全 文 ：基金项目：北京市农产品加工与贮藏工程重点建设学科项目（编号：
ＰＸＭ２００９＿０１４２０７０７８１７２）
作者简介：安卓（１９８６－），男，硕士。Ｅ－ｍａｉｌ：ａｎｚｈｕｏ１９８６＠ｙａｈｏｏ．ｃｎ
通讯作者：贾昌喜
收稿日期：２０１２－０２－１１
第２８卷第３期
２ ０ １ ２年５月
ＯＯＤ＆ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
食 品 与 机 械
Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．３
Ｍａｙ．２ ０ １ ２
１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５７８８．２０１２．０３．０３４
大孔树脂分离纯化苦苣菜黄酮的工艺研究
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｎｃｈｕｓ ｏｌｅｒａｃｅｕｓ Ｌｔｏｔａｌ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
ｂｙ ＡＢ－８ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ ｗｉｔｈ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
安 卓
ＡＮ Ｚｈｕｏ
贾昌喜
ＪＩＡ Ｃｈａｎｇ－ｘｉ
（北京农学院食品科学学院，北京 １０２２０６）
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）
摘要：研究大孔树脂纯化苦苣菜黄酮的条件。利用静态吸附
方法筛选纯化苦苣菜黄酮的最适大孔树脂，利用动态吸附方
法研究最适大孔树脂纯化苦苣菜黄酮的条件。结果表明，大
孔树脂ＡＢ－８对吸附苦苣菜黄酮的效果最好，最佳纯化条件：
上样液浓度为３．７３％，上样液速率为３．６ｍＬ／ｍｉｎ，上样液
ｐＨ ５．１８；用７８．２０％的乙醇溶液、以１２０ｍＬ ２．８８ｍＬ／ｍｉｎ
的速率洗脱。利用大孔吸附树脂 ＡＢ－８在上述最佳条件下，
吸附率可达８４．３２％；解吸率９１．７３％。
关键词：大孔树脂；静态吸附；动态吸附；苦苣菜；黄酮
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ
ｉｎ Ｓｏｎｃｈｕｓ ｃｕｌｔｕｒｅ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ
ｏｐｔｉｍｕｍ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ ｔｏ ｂｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｎｃｈｕｓ ｏｌｅｒａｃｅｕｓ
ｆｌａｖｏｎｅｓ，ｕｓｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｏｐｔｉｍｕｍ ｍａｃｒｏ－
ｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｎｃｈｕｓ ｏｌｅｒａｃｅｕｓ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ．
Ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｈｅ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ＡＢ－８ ｏｎ Ｓｏｎｃｈｕｓ
ｆｌａｖｏｎｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ，ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ：３．７３％
ｓａｍｐｌｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｓａｍｐｌｅ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｅ ｏｆ ３．６ｍＬ／ｍｉｎ，ｓａｍｐｌｅ
ｌｉｑｕｉｄ ｐＨ ｗａｓ ５．１８；ｂｙ ７８．２０％ｅｔｈａｎｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｗｉｔｈ １２０ｍＬ（ｃｏｌ－
ｕｍｎ ｖｏｌｕｍｅ）２．８８ｍＬ／ｍｉｎ ｒａｔｅ ｅｌｕｔｉｏｎ．Ｕｓｉｎｇ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ａｄ－
ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｓｉｎ ＡＢ－８，ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｒａｔｅ ｉｓ ｕｐ ｔｏ ８４．３２％；ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ ９１．７３％．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ；ｓｔａｔｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｄｙｎａｍｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；
ｃｅｌｅｒｙ；ｆｌａｖｏｎｅ
菊科苦苣属中，苦苣 （ｓｏｎｃｈｕｓ ｏｌｅｒａｃｅｕｓ Ｌ．）属于１年至
２年生的草本植物，或称做苦荬菜、苣荬菜［１］。苦苣菜中具有
芹菜素、木犀草素、苷类等黄酮类物质［２］，具有优良的药用价
值以及食用价值，而且分布广泛［３］。苦苣菜黄酮类物质能显
著改善试验性肝损伤，从其提取的酸性物质能显著对抗肿
瘤［４，５］。大孔树脂（ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｒｅｓｉｎ）是一种不溶于酸、碱
及各种有机溶剂的有机高分子聚合物，具有吸附容量大、吸
附速度快、解吸条件温和、易于再生、使用寿命长等优点［６］，
是近十几年发展起来的一类有机高分子聚合物吸附剂，已广
泛应用于各种植物和中草药黄酮类化合物的分离纯化过
程［７－９］，树脂本身的性质不同程度地影响着分离纯化效
果［１０－１２］。本试验旨在寻找一种适合苦苣菜黄酮纯化的大孔
吸附树脂，并研究出最佳纯化条件，为制备高纯度的苦苣菜
黄酮提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 仪器与试剂
苦苣菜：２０１１年８月采于北京庞各庄，于１２０℃干燥至
恒重后，粉碎过４０目筛，得苦苣干粉，密封包装后置于干燥
皿中避光保存；
芦丁标准试剂：分析纯，上海试剂二厂；
无水乙醇、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠：分析纯，北京化
学试剂公司；
大孔 树 脂：ＡＢ－８，Ｄ－１０１，ＨＰＤ－１００，ＬＸ－６０，ＬＳＡ－２１，
ＮＫＡ，ＸＤＡ－７，ＸＡＤ－１６，北京九州同业生物科技有限公司。
紫外－可见分光光度计：ＵＶ ７６５ＣＲＴ，上海精研有限公司；
数控超声波清洗器：ＫＱ－７００Ｅ型，昆山市超声仪器有限
公司；
中草药粉碎机：ＫＳ－８０，天津泰斯特仪器有限公司；
恒温水浴锅：Ｒ－２０１，上海申生科技有限公司；
电热鼓风干燥箱：ＤＨＧ－９０７６Ａ，天津泰斯特仪器有限公司；
精密ｐＨ 计：ＰＨＳ－３Ｃ型，上海第三分析仪器厂；
电子天平：ＢＴ１２５Ｄ，赛多利斯北京公司；
台式低速离心机：Ｌ５３０，湖南赫西仪器装备有限公司；
台式冷冻恒温振荡器：ＴＨＺ－Ｃ－１，太仓市实验设备厂；
恒流泵：ＨＬ－Ｚ，上海沪西分析仪器厂有限公司；
２２１
自动部分收集器：ＢＳＺ－１００，上海沪西分析仪器厂有限公司。
１．２ 试验方法
１．２．１ 黄酮粗提液的制备 称取４．００ｇ苦苣菜干粉，加入
４０ｍＬ乙醇溶液充分溶解，按照乙醇体积分数５０％、提取时
间３．３３ｈ、提取温度８４℃、料液比１∶５０（ｍ∶Ｖ）的条件，采
用乙醇回流提取法提取，收集提取液，抽滤，得到苦苣菜黄酮
粗提取液。
１．２．２ 标准曲线的制作 根据文献［１３］制作标准曲线，以
浓度Ｃ（ｍｇ／ｍＬ）为横坐标，吸光度Ａ为纵坐标，得回归方程
Ａ＝１．１８０ １Ｃ＋０．００９ ４，Ｒ２ ＝０．９９９ ９。
１．２．３ 测定样品中黄酮浓度 精密称取定量提取液，按
１．２．２节操作，在波长５１０ｎｍ 处测定其吸光度，由回归方程
计算样品中黄酮浓度（ｍｇ／ｍＬ）。
１．２．４ 大孔树脂的预处理 首先用去离子水冲洗大孔树脂
以除去其杂质，再将树脂用９５％乙醇充分浸泡２４ｈ，使其充
分溶胀，后装入玻璃层析柱，以一定流速使用无水乙醇洗涤
大孔树脂，直到完全去除流出液中醇溶杂质，再以浓度为４％
的稀盐酸浸泡树脂，以去离子水洗涤树脂使其ｐＨ 值为中
性，最后以浓度为２％的氢氧化钠浸泡树脂，以去离子水洗涤
树脂使其ｐＨ值为中性。
１．２．５ 树脂的静态吸附和解吸率的测定 精确称取已处理
好的８种树脂 ＨＰＤ－１００、Ｄ１０１、ＡＢ－８、ＮＫＡ、ＬＸ－６０、ＸＤＡ－７、
ＬＳＡ－２１、ＸＡＤ－１６各１ｇ（干质量），分别置于８个５０ｍＬ具塞
磨口锥形瓶中，各加入３０ｍＬ苦苣菜黄酮提取液，密封，在
２５℃恒温振荡器中震荡吸附２４ｈ后，测定吸附前后黄酮浓
度的变化，按照式（１）和式（２）计算各树脂的吸附容量和吸附
率。测定完毕，用８０％乙醇溶液进行洗脱，测定解吸附液中
黄酮类物质的浓度，按式（３）计算解吸附率，确定具有良好纯
化性能的树脂。
ＣＡ ＝ Ｃ０－Ｃ（ ）１ ×Ｖｍ
（１）
Ｒ１ ＝Ｃ０－Ｃ１Ｃ０ ×
１００％ （２）
Ｒ２ ＝ Ｃ２×Ｖｍ×ＣＡ×
１００％ （３）
式中：
ＣＡ——— 吸附容量，ｍｇ／ｇ；
Ｒ１——— 吸附率，％；
Ｒ２——— 解吸率，％；
Ｃ０——— 起始浓度，ｍｇ／ｍＬ；
Ｃ１——— 平衡浓度，ｍｇ／ｍＬ；
Ｃ２——— 解吸液浓度，ｍｇ／ｍＬ；
Ｖ——— 吸附液体积，ｍＬ；
ｍ——— 树脂干质量，ｇ。
１．３ 吸附与解吸附条件的优化
用去离子水浸泡树脂 ＡＢ－８，使其充分溶胀，并抽真空
１ｈ。采用湿法装柱，将苦苣菜提取液注入树脂柱中，待样品
溶液全部通过树脂柱后，用去离子水冲洗至流出液无色，以
一定浓度的乙醇进行洗脱，收集乙醇洗脱液，经真空干燥后，
在５１０ｎｍ处测定黄酮浓度。根据本实验室在吸附与解吸附
过程中所确定的单因素试验结果，最终，在吸附过程中选取
上样液浓度、上样液速率、上样液ｐＨ 值３个因素（见表１）；
在解吸附过程中，选取乙醇洗脱浓度、解吸流速及乙醇洗脱
体积３个因素（见表２），依据 Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ ７．０软件采用
Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ Ｄｅｓｉｇｎ方法确定其最优工艺。
表１ 大孔树脂吸附效果响应曲面因素与水平表
Ｔａｂｌｅ １ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ＲＳＭ
水平因素
编码
Ｘ１上样液浓度／
（ｍｇ·ｍＬ－１）
Ｘ２上样液速率／
（ｍＬ·ｍｉｎ－１）
Ｘ３上样液
ｐＨ值
－１ ２ １ ４
０ ３ ３ ５
１ ４ ５ ６
表２ 大孔树脂解吸附效果响应曲面因素与水平表
Ｔａｂｌｅ ２ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ＲＳＭ
水平因素
编码
Ａ乙醇洗脱
浓度／％
Ｂ解吸流速／
（ｍＬ·ｍｉｎ－１）
Ｃ乙醇洗脱
体积／ｍＬ
－１ ７０ ２ １２０
０ ８０ ３ １６０
１ ９０ ４ ２００
２ 结果与分析
２．１ 树脂的静态平衡吸附和解吸特性
由表３可知，在８种树脂中，ＡＢ－８树脂的单位吸附容量
值为最高，达到了２３．１３ｍｇ／ｇ，其吸附率和解吸率也为最
高，分别达到了７４．８５％和８２．３６％，与其他８种树脂相比，
树脂ＡＢ－８最适宜分离纯化苦苣菜黄酮，因此选用其来分离
苦苣菜黄酮。
表３ 不同树脂对苦苣菜黄酮吸附容量、吸附率及解吸率
Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ Ｒｅｓｉｎｓ，Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
ａｎｄ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｎ Ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
树脂型号 吸附容量／（ｍｇ·ｇ－１） 吸附率／％ 解吸率／％
ＡＢ－８ ２３．１３ ７４．８５ ８２．３６
Ｄ１０１ １８．３４ ６０．２４ ７１．５５
ＨＰＤ－１００ １７．６８ ５７．６３ ６８．１５
ＬＸ－６０ １８．８７ ６４．３０ ７２．３４
ＬＳＡ－２１ １６．９８ ５３．７７ ７９．３６
ＮＫＡ １６．５３ ５２．６４ ６３．８７
ＸＤＡ－７ １７．２６ ５５．８９ ７８．６５
ＸＡＤ－１６ １８．７４ ６２．８６ ７９．４５
３２１
提取与活性 ２０１２年第３期
２．２ 苦苣菜黄酮分离纯化工艺的优化
在吸附过程中，上样液ｐＨ值、上样液浓度、上样液流速等
因素都会影响大孔树脂对黄酮的吸附效果。在解吸附过程
中，乙醇洗脱浓度，乙醇洗脱体积以及解吸流速对解吸附过程
会产生不同的影响。根据Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计原理，综合本
实验室单因素试验，分别采用３因素３水平的响应面分析方
法来优化苦苣菜黄酮的吸附和解吸附过程，结果见表４、表５。
表４ 吸附试验结果
Ｔａｂｌｅ ４ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ
ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎａｌｙｓｉｓ
试验号 Ｘ１ Ｘ２ Ｘ３ 吸附率Ｙ／％
１ ０ ０ －１ ７７．０５
２ １ －１ ０ ６６．１８
３ ０ ０ ０ ８３．７１
４ ０ ０ ０ ８６．１２
５ ０ －１ １ ６２．４５
６ １ １ ０ ８０．１０
７ １ ０ －１ ７６．０５
８ ０ ０ ０ ８２．７７
９ －１ －１ ０ ６９．３８
１０ ０ １ １ ７０．３０
１１ －１ ０ －１ ７５．２２
１２ －１ ０ １ ６１．６１
１３ ０ －１ －１ ７０．３９
１４ １ ０ １ ８２．８６
１５ ０ ０ ０ ８６．７３
１６ －１ １ ０ ７０．４８
１７ ０ ０ ０ ８４．６９
表５ 解吸附试验结果
Ｔａｂｌｅ ５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ
ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎａｌｙｓｉｓ
试验号 Ａ Ｂ Ｃ 解吸附率Ｙ／％
１ －１ －１ ０ ８３．２８
２ １ －１ ０ ８２．７１
３ －１ １ ０ ８３．１１
４ １ １ ０ ８２．６１
５ －１ ０ －１ ９１．１２
６ １ ０ －１ ８７．９６
７ －１ ０ １ ８５．４１
８ １ ０ １ ８４．３３
９ ０ －１ －１ ９０．０２
１０ ０ １ －１ ８７．３２
１１ ０ －１ １ ８２．９７
１２ ０ １ １ ８３．３５
１３ ０ ０ ０ ８８．４８
１４ ０ ０ ０ ９１．８８
１５ ０ ０ ０ ９１．６１
１６ ０ ０ ０ ９０．６７
１７ ０ ０ ０ ９１．４６
在吸附过程中，由二次曲面模型拟合得回归方程：
Ｙ ＝８４．４０＋３．５６ Ｘ１＋２．９７ Ｘ２－１．７１ Ｘ３＋３．２０ Ｘ１Ｘ２＋
５．１０ Ｘ１Ｘ２＋１．７４ Ｘ２Ｘ３－３．７４ Ｘ２１－９．０７ Ｘ２２－７．１８ Ｘ２３ （４）
式（４）Ｐ值为０．０００ ８＜０．０１，可判别响应值与全体自变
量变化关系为显著相关，其Ｒ２ 为０．９５１ ５，说明响应值中有
９５．１５％来源于模型中全体自变量，其中，一次项、二次项对
响应值有显著性影响，且失拟项不显著（Ｐ＞０．０５），说明该回
归模型与实测值能较好地拟合，具有较强可靠性。剔除式
（４）中不显著的回归系数，简化后的回归方程：
Ｙ ＝８４．４０＋３．５６ Ｘ１＋２．９７ Ｘ２＋５．１０ Ｘ１Ｘ３－３．７４ Ｘ２１－
９．０７ Ｘ２２－７．１８ Ｘ２３ （５）
在解吸附过程中，由二次曲面模型拟合得回归方程：
Ｙ ＝９０．８２－０．６６Ａ－０．３２Ｂ－２．５５Ｃ＋０．０１８ＡＢ ＋
０．５２ＡＣ＋０．７７ＢＣ－３．３０Ａ２－４．５９Ｂ２－０．３１Ｃ２ （６）
式（６）Ｐ值为０．０００ ７＜０．０１，其响应值与全体自变量为
显著相关，其Ｒ２ 为０．９５４ ２，说明响应值中有９５．４２％来源
于模型全体自变量，其中，一次项、二次项对响应值有显著性
影响，且失拟项不显著（Ｐ＞０．０５），说明该回归模型与实测值
能较好地拟合，具有较强可靠性。剔除式（６）中不显著的回
归系数，简化后的回归方程：
Ｙ ＝９０．８２－２．５５Ｃ－３．３０Ａ２－４．５９Ｂ２ （７）
２．２．１ 主效应分析 由表６可知，由于式（４）中各因素均经
无量纲线性编码处理，且所有回归系数之间都是不相关的，
因此，可以由回归系数绝对值的大小来直接比较各因素一次
项对苦荞黄酮得率的影响［１４］。式（４）中Ａ项和Ｂ项，即上样
液浓度和上样液速率对吸附率影响最大，各项对响应值的影
响大小排序为上样液浓度＞上样液速率＞上样液ｐＨ。
由表７可知，Ｃ项和 Ａ项，即乙醇洗脱体积和乙醇洗脱
浓度对响应值影响最大，各项对响应值影响作用为乙醇洗脱
体积＞乙醇洗脱浓度＞解吸流速。
２．２．２ 两因素间的交互效应分析 分别固定原始回归方程
（４）、（６）中任意两个因素在零水平，可以得到另外两个因素
的双因素模型。由表６可知，其 Ａ项（上样液浓度）和Ｃ项
（上样液ｐＨ）的交互效应对模型影响最大，故应重点考察，根
据模型作出的响应面图和等高线图见图１。由表７可知，所
有交互项的Ｐ值均不显著，这说明交互项对于模型的影响较
小，可此不做讨论。
由图１可知，上样液ｐＨ与上样液浓度之间的相互影响
较显著，其最优点非常接近上样液浓度３．００％、上样液ｐＨ
５．００，吸附率在其附近达到最大值。
２．２．３ 最优提取工艺条件的验证实验 使用Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｘｐｅｒｔ
７．０软 件 得 到 最 优 提 取 工 艺 的 吸 附 率 理 论 最 大 值 为
８６．２０％；工艺条件为上样液浓度 ３．７３％，上样液速率
３．６ｍＬ／ｍｉｎ，ｐＨ ５．１８。解吸附理论最大值为９３．２２％；工艺
条件为乙醇洗脱浓度７８．２０％，解吸流速２．８８ｍＬ／ｍｉｎ，乙醇
洗脱体积１２０ｍＬ。为检验ＲＳＭ分析法的可靠性，采用上述
４２１
第２８卷第３期 安 卓等：大孔树脂分离纯化苦苣菜黄酮的工艺研究
最优提取条件进行黄酮的分离纯化试验，实际测得的吸附率
为８４．３２％，洗脱率为９１．７３％，与理论预测值相比相对误差
低于５％。
表６ 吸附参数数学回归模型分析及各项作用显著性检验
Ｔａｂｌｅ ６ Ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ
方差来源 平方和 自由度 均方和 Ｆ值 Ｐ值
模型 １ ０３４．４６ ９ １１３．９４ １５．２５ ０．０００ ８
Ｘ１ １０１．５３ １ １０１．５３ １３．４７ ０．００８ ０
Ｘ２ ４９．６５ １ ４９．６５ ６．５９ ０．０３７ ２
Ｘ３ １９．６０ １ １９．６０ ２．６０ ０．１５０ ９
Ｘ１Ｘ２ ４１．０９ １ ４１．０９ ５．４５ ０．０５２ ３
Ｘ１Ｘ３ １０４．２４ １ １０４．２４ １３．８３ ０．００７ ５
Ｘ２Ｘ３ ６．５５ １ ６．５５ ０．８７ ０．３８２ ４
Ｘ２１ ５２．７１ １ ５２．７１ ６．９９ ０．０３３ ２
Ｘ２２ ２７４．０３ １ ２７４．０３ ３６．３５ ０．０００ ５
Ｘ２３ ２００．５６ １ ２００．５６ ２６．６１ ０．００１ ３
残差
５２．７７ ７ ７．５４
失拟度 ４１．９８ ３ １３．９９ ５．１９ ０．０７２ ８
纯误差 １０．７９ ４ ２．７０
总和 １ ０８７．２３ １６
Ｐ＜０．０５，差异显著；Ｐ＜０．０００ １，差异极其显著。
表７ 解吸附参数数学回归模型分析
及各项作用显著性检验
Ｔａｂｌｅ ７ Ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ
方差来源 平方和 自由度 均方和 Ｆ值 Ｐ值
模型 ２０３．７８ ９ ２２．６４ １６．１９ ０．０００ ７
Ａ ３．５２ １ ３．５２ ２．５２ ０．１５６ ４
Ｂ ０．８４ １ ０．８４ ０．６０ ０．４６４ １
Ｃ ５１．５２ １ ５１．５２ ３７．０５ ０．０００ ５
ＡＢ ０．００１ ２２５ １ ０．００１ ２２５ ０．０００ ８７５ ９ ０．９７７ ２
ＡＣ １．０８ １ １．０８ ０．７７ ０．４０８ ３
ＢＣ ２．３７ １ ２．３７ １．７０ ０．２３４ ０
Ａ２ ４５．８９ １ ４５．８９ ３２．８１ ０．０００ ７
Ｂ２ ８８．７６ １ ８８．７６ ６３．４６ ＜０．０００ １
Ｃ２ ０．４１ １ ０．４１ ０．３０ ０．６０３ １
残差
９．７９ ７ １．４０
失拟度 ２．１３ ３ ０．７１ ０．３７ ０．７７８ ８
纯误差 ７．６６ ４ １．９１
总和 ２１３．５７ １６
Ｐ＜０．０５，差异显著；Ｐ＜０．０００ １，差异极其显著。
90
85
80
75
70
65
60
6.00
5.50
5.00
4.50
4.00 2.00
2.50
3.50
3.00
4.00
上样液 pH值
Sample on liquid pH value
上样
液浓
度
Sam
ple
on l
iqui
d
conc
entr
ation
/(mg
·mL
-1 )
吸
附
率
Ad
so
rp
tio
n
ra
te
/%
6.00
5.50
5.00
4.50
4.00
2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
上样液浓度
Sample on liquid concentration/(mg·mL-1)
上
样
液
pH
值
Sa
m
pl
e
on
liq
ui
d
pH
va
lu
e
吸附率
Adsorption rate/%
图１ 上样液浓度与上样液ｐＨ相互作用示意图
Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｖｏｌｕｍｅ ａｎｄ ｐＨ ｖａｌｕｅ
３ 结论
通过比较不同型号大孔吸附树脂对苦苣菜黄酮的吸附
解吸特性，可以看出，ＡＢ－８大孔吸附树脂是一种性能良好的
吸附剂，其对黄酮的单位吸附容量值达到了２３．１３ｍｇ／ｇ，其
吸附率和解吸率分别达到了７４．８５％和８２．３６％，将响应面
分析（ＲＳＭ）应用于纯化苦苣菜黄酮工艺，采用合理的试验设
计对纯化工艺进行研究。依据ＢＢＤ试验设计原理求得最佳
纯化工艺条件，即吸附最佳条件为上样液浓度３．７３％，上样
液速率３．６ｍＬ／ｍｉｎ，上样液ｐＨ ５．１８；解吸附最佳工艺条件
为乙醇洗脱浓度７８．２０％，解吸流速２．８８ｍＬ／ｍｉｎ，乙醇洗脱
体积１２０ｍＬ。
参考文献
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５２１
提取与活性 ２０１２年第３期
1
2
3
4
5
6
7
8
0
0.005 0.015 0.025 0.035 0.045 0.055
铝箔宽度方向 y向
y direction in top surface of top Al film/m
涡
流
密
度
JT
Ed
dy
cu
rre
nt
de
ns
ity
JT
/（
A·
m
-2
）
×108
430 kHz
530 kHz
630 kHz
图８ 不同频率时铝箔感应电流密度分布 （ｙ向）
Ｆｉｇｕｒｅ ８ Ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆｏｉｌ
（ｙｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
（１）影响包材铝箔上感应电流分布的两个主要因子为
感应线圈的形状和尺寸以及高导磁率材料的使用情况。感
应线圈的正下方区域为感应电流富集区，所设计的砖包感应
封合系统能使铝箔封合线得到基本均匀的涡流分布，这将有
利于铝箔基复合材料的均匀封合；封合系统中增加磁通集中
器对实现包材有选择性的快速局部封合大有裨益，它通过将
磁力线束缚在局部目标区域内，实现感应电流在封合线处的
聚集，从而有效增加封合效率和速度。
（２）影响包装材料铝箔上感应电流密度大小的主要因
素在于封合激励电流的频率和大小。封合激励电流频率是
影响封合速度和效果的重要原因，封合电流频率的增加将增
大封合线上的感应电流密度，故增加频率是提高封合速度的
有效方法；影响包材感应封合的最大因素是封合电流的大
小，使用大电流可实现包材的瞬间封合。
参考文献
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８５１
第２８卷第３期 张建国等：铝箔基包装材料高频感应封合电磁场３Ｄ有限元模拟