正交試驗優選蛇床子素的提取工藝研究

李繁 朱艷 承偉

正交試驗優選蛇床子素的提取工藝研究

李繁 朱艷 承偉

目的在微波條件下尋找提取蛇床子素的優化條件。方法 采用單因素實驗和正交實驗考察不同因素對微波提取蛇床子素的影響,優選提取工藝條件。結果 最佳提取條件為微波功率300W,微波時間 5m in,料液比 1：15。最佳提取條件下蛇床子素的提取率為 92.46%。結論 微波提取技術應用于蛇床子素的提取,具有提取率高、省時、高效、節能等優點。

蛇床子素;微波提取;正交試驗

蛇床子為傘形科蛇床屬植物蛇床的干燥成熟果實,其主要活性成分是香豆素類,蛇床子素是其代表成分之一,相對含量較高。蛇床子素的提取一般采用傳統的乙醇回流法[1],但是傳統的提取方法由于提取的時間長,影響提取的效率,本研究采用微波提取技術對蛇床子中蛇床子素進行提取,確定影響的主要因素和提取的優化工藝條件,為有效地提取蛇床子素開辟了新途徑。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 RE-3000旋轉蒸發器;H ITACH I高效液相設備;熱鼓風干燥箱;紫外分光光度計;LWMC-205可調功率微波化學反應器;分析天平;電熱恒溫水浴鍋。

1.2 試藥 乙醇為分析純;甲醇、乙腈均為色譜純;蛇床子(購于遼寧省藥材公司)、蛇床子標準品 (購自中國藥品生物制品檢定所)。

2 實驗方法與結果

2.1 蛇床子素的含量測定

2.1.1 檢測方法[2]色譜柱：K rom asilC18柱 (150mm ×4.6 mm,5μm),流動相 ：乙腈 -水 (65：35);檢測波長 ：322nm,流速：1.0m l/m in,柱溫：室溫。在此條件下,以蛇床子素峰面積(Y)為縱坐標,蛇床子素含量 (X)為橫坐標,進行線性回歸,其回歸方程為 y=15568556.5x+709443.5,r=0.9998。

2.1.2 測定 稱取 30 g的蛇床子粉,用 10倍量 (v/m)的95%乙醇溶液在 85℃水浴中回流提取 2 h,抽濾。濾渣再用相同量相同體積分數的 95%乙醇溶液反復提取,直至提取液濃度較低為止,抽濾,濃縮干燥,準確稱取提取物 0.01 g置于10m l容量瓶中,用甲醇溶液溶解定容至刻度,測定含量。反復提取 6次,認為其中的蛇床子素已基本提取完全,提取液中的蛇床子素總量 (m g)即為蛇床子中蛇床子素的總量(m g),蛇床子素提取率計算公式如下：

2.2 單因素分析

2.2.1 微波時間的選擇 稱取 50 g蛇床子粉于反應瓶中,按不

同時間 (分別為 1,3,5,7,9m in),料液比 1∶8,加入 95%乙醇溶液微波提取,測定提取率分別為 87.46%,88.58%,90.13%,91.43%,91.47%?？梢缘贸觯弘S著提取時間的增加,蛇床子素的提取得率也隨之增大,而 7m in后,提取率增加變緩。因此選擇 7m in進行正交實驗。

2.2.2 微波功率的選擇 稱取 50 g蛇床子粉于反應瓶中,按不同功率 (分別為 100,150,200,250,300W),料液比 1∶8,時間 7m in,加入 95%乙醇溶液微波提取,測定提取率分別為87.46%,87.93%,88.26%,90.57%,90.43%;波輻射功率越高,蛇床子素的提取得率明顯提高。但當功率大于 250W時,吸光度值有所下降,說明蛇床子素得率反而降低,而且功率過高時反應劇烈,不易控制。因此選用 250W進行正交實驗。

2.2.3 微波提取料液比的選擇 稱取 50 g蛇床子粉于反應瓶中 ,按不同料液比 (分別為 1∶3,1∶5,1∶8,1∶10,1∶15,微波功率 250W,時間 7m in,加入 95%乙醇溶液微波提取,測定提取率分別為 87.66%,88.63%,91.21%,91.52%,91.63%;可見當料液比增加時,蛇床子素提取率逐漸上升,但當料液比達到 l：8時,得率增加不再明顯,固液之間交換基本達到平衡。為節約溶劑且便于回收,可選擇料液比 1：8進行正交實驗。

2.3 正交實驗 根據單因素實驗確定的范圍,以微波功率、微波時間、料液比、誤差項作為考察微波提取蛇床子素的 4個因素,每個因素 3個水平,以蛇床子素的提取率為指標,用L9(34)正交表安排實驗,確定這幾個因素的綜合影響,得出最佳的提取條件。正交表設計如表 1所示：

表 1 微波提取法正交實驗設計

正交實驗結果見表 2,方差分析見表 3。

表 2 微波提取正交實驗表

表 3 微波提取方差分析表

3 討論與結論

從表 2直觀分析可知,隨著微波功率的增加,蛇床子素提取效果越好;從表 3方差分析結果可知,A因素在統計學上有意義 (P＜0.05),只能選擇水平 1,C因素和 B因素無統計學意義 (P＞0.05),選任一水平均可,但從節能和省時方面考慮,C均選 1水平為好。因此,蛇床子合理微波提取工藝條件為 A 1B1C1,即功率選擇 300W、時間為 5m in、料液比為 1：15。驗證試驗：在最佳工藝條件下,蛇床子素提取率為92.46%,優于正交實驗表中的任何一個,證實 A 1B1C1為最優工藝。

[1] 鄒霞,熊愛珍.正交試驗優選蛇床子中蛇床子素提取工藝.中國藥房,2009,20(21)：1626-1627.

[2] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典 (一部).北京：化學工業出版社,2005：附錄 10、220.

121001遼寧醫學院藥學院 (李繁 承偉);遼寧經濟管理干部學院生物工程系(朱艷)

承偉 E-mail：cheng2553807@126.com