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Determination of rosmarinic acid content in upper and middle layers of Rosmarinus officinalis L. stems and leaves under different drying treatments

  • WANG Yuanli ,
  • PEI Yunyi ,
  • GU Hong ,
  • XU Yanfei ,
  • GONG Yongwei
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  • Yuxi Agricultural Vocational Technical College, Yuxi 653106, China

Received date: 2024-08-12

  Online published: 2025-04-28

Abstract

To compare the effects of different stem/leaf positions (upper layer A1, middle layer A2), different drying methods (natural drying B1, 50 ℃ oven drying B2), and different materials (leaf C1, stem C2) on the rosmarinic acid content in rosemary, the upper and middle layers of rosemary stems and leaves were used as raw materials. Rosmarinic acid was extracted using 70% ethanol with ultrasonic assistance, and a randomized experimental design was employed in combination with HPLC to determine the rosmarinic acid content. The results showed that the relative standard deviation (RSD) calculated from the peak areas was 0.47%, indicating that the established analytical method had a relatively high accuracy. The content of rosmarinic acid in A1B1C2, A2B1C2, A1B1C1 and A2B1C1 treatment was 0.066 2, 0.067 9, 0.128 9 and 0.129 7 mg/mL, respectively. The rosmarinic acid contents of A1B2C2, A2B2C2, A1B2C1 and A2B2C1 treatments were 0.052 1, 0.057 3, 0.120 2 and 0.119 4 mg/mL, respectively. The results indicated that the rosmarinic acid content extracted from stems and leaves treated with natural drying was higher than that from 50 °C oven drying. The rosmarinic acid content in leaves was consistently higher than that in stems, and among the leaves, the middle layer showed higher content than the upper layer.

Cite this article

WANG Yuanli , PEI Yunyi , GU Hong , XU Yanfei , GONG Yongwei . Determination of rosmarinic acid content in upper and middle layers of Rosmarinus officinalis L. stems and leaves under different drying treatments[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(8) : 86 -89 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.08.021

迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)属唇形科迷迭香属芳香型多年生常绿灌木植物,为药食两用植物,可作为园林植物和经济作物进行栽培[1-2]。迷迭香酸是迷迭香的主要酸性成分之一,属于二萜类化合物[3],具有抗炎、抗氧化、抑菌和抗病毒等多种生物学功能,广泛应用于食品、化妆品、医药、动植物油脂和动物饲料等领域[4-6],在调节肠道微生物群落、提高机 体免疫力方面具有较好的作用,具有广阔的应用前景[7-9]。现有的研究报道多以迷迭香的鲜叶或干叶为原料通过水蒸气蒸馏或超声辅助提取法进行精油的提取,采用高效液相色谱进行成分分析[10-11]。古昆等[12]采用水蒸气蒸馏法提取云南玉溪产迷迭香茎、叶中的挥发油,鉴定出25种化学成分,主要为萜类化合物。李大伟[13]利用超声波辅助法对迷迭香进行了提取与分离研究。然而对迷迭香的叶、茎分层研究报告较少。本研究对不同干燥处理后的迷迭香茎、叶进行分层试验,以迷迭香酸含量为指标,通过与标准品对比保留时间,色谱峰峰形、峰面积及提取量,比较不同茎叶部位、不同干燥方式和不同材料对迷迭香中迷迭香酸含量的影响,为进一步精准开发迷迭香活性成分资源奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂

迷迭香为玉溪农业职业技术学院内栽培在同一区域、统一管理的7年生植物;迷迭香酸标准品(99.9%,上海源叶),甲醇(色谱纯),乙腈(色谱纯),95%乙醇(分析纯),娃哈哈纯净水。

1.2 仪器设备

LC-10A高效液相色谱仪(HPLC)、shimpack VP-ODS,C-18(150 mm×4.6 mm)色谱柱、UV2550紫外可见分光光度计:岛津仪器(苏州有限公司);FCG3001B型电热鼓风干燥箱[中国·中科富祺(北京)科技有限公司];SK5210HP超声波清洗器(上海吉理超声仪器有限公司);电子天平(BT2205,北京赛多利斯仪器有限公司);离心机(LD5-2A);超微滤膜(Ø50×0.2 μm);高速多功能粉碎机(34 000 r/min,粉碎程度70~300目,永康市铂欧五金制品有限公司)。

1.3 试验处理

1.3.1 材料处理

自然干燥:将新鲜采剪的上、中两层材料均匀平铺在干净的不锈钢托盘上,放在阴凉通风处进行干燥,干燥前后称重相差1 g即干燥结束,耗时150 h。粉碎后,过20目筛,分别称取3份各1 g,备用。50 ℃干燥:将新鲜采剪的上、中两层材料均匀平铺在干净的不锈钢托盘上,分别在50 ℃鼓风干燥烘箱中干燥48 h。粉碎后,过20目筛,分别称取3份各1 g,备用。

1.3.2 迷迭香酸提取

将分层自然干燥和烘干的茎、叶粉碎后,分别按料液比1:20(g/mL)用70%乙醇超声波提取30 min,离心15 min,取上层清液,过滤[13-14]。残渣再提取1次,同样方法离心过滤,合并滤液,用70%乙醇定容至50 mL,再用0.45 µm微孔滤膜过滤,避光保存、待测。

1.3.3 最大吸收波长确定

取适量的迷迭香酸标准品,用70%乙醇制成浓度为0.5 mg/mL的迷迭香酸的标准品储备液。取储备液0.2 mL,用70%乙醇稀释至10 mL,利用紫外分光光度计进行光谱扫描。在200~400 nm范围内进行吸收光谱扫描,结果显示,迷迭香酸在218、290和327 nm处出现吸收峰,在327 nm处最大吸收峰波长明显(图1)。因此,本试验选择波长327 nm作为迷迭香酸检测波长。
图1 迷迭香酸全波长扫描图

1.3.4 色谱条件

色谱柱为shim pack VP-ODS C-18反相色谱柱(150 mm×4.6 mm);柱温30 ℃,流动相为乙腈-0.1%磷酸(v:v为25:75);进样量10 µL,流速1 mL/min;迷迭香酸波长327 nm。在此色谱条件下,0.2 mg/mL迷迭香酸标准品保留时间为5.266 min(图2)。
图2 迷迭香酸标准品色谱(0.2 mg/mL)

1.4 试验方法

1.4.1 精密度评价

吸取迷迭香酸样品溶液10 µL,连续进样3次,分别计算峰面积相对标准偏差(RSD),评价建立方法的精密度。

1.4.2 标准曲线绘制

吸取迷迭香酸标准品储备溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg,分别定容于10 mL容量瓶内,配成不同浓度的标准品溶液,吸取10 µL,进行HPLC测定,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。

1.4.3 不同处理的迷迭香酸测定

采用三因素两水平的随机试验设计,考察不同茎叶部位(A)、不同干燥方式(B)和不同材料(C)对迷迭香酸含量的影响(表1)。
表1 试验因素水平
水平 因素
位置(A) 干燥方式(B) 材料(C)
1 上层(A1 自然干燥(B1 叶(C1
2 中层(A2 50 ℃烘干(B2 茎(C2

2 结果与分析

2.1 仪器精密度评价

吸取0.2 mg/mL迷迭香酸标准品溶液10 µL,重复进样5次,5次峰面积分别3 163 757、3 184 857、3 174 160、3 174 160、3 174 307和3 173 867 mV·min,由峰面积计算RSD值为0.47%(<1%)。因此,本试验方法的精密度满足要求。

2.2 标准曲线建立

图3可知,建立的回归方程y=2×107 x-198 439,R²=0.997 4,表明迷迭香酸浓度在0.05~0.25 mg/mL范围内与峰面积呈良好的线性关系。
图3 迷迭香酸的标准曲线

2.3 不同处理的迷迭香酸含量

利用回归方程对迷迭香酸进行定量分析,由表2可知,自然干燥处理的茎、叶的迷迭香酸含量均高于50 ℃干燥处理。叶以中层部分经干燥处理后其峰面积及迷迭香酸含量最优。
表2 不同干燥处理的茎叶上、中层中迷迭香酸含量
处理 平均峰面积/(mV·min) 迷迭香酸含量/(mg/mL) 处理 平均峰面积/(mV·min) 迷迭香酸含量/(mg/mL)
A1B1C1 2 378 613 0.128 9 A1B1C2 1 125 283 0.066 2
A1B2C1 2 205 968 0.120 2 A1B2C2 843 056 0.052 1
A2B1C1 2 394 908 0.129 7 A2B1C2 1 159 742 0.067 9
A2B2C1 2 189 882 0.119 4 A2B2C2 948 519 0.057 3

3 结论与讨论

迷迭香酸易溶于甲醇、乙醇、水,而难溶于氯仿、石油醚等有机溶液,耐高温[15-16]。李丽华等[17]探究了迷迭香酸溶解在不同溶剂中,含量随时间和温度的变化趋势,结果表明,迷迭香酸在甲醇中的稳定性最好,其次是乙醇和乙酸乙酯。本次试验以70%乙醇为溶剂,提取迷迭香酸,自然干燥处理迷迭香的叶、茎提取液中的迷迭香酸含量高于50 ℃烘干处理。说明高温处理原料过程中随着水分蒸发带出部分迷迭香酸,从而影响其含量,可进一步探讨原料处理的最佳温度和方式。
综上,本试验以70%乙醇为提取剂,通过30 min的超声波处理,利用HPLC提取不同干燥方式处理的迷迭香的茎、叶的迷迭香酸。结果表明,迷迭香酸浓度在0.05~0.25 mg/mL范围内与峰面积呈良好的线性关系,相关系数R 2=0.997 4,RSD为0.47%,仪器精密度高,从自然干燥处理的茎、叶中提取分析得到的迷迭香酸含量优于50 ℃干燥处理,叶的含量高于茎,叶以中层为最佳。超声波辅助提取具有效率高、提取时间短等优点,乙醇为溶剂,有利于分离和纯化,结果稳定性好,该方法为迷迭香植物中单项或多项活性物质的联合提取和进一步研究提供参考。
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Outlines

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