響應面分析法優化山茱萸水提工藝參數研究

陳 程

(西安醫學院 藥學院， 陜西 西安 710021)

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響應面分析法優化山茱萸水提工藝參數研究

陳 程

(西安醫學院 藥學院， 陜西 西安 710021)

目的：利用響應面分析法優化山茱萸水提工藝參數。方法：利用單因素試驗考查加水倍量、煎煮時間、煎煮次數對馬錢苷含量的影響，并在此基礎上運用中心組合(Box-Benhnken)試驗設計和響應面分析法，獲得多元二次線性回歸方程，以馬錢苷含量為響應值作響應面和等高線。結果：山茱萸最佳水提工藝條件為：加6倍量水，煎煮2次，每次90min。結論：響應面分析法優化得到的提取條件參數準確可靠，具有進一步應用的可行性。

山茱萸；響應面分析；工藝參數；工藝優化

中藥山茱萸為植物山茱萸 (CornusofficinalisSieb.et Zucc)的干燥成熟果實[1]，別名山萸肉、藥棗，俗稱“棗皮”等，屬于藥食同源的品種之一。其果肉含有近20種氨基酸和大量人體必需營養物質，含有較強活性成分如皂苷、環烯醚萜苷、多糖、有機酸、酚類、鞣質等[2]。目前大多數山茱萸提取工藝的優化均采用正交設計，響應面分析法優化工藝的研究報道較少。為此，筆者采用響應面分析法，以指標性成分馬錢苷含量為評價指標，優化山茱萸的水提工藝。

1 儀器與材料

1.1 儀器

WJN-50多功能真空濃縮機；梅特勒電子天平(GB204)；日立L-2000型高效液相色譜儀；GQ高速管式分離機(上海離心機研究所有限公司)。

1.2 材料

山茱萸藥材(西安市盛興中藥飲片有限公司)；馬錢苷對照品(中國食品藥品檢定研究院提供，批號：111640-200604)；水為雙蒸餾水，甲醇、乙腈為色譜純，甲醇和乙醇為分析純。

2 方法與結果

2.1 指標性成分含量測定

2.1.1 色譜條件 色譜柱: Ameritech C18(4.6mm×250mm,5μm)；流動相：乙腈-水 (14∶86)；流速：1mL/min；柱溫：25℃；檢測波長：240nm。

2.1.2 對照品溶液制備 取馬錢苷對照品適量，精密稱定，加80%甲醇制成每1mL含40.2μg的溶液備用。

2.1.3 供試品溶液制備 精密移取1mL山茱萸水提取液(相當于原藥材0.2g)，置于10mL量瓶中加80%甲醇至刻度，超聲5min，靜置30min，過0.45μm微孔濾膜，取續濾液備用。

2.1.4 線性關系考察 精密吸取馬錢苷對照品溶液(40.2μg/mL)3、6、9、12、15、18μL，按照“2.1.1”項下色譜條件，注入液相色譜儀，記錄峰面積。以峰面積(A)為縱坐標，馬錢苷含量(C)為橫坐標，計算回歸方程為：A=3 359 822C-15 281.466 67 (r=0.999 6)，結果表明馬錢苷在0.12～0.72μg范圍內線性關系良好。

2.2 響應面試驗[3]

2.2.1 試驗設計 根據以上單因素試驗結果，針對煎煮時間、煎煮次數、加水倍量3個因素，采用Box-Behnken實驗設計方法安排實驗，因素水平見表1。以馬錢苷含量為響應值(Y)，結果見表2。

表1 響應面試驗因素水平

2.2.2 回歸模型擬合及檢驗 選取Design Expert8.06軟件，根據多元線性回歸和二項式擬對表2中響應值對各自變量進行分析，結果見表3。二次多項回歸方程模型為：Y=3.29+0.080A+0.68B-0.063C-0.37AB-0.26AC-0.18BC-0.18A2-0.48B2-0.095C2。R=0.959 1。由表3可知，整體模型達到顯著水平，表明該二次方程模型比較顯著(P<0.05)。該方程對實驗擬合較好，可用此方程對不同條件下的馬錢苷提取含量進行預測。

表2 Box-Behnken試驗設計方法與結果

2.2.3 響應面分析與優化 選取Design Expert 8.06軟件，以上述擬合的數學模型為基礎，描繪了相應的等高線圖和自變量對響應值的三維曲面圖，見圖1。由回歸模型進行預測分析，確定最佳提取工藝條件為：加6倍量水，提取2次，每次90min。

2.2.4 驗證試驗 為了檢測該模型預測工藝條件的可靠性，進行3次驗證試驗，馬錢苷的平均含量為3.503 5mg/g，結果與預期值基本一致(預期值為3.541 11mg/g)。表明本文所建立模型穩定可靠。

3 結論與討論

目前山茱萸提取工藝大多采用正交試驗設計，響應面分析法優化工藝的研究報道較少。筆者以提取物體系中馬錢苷含量為評價指標，通過單因素試驗確定因素水平，運用Box-Behnken響應面法優化山茱萸最佳水提工藝，軟件分析工藝條件為加6倍量水、每次90min、煎煮2次。驗證試驗的結果：馬錢苷平均含量為3.503 5mg/g，與預期值僅差1.06%，證實Box-Behnken響應面法在山茱萸提取工藝應用中可行，工藝條件重現性好，具有一定的應用價值。

表3 二次回歸方程方差分析

圖1 響應面模型

[1] 國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:化學工業出版社,2010：26.

[2] 袁厚蘭，王琳. HPLC法測定不同來源山茱萸中馬錢苷的含量[J].亞太傳統醫藥，2013(4)：:23-25.

[3] 余小翠,劉高峰,王鑫. 響應面法優化烏梅透骨口服液制備工藝的研究[J].中國藥材，2011,34(2)：285-289.

(責任編輯：宋勇剛)

2014-03-17

陳程(1987-)，男，西安醫學院助教，研究方向為中藥新技術應用。

R284.2

A

1673-2197(2014)13-0019-02