正交分析法篩選陳皮總黃酮的提取溶劑

陳育平

正交分析法篩選陳皮總黃酮的提取溶劑

陳育平

目的優(yōu)化陳皮總黃酮的提取工藝，提高提取效率。方法用正交分析法對(duì)總黃酮的提取溶劑進(jìn)行篩選，考察在微波條件下溶劑甲醇、乙醇、乙酸乙酯的提取效果。結(jié)果三種水溶液的提取效果均較好。結(jié)論75%乙醇水溶液的提取效果最佳。

正交實(shí)驗(yàn);總黃酮;溶劑

黃酮類化合物也叫黃堿素［1］，是廣泛存在于自 然界的一大類化合物，大多具有顏色。黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中常連接有酚羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團(tuán)［2］。天然黃酮類化合物多以苷類形式存在，并且由于糖的種類、數(shù)量、連接位置及連接方式不同，可以組成各種各樣的黃酮苷類［3］。黃酮類化合物的溶解性因結(jié)構(gòu)及存在狀態(tài)［4］(苷或苷元、單糖苷、雙糖苷或三糖苷)不同而有很大差異。黃酮苷類以及極性稍大的苷元可以用極性較大的混合溶劑進(jìn)行提取。而極性較小的黃酮苷宜用極性較小的溶劑提取［5］。本文以正交實(shí)驗(yàn)的方法篩選陳皮總黃酮的提取溶劑。使用微波輻射技術(shù)提取［6］，分析出最佳方案以后，再單獨(dú)對(duì)溶劑因素進(jìn)行考察。

實(shí)驗(yàn)部分

1.實(shí)驗(yàn)材料和儀器

蘆柑皮(市售蘆柑取皮自然風(fēng)干)，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，甲醇(AR)，無水乙醇(AR)，乙酸乙酯(AR)氯仿(AR)，亞硝酸鈉(AR)，硝酸鋁(AR)，氫氧化鈉(AR)，三氯化鐵(AR)，微波實(shí)驗(yàn)儀(Mcl－Tr順德惠而浦家電公司)，電子天平(JA1203上海恒平儀器廠)，紫外可見分光光度計(jì)(uv1101上海天美科學(xué)儀器公司)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE52CS上海雅榮生化設(shè)備儀器)，循環(huán)水式多用真空泵(SHB－IV雙A鄭州長城科工貿(mào)公司)，真空干燥箱(DZF－6020MBE上海博迅實(shí)業(yè)有限公司)。

2.總黃酮的提取［7］

將已經(jīng)風(fēng)干的蘆柑皮再經(jīng)50℃10小時(shí)的恒溫烘干，將其粉碎過60目篩備用。稱取陳皮粉末3克放入250mL的圓底燒瓶中，按比例加入一定量的溶劑(75%甲醇;75%乙醇;乙酸乙酯)浸潤1小時(shí)，然后把燒瓶放入微波爐內(nèi)調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)奈⒉üβ屎蜁r(shí)間，開始微波加熱回流，加熱時(shí)注意觀察爐內(nèi)情況，防止暴沸。加熱完成后取出燒杯，放置冷卻3分鐘后，用循環(huán)水泵抽濾分離去掉渣，收集濾液。濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾回收乙醇。將剩下的固體殘?jiān)D(zhuǎn)移到一個(gè)已經(jīng)稱重的表面皿中，再放入真空干燥箱中在60℃干燥至恒重。根據(jù)優(yōu)化條件，對(duì)溶劑的影響因素進(jìn)行單獨(dú)考察［8］。

3.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作［8］

精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品0.0323g，用30%乙醇溶解，并轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，用30%乙醇定容。分別取上述蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液 1mL，2mL，4mL，6mL，8mL 于25mL容量瓶中，加入30%乙醇10mL，再加入0.7mL15%NaNO2溶液，搖勻，放置5分鐘，再加入0.7mL10%Al(NO3)3溶液，搖勻，放置6分鐘后加入5mL濃度為1mol/L的NaOH，搖勻，最后用30%乙醇定容，10分鐘后于波長500nm處測定，用蒸餾水作空白對(duì)照。

4.總黃酮提取率的測定［9］

稱取提取的總黃酮類物質(zhì)約W1克，用30%乙醇溶解，定容至250mL容量瓶中。分別取該溶液1mL，2mL，3mL于50mL容量瓶中，用蒸餾水作對(duì)照，與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液同法顯色、定容、測吸光度值。計(jì)算總黃酮提取率(P%)。

W2－陳皮提取物的總質(zhì)量(g)

W－陳皮的質(zhì)量(g)

W1－250mL容量瓶中加提取物的質(zhì)量(g)

X－被測物的濃度

A(%)－提取物中總黃酮的含量。

結(jié)果與分析

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線

表1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)濃度－吸光度值Table 1 Rutin standard concentration－absorbance

用最小二乘法作線性回歸，得蘆丁濃度值與吸光度值的關(guān)系曲線的回歸方程:

式中:

2.正交試驗(yàn)

首先對(duì)三種溶劑(A)、微波功率(B)、輻射時(shí)間(C)、料液比(D)等因素進(jìn)行考察，對(duì)這四個(gè)因素各三個(gè)水平進(jìn)行正交分析，選擇L9(34)正交表來安排實(shí)驗(yàn)，如表2:

表2 陳皮總黃酮提取的L9(34)正交試驗(yàn)表Table 2 Dried orange peel total flavanone extraction L9(34)orthogonal test table

表3 陳皮總黃酮提取的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Dried orange peel total flavanone extraction orthogonal test result

1 1 1 1 1 1.56 2 1 2 2 2 4.49 3 1 3 3 3 5.52 4 2 1 2 3 5.47 5 2 2 3 1 4.24 6 2 3 1 2 2.76 7 3 1 3 2 5.77 8 3 2 1 3 3.31 9 3 3 2 1 4.43 K1 3.86 4.27 2.54 3.41 K2 4.16 4.01 4.80 4.34 K3 4.50 4.24 5.18 4.77 R 0.64 0.26 2.64 1.36

表5 溶劑對(duì)提取效果的影響Table 5 Resolvers to withdraw the effect the influence

3.正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

正交實(shí)驗(yàn)因素、水平如表2;正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及極差分析結(jié)果如表3，極差值R越大，該影響因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響也就越大。

由表3、表4極差分析結(jié)果可以看出，在所選的四個(gè)因素中，溶劑因素影響最大，其次為微波輻射時(shí)間、微波功率和料液比。其順序?yàn)?C＞D＞A＞B，B的的極差最小，故以B項(xiàng)為誤差進(jìn)行方差分析。結(jié)果C、D因素有顯著性差異，A、B因素?zé)o顯著性差異，綜合提取成本及溶劑的安全性，確定的最佳因素組合為A3B1C3D3。

不同的影響因子比較:微波功率以K3值最大，為4.50;料液比以K1最大，為4.27;溶劑以K3值最大，為5.18;微波輻射時(shí)間以K3值最大為4.77;故最佳工藝條件的組合為A3B1C3D3，即，微波功率為高火，料液比為1:20，溶劑為75%的乙醇水溶液，輻射時(shí)間為5分鐘。在此工藝條件下總黃酮的提取效果最佳。

4.溶劑對(duì)提取效果的影響

單獨(dú)對(duì)溶劑因素進(jìn)行考察，在A3B1D3的條件下即微波功率為高火，微波輻射時(shí)間為5分鐘，料液比為1:20時(shí)分別用甲醇、75%甲醇、乙醇、75%乙醇、乙酸乙酯等溶劑進(jìn)行提取，其結(jié)果見表5，純的溶劑(甲醇、乙醇、乙酸乙酯)的提取效果都不理想，75%甲醇和75%乙醇的水溶液的提取效果較好，而75%乙醇水溶液的提取效果最為理想。

結(jié) 論

通過正交試驗(yàn)可以優(yōu)化提取的工藝條件。在優(yōu)化的工藝條件下對(duì)各種溶劑進(jìn)行考察，篩選出最佳提取溶劑。結(jié)果表明:75%乙醇水溶液的提取效果最為理想。

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4 唐于平，樓鳳昌，王景華，等.銀杏葉中黃酮類成分的研究?J?.中國藥學(xué)雜志，2001，36(4):231-233.

5 曾毅梅，肖潔，李銑，等.芫花醋炙品中黃酮類成分的分離與鑒定?J?.沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，26(5):353-356.

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ObjectiveIn order to optimize the extraction process of the dried orange peel total flavanone，raises the extraction efficiency.MethodsCarries on screening with the orthogonal analytic method to the total flavanone＇s extraction solvent，inspects under the microwave condition the solvent methyl alcohol，the ethyl alcohol，the ethyl acetate extraction effect.ResultsThree kinds of aqueous extraction effect were well.ConclusionThe result indicated:75%ethyl alcohol peroxide solution＇s extraction effect is the best.

Orthogonal experiment;Total flavanone;solvent

510006 廣東藥學(xué)院藥科學(xué)院藥物化學(xué)系廣東廣州