的: 掌握多糖类物质的提取方法。 二、 实验原理:
甘草多糖为易溶于水的白色粉末,熔点很高,不溶于酒精等有机溶剂,故
可以用水提醇沉法得到甘草多糖。
醇沉法的基本原理是:利用药材等植物中的大多数成分如生物碱盐、甙类、有机 酸类、氨基酸、多糖等易溶于水和醇中的特性,用水提出,并将其提取液浓缩,加入适当的乙醇或水反复数次沉降,除去其不溶物质,最后得到澄明液体。
苯酚法测定;糖在浓硫酸作用下,脱水生成的糠醛或羟甲基糠醛能与苯酚缩合成一种橙红色化合物,在10-100mg范围内其颜色深浅与糖的含量成正比,且在485nm波长下有最大吸收峰,故可用比色法在此波长下测定。苯酚法可用于甲基化的糖、戊糖和多聚糖的测定,方法简单,灵敏度高,实验时基本不受蛋白质存在的影响,并且产生的颜色稳定160min以上。
三、实验材料和仪器:
仪器:分光光度计、电炉、铝锅、20mL刻度试管、刻度吸管、记号笔、吸水纸适量。试剂:提取甘草酸后的废渣,硫酸,苯酚,95%乙醇,葡萄糖标准品。药品配置方法 (1)90%苯酚溶液:称取90g苯酚(AR),加蒸馏水10mL溶解,在室温下可保存数月。 (2)9%苯酚溶液:取3mL 90%苯酚溶液,加蒸馏水至30mL,现配现用。(3)浓硫酸(比重1.84)。(4)1%蔗糖标
准液:将分析纯蔗糖在80℃下烘至恒重,精确称取1.000g。加少量水溶解,移入100mL容量瓶中,加入0.5mL浓硫酸,用蒸馏水定容至刻度。( 5)100ug/L蔗糖标准液:精确吸取1%蔗糖标准液1mL加入100mL容量瓶中,加水定容。
四、实验步骤:
1、取一定量的甘草药渣,将中药水提液浓缩至1︰1~1︰2(ml︰g),药液放冷后,边搅拌边缓慢加入乙醇使达规定含醇量,密闭冷藏24~48h,滤过,滤液回收乙醇,得到精制液。操作时应注意以下问题:①药液应适当浓缩,以减少乙醇用量。但应控制浓缩程度,若过浓,有效成分易包裹于沉淀中而造成损失。②浓缩的药液冷却后方可加入乙醇,以免乙醇受热挥发损失。③选择适宜的醇沉浓度。一般药液中含醇量达50%~60%可除去淀粉等杂质,含醇量达75%以上大部分杂质均可沉淀除去。④慢加快搅。应快速搅动药液,缓缓加入乙醇,以避免局部醇浓度过高造成有效成分被包裹损失。⑤密闭冷藏。可防止乙醇挥发,促进析出沉淀的沉降,便于滤过操作。⑥洗涤沉淀。沉淀采用乙醇(浓度与药液中的乙醇浓度相同)洗涤可减少有效成分在沉淀中的包裹损失。
2、将每次提取的滤液过滤并合并,量取体积,并测定吸光度,粗步计算甘草多糖得率。
3、提取液减压浓缩,浓缩液加95%乙醇使最后醇浓度到一定浓度,静置过夜。
4、沉淀干燥,得粗黄多糖。 5、鉴定:
1.标准曲线的制作: 取20mL刻度试管11支,从0-10分别编号,按下表加入溶液和水,然后按顺序向试管内加入1mL 9%苯酚溶液,摇匀,再从管
液正面以 5-20s。加入5 mL浓硫酸,摇匀。比色液总体积为8 mL,在恒温下放置30min。显色。然后以空白为参比,在485nm波长下比色测定,以糖含量为横坐标,光密度为纵坐标,绘制标准曲线,求出标准直线方程
管号 100ug/L蔗糖液(ml) 0 0 1 0.2 2 0.4 3 0.6 4 0.8 5 1.0 6 1.2 7 1.4 8 1.6 9 1.8 10 2.0 水(ml) 2.0 1.8 蔗糖量0 (μg)
20 1.6 40 1.4 60 1.2 80 1.0 100 0.8 120 0.6 140 0.4 160 0.2 180 0 200 2、吸取0.5mL样品液于试管中(重复2次),加蒸馏水1.5mL,同制作标准曲线的步骤,按顺序分别加入苯酚、浓硫酸溶液,显色并测定光密度。由标准线性方程求出糖的量,按下式计算测试样品中糖含量。
可溶性糖含量(%)=从标准曲线查得糖的量(μg)×提取液体积(ml)×稀释倍数/[测定用样品液的体积(ml)×样品重量(g)×106]×100 。
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