球面對稱設計優化毛蕊老鸛草總黃酮的提取工藝

摘要 [目的]采用球面對稱設計優化毛蕊老鸛草總黃酮的醇提取工藝。[方法]以提取時間、乙醇濃度、料液比為自變量，總黃酮得率為因變量，對自變量各水平進行多元回歸和二項式擬合，通過球面對稱設計法優選提取工藝條件，并進行預測分析。[結果]最佳提取條件為：料液比1 ∶40（g/ml），乙醇濃度60%，提取時間35 min；在此優條件下，總黃酮的理論得率為1.91%。[結論]球面對稱設計法優選毛蕊老鸛草總黃酮提取工藝，方法簡便，預測性良好。

關鍵詞 毛蕊老鸛草（Geranium eriostemon FISch.ex DC. ）；球面對稱設計法；總黃酮；提取工藝

中圖分類號 S567 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05398-02

Abstract [Objective] To optimize extraction technology of total flavonoids in Geranium eriostemon FISch.ex DC. by spherical symmetric design. [Method] With extraction time， solidliquid ratio， alcohol volume fraction as independent variables and flavonoids yield as the dependent variable， noliner mathematic model was used to estimate the relationship between independent variables and dependent variable， spherical symmetric design was used to optimize extraction technology， and prediction was carried out through comparing the observed and predicted value. [Result] The analysis indicated the optimum conditions were 40fold solvent， 60% ethanol and 35 min for extraction. [Conclusion] Spherical symmetric design was convenient and highly predictive for optimizing extraction technology of total flavonoids.

Key words Geranium eriostemon FISch.ex DC.； Spherical symmetric design； Total flavonoids； Extraction technology

毛蕊老鸛草（Geranium eriostemon FISch.ex DC.）為我國傳統中藥老鸛草的同科同屬植物，資源豐富，主要分布于東北、華北、西北、湖北以及四川等。在民間毛蕊老鸛草常作為老鸛草使用，其主要藥理活性成分為黃酮，具有抗炎、抗病毒和抗氧化等藥理作用。球面對稱設計與正交設計、均勻設計相比，具有試驗次數少、精密度高等特點[1]。但在國內應用球面對稱設計優化總黃酮的提取工藝鮮有報道。筆者探討球面對稱設計在中藥有效成分黃酮提取工藝優化中的可行性與優勢，以期為開發利用毛蕊老鸛草植物資源，擴大其生產應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象。毛蕊老鸛草，于2013年采自黑龍江省佳木斯市打靶山，經佳木斯大學生藥學教研室劉娟教授鑒定為毛蕊老鸛草的全草。

1.1.2 主要儀器。紫外可見分光光度計，購自上海棱光技術有限公司；KQ500DE數控超聲波清洗器和FA2004電子分析天平，購自上海恒平科學儀器有限公司。

1.1.3 主要試劑。蘆丁對照品，購自中國藥品生物制劑品檢定所，批號100080200707；試劑均為分析純，市售。

1.2 方法

1.2.1 對照品溶液的制備。精密稱取蘆丁對照品4.2 mg，用蒸餾水溶解并定容于50 ml容量瓶中，即得。

1.2.2 供試品溶液的制備。精密稱取毛蕊老鸛草粉末0.200 g于50 ml容量瓶中，加入一定體積一定濃度的乙醇，經超聲處理一定時間后，過慮；濾液用明膠沉淀法去除鞣質，過濾，蒸干，加蒸餾水10 ml復溶，于25 ml容量瓶中定容，即得。

1.2.3 方法學考察。（1）線性關系的考察。精密量取上述蘆丁對照品溶液0.4、0.8、1.2、1.6、2.0和2.4 ml，分別置于10 ml容量瓶中，加0.4 ml濃度5%亞硝酸鈉試液，搖勻，放置6 min；然后加0.4 ml濃度10%硝酸鋁試液，搖勻，放置6 min；繼續加4.0 ml濃度4%氫氧化鈉試液，最后用蒸餾水定容至刻度，搖勻，放置15 min，以相應試劑作空白，于510 nm波長處測定吸光度（A）。以A為縱坐標，以總黃酮濃度為橫坐標，計算線性回歸方程。（2）精密度試驗。精密量取同一對照品溶液，重復測定5次吸光度值，計算RSD。（3）穩定性試驗。取供試品溶液一份，以蒸餾水為空白溶劑，分別于0、10、20、30、40、50和60 min取樣，于510 nm波長處測定吸光度，計算RSD。（4）重復性試驗。制備供試品溶液5份，以蒸餾水為空白溶劑，分別測定吸光度值，計算RSD。

1.2.4 提取工藝優化。采用球面對稱設計法對毛蕊老鸛草總黃酮提取工藝進行優化[2-3]。超聲功率200 W，溫度35 ℃時，以提取時間（X1）、料液比（X2）、乙醇濃度（X3）為自變量，以總黃酮得率為因變量，因素水平表見表1。

2 結果與分析

2.1 方法學考察 （1）線性關系的考察結果。計算得線性回歸方程為：Y=0.868 5X- 0.001 7（R=0.999 4）。試驗結果表明，在0.068 0～0.403 2 mg/ml范圍內，吸光度與蘆丁濃度的線性關系良好。（2）精密度試驗結果，計算得吸光度值RSD為0.83%，表明儀器精密度良好。（3）穩定性試驗結果。計算得吸光度RSD為1.51%，表明供試品溶液于60 min內穩定性良好。（4）重復性試驗。計算得吸光度值RSD為1.04%，表明重復性良好。

2.2 提取工藝優化結果 試驗數據經多元回歸處理、二項式擬合，得出回歸方程為：Y=1.20+0.058X1+0.108X3+0.052X12+0.059X22+0.070X32-0.039X1X2+0.039X1X3-0.071X2X3（R=0.763）。 經F檢驗得，F值為3.960，F*（3，11）=3.587（P<0.05），F>F*，因此，擬合方程成立。根據上述回歸方程計算得優化條件為：X1=35 min，X2=1 ∶40，X3=60%；在此優條件下，總黃酮的理論得率為2.05%。

2.3 優化條件驗證結果 稱取毛蕊老鸛草全草粗粉2.000 g，在最佳條件下進行驗證，計算得總黃酮的得率為1.91%。

3 結論

試驗結果表明，球面對稱設計適用于優化毛蕊老鸛草總黃酮的提取，根據此方法得出的最佳提取條件為：超聲功率200 W，溫度35 ℃，料液比1 ∶40（g/ml），乙醇濃度60%，提取時間35 min；在此優條件下，總黃酮的理論得率為1.91%。此方法與正交設計、均勻設計相比，具有試驗次數少，精密度高的特點，可用于毛蕊老鸛草中總黃酮的提取。

參考文獻

[1] 盛海林，涂家生.球面對稱設計在藥劑學上的應用[J].中國藥科大學學報，1996，27（4）：211-214.

[2] 宋學偉，潘蘭，韓泳平，等.球面對稱設計優化蕁麻多糖的提取工藝[J].中草藥，2006，37（9）：1344-1345.

[3] 白玉婷，高展，張鐵軍，等.球面對稱設計優選白芍的提取工藝[J].中草藥，2008，39（7）：1021-1023.