全 文 :医药病理
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千年健为多年生草本植物,是我国传统中药材,其性味苦、辛、
温,具有祛风湿、舒筋活络、止痛、消肿等功效[1]。研究表明千年健含
有黄酮类化合物,黄酮类化合物是存在于自然界的一大类生理活性
较强的化合物,是药用植物中的主要活性成分之一,具有消除氧自
由基,抗氧化,抗过敏,抗炎等广普的生理活性,可用做食品、化妆品
的天然添加剂。林向成[2]等人用微波法提取千年健中黄酮,正交试验
对提取工艺进行了优化,得到千年健黄酮提取率为1.79%。将超声应
用于植物药效成分提取应用已受到广泛关注[3]。本文采用超声提取
技术对千年健黄酮的提取工艺进行了研究,旨在为千年健资源的开
发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试剂及材料
超声波清洗机,DS-5510DT,上海生析;722型分光光度计,上海
精密科学仪器有限公司生产;循环水真空泵,SHD-II,上海比朗仪器
有限公司;芦丁,生化试剂,北京化学试剂公司;无水乙醇、亚硝酸钠、
硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯。千年健购自本地药店,粉碎后保存,
备用。
1.2 方法
1.2.1 标准工作曲线的制备
准确称取经干燥至恒重的芦丁用30%乙醇配制成浓度为0.17mg/
mL的芦丁标准溶液。精确吸取芦丁标准液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL,
分别置于25mL比色管中,依次分别加入5%的亚硝酸钠溶液1.0mL。摇匀
放置6min,加入10%的硝酸铝溶液1.0mL,摇匀放置6min,加入4%的氢氧
化钠溶液10.0mL,用30%乙醇定容至刻度,摇匀放置15min。以试剂空白
作为参比液,510nm处测定吸光度,用最小二乘法得回归方程为
作者简介:王胜英(1979.11.12-),女,工程师,汉族,从事天然产物提取及生物活性方面的生产和研究工作。
千年健总黄酮的超声提取工艺
王胜英 朱天全
(吉林敖东洮南药业股份有限公司 吉林洮南 137100)
摘要:为了研究千年健黄酮的超声提取工艺,通过单因素实验,研究了超声功率、超声时间、乙醇浓度、液固比等因素对黄酮得率的影响,利
用正交试验对提取工艺进行优化。结果表明,各因素的影响次序为:超声功率>乙醇浓度>液固比>超声时间,其最佳提取工艺条件为:超声功率为
300W、超声时间15min、乙醇浓度50%、液固比30:1,最佳工艺条件下黄酮提取率为0.5868%。
关键词:超声 千年健 黄酮
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1674-2060(2014)05-0085-02
0.25
0.35
0.45
0.55
0.65
5 10 15 20 25
超声时间(min)
提
取
率
/
%
图 3 不同超声时间提取实验结果
图 2 不同超声功率提取实验结果
0.35
0.45
0.55
0.65
200 250 300 350 400
超声功率(W)
提
取
率
/
%
图 1 芦丁标准曲线
y = 12.682x + 0.024
R2 = 0.9997
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 0.0
1
0.0
2
0.0
3
0.0
4
0.0
5
0.0
6
0.0
7
0.0
8
芦丁浓度(mg/mL)
吸
光
度
(
A
)
水平 超声功率
/W
超声时间
/m in
乙醇浓度
/%
液固比
/m L*g-1
1 250 10 30% 20:1
2 300 15 40% 25:1
3 350 20 50% 30:1
表 1 正交实验因素水平表
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
10 15 20 25 30 35
液固比(mL:g)
提
取
率
/
%
图 5 不同液固比时提取结果
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
20 30 40 50 60
乙醇浓度(%)
提
取
率
/
%
图 4 不同乙醇浓度提取实验结果
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A=12.682C+0.024,表明芦丁浓度与吸光度之间呈良好的线性关系。
(如图1)
1.2.2 单因素试验
称取千年健2.0g,在超声功率250W,超声时间10min,乙醇浓度
40%,液固比为25的条件下,通过改变某一因素的值,做单因素实验,
抽滤后将滤液定容至100mL,测定黄酮含量,计算提取率。
1.2.3 正交试验设计
根据单因素试验结果,采用L9(34)正交表,选取超声功率、超声
时间、乙醇浓度、液固比为考察因素,并选取各因素的合适区域,设
计正交试验对千年健黄酮提取工艺进行优化。因素水平表见表1。
2 结果与分析
2.1 单因素实验结果
2.1.1 超声功率对黄酮提取率的影响
超声功率对黄酮提取率影响的试验结果见图2。
由图2可以看出,当超声功率从200W增加到300W时,提取率明
显升高,当超声功率为300W时提取率出现最大值,当超声功率从
300W增加到400W时,提取率下降。这是由于在一定的超声条件下,
增加超声功率提高了超声能对物料的处理强度,提高了提取率,但
当超声功率增加到一定程度时,提取率下降。所以选择250W、300W
和350W进行正交试验。
2.1.2 超声时间对黄酮提取率的影响
超声时间对黄酮提取率影响的试验结果见图3。
由图3可以看出,随着超声时间的增加,提取率不断提高,从曲
线的斜率来看,当超声时间为5 min至15min时,此时曲线斜率较大,
提取率增加明显,当超声时间为15min至25min时,此时曲线斜率较
小,提取率增加较慢。当超声时间超过15min以后,提取率增加并不
明显,所取选取10min至20min进行正交试验。
2.1.3 乙醇浓度对黄酮提取率的影响
乙醇浓度对黄酮提取率的影响试验结果见图4。
由图4可以看出,当乙醇浓度从20%增加到40%时,提取率明显
升高,乙醇浓度在40%时提取率最高,此时提取效果最好,当乙醇浓
度从40%增加到60%时提取率下降。这是由于在一定的超声条件下,
乙醇浓度的增加有利于提取率的提高,当乙醇浓度大于60%时,提取
率增加并不明显,由于高浓度的乙醇易于挥发,导致提取体系液固
比的变化,所以提取率下降。
2.1.4 液固比对黄酮提取率的影响
液固比对黄酮提取率的影响试验结果见图5。
由图5可以看出,当液固比从10增加到25时,随着液固比的增
加,提取率不断升高,在液固比为25时,提取率出现最大值。当液固比
从25增加到35时,随着液固比的增加,提取率下降。这是由于随着液
固比的增加,提取液与物料内部的黄酮浓度差增加,提取率增加;同
时随着液固比的增加,提取液体积不断增加,在一定的超声条件下,
提取环境发生变化,导致提取率下降。
2.2 正交试验结果
正交试验结果见表2。
从表2正交实验结果来看,影响超声法提取千年健黄酮各因
素的主次顺序为超声功率>乙醇浓度>固液比>超声时间。最佳
提取条件为:超声功率300W,乙醇浓度50%,液固比30:1,超声时
间15 min。
2.3 验证试验
为以验证优化实验结果的正确性,在最佳工艺条件下进行超声
提取,试验结果见表3。
3 结论
本文采用超声法提取千年健果实中黄酮类化合物。通过单因素
实验研究了超声功率、超声时间、乙醇浓度、液固比这四个因素对千
年健黄酮提取率的影响,对实验结果进行了简单的分析。选取各因
素的较优水平,利用正交试验法进行工艺优化,结果表明,各主要因
素的影响次序为:超声功率>乙醇浓度>液固比>超声时间;其最
佳提取工艺条件为:超声功率为300W、超声时间15min、乙醇浓度
50%、液固比30:1。
参考文献
[1]赵璐,左志芳.千年健提取方法的研究进展[J].科技信息,2012,36:
138.
[2]林向成,汤泉,罗杨合.千年健中总黄酮的提取及抗氧化活性研究
[J].广东林业科学,2012:96-98.
[3]孙智敏,李发堂,殷容,等.黄酮类化合物提取工艺研究进展[J].河
北化工,2005,4:7-8,20.
序号 超声功率/W 超声时间/m in 乙醇浓度/% 液固比 提取率/%
1 250 10 30% 20:1 0.3968
2 250 15 40% 25:1 0.4680
3 250 20 50% 30:1 0.5331
4 300 10 40% 30:1 0.5094
5 300 15 50% 20:1 0.5770
6 300 20 30% 25:1 0.5663
7 350 10 50% 25:1 0.5616
8 350 15 30% 30:1 0.4825
9 350 20 40% 20:1 0.4679
k1 0.46597 0.48927 0.48187 0.48057
k2 0.55090 0.50917 0.48177 0.53197
k3 0.50400 0.52243 0.55723 0.50833
R 0.084933 0.033167 0.075467 0.051400
最优水平 300 W 15 m in 50% 30:1
因素主次 Ⅰ Ⅳ Ⅱ Ⅲ
表 2 正交实验结果
序号 提取率(%) 平均提取率(%) RSD(%)
1 0.5870
2 0.5868
3 0.5866
0.5868 0.034
表 3 验证性试验