基于天然低共熔溶剂(NADES)超声辅助提取蜂胶中酚类化合物的绿色分析方法开发与优化

【字体: 时间:2025年07月17日 来源:Journal of Chromatography B 2.8

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  本研究针对传统蜂胶酚类化合物提取方法效率低、污染大的问题,开发了基于天然低共熔溶剂(NADES)的超声辅助提取(UAE)绿色方法。通过混合物设计和响应面法优化NADES(乳酸-葡萄糖-水摩尔比2:1:30)及提取条件(3.5 mL溶剂,21分钟超声),结合HPLC-DAD成功检测12种酚类化合物(检出限0.09-0.4 mg·L?1)。AGREE指标验证该方法符合绿色分析化学原则,为天然产物活性成分提取提供了环保新策略。

  

蜂胶这种蜜蜂采集的树脂状物质,自古就被誉为"天然抗生素",其核心价值在于富含具有抗氧化、抗炎等生物活性的酚类化合物。然而传统乙醇提取法不仅效率低下,大量有机溶剂的使用更与当前全球倡导的绿色化学理念背道而驰。如何在保证提取效率的同时实现环境友好,成为摆在研究者面前的重大挑战。

巴伊亚州研究基金会(FAPESB)支持的研究团队创新性地将天然低共熔溶剂(Natural Deep Eutectic Solvent, NADES)与超声辅助提取技术相结合,开发出全新的绿色分析方法。这项发表在《Journal of Chromatography B》的研究,通过精妙的实验设计破解了天然产物提取的环保难题。

研究采用三大关键技术:首先运用约束混合物设计优化NADES组分(乳酸-葡萄糖-水);其次采用Doehlert矩阵响应面法确定最佳提取参数;最后建立HPLC-DAD同时检测12种酚类化合物的分析方法。样本来自三种不同来源的蜂胶,确保方法的普适性。

【优化NADES组分比例】

通过三组分约束混合物设计发现,当乳酸:葡萄糖:水摩尔比为2:1:30时,NADES对酚类化合物的提取效率最高。这种特殊配比形成的超分子结构能有效溶解蜂胶中的多酚物质。

【提取条件优化】

响应面法分析显示,3.5 mL NADES溶剂配合21分钟超声处理是最佳提取条件。与传统方法相比,该方案将溶剂用量减少40%,时间缩短60%,而提取效率提高35%。

【方法验证】

建立的HPLC-DAD方法可同时检测12种酚类标志物,包括咖啡酸、芦丁、香草酸等,检出限达0.09-0.4 mg·L?1。加标回收率在92.3%-107.8%之间,RSD<5%,显示优异的重现性。

【绿色度评估】

AGREE和AGREEprep评估系统给予该方法0.82的高分(满分1分),在减少有害试剂、降低能耗、提高安全性等方面均显著优于传统方法,完全符合绿色分析化学12项原则。

这项研究的意义不仅在于开发出高效的蜂胶活性成分提取方法,更重要的是建立了天然产物研究的绿色范式。NADES技术突破性地解决了有机溶剂污染难题,而响应面法的应用则为复杂天然产物的提取优化提供了标准化方案。研究团队特别指出,该方法可直接推广到其他植物活性成分的提取,为天然药物研发和功能食品开发提供了可持续发展的技术支撑。未来,这种绿色提取技术有望重塑整个天然产物产业链,在保障人类健康的同时守护生态环境。

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