正交實驗法優選鯽魚膽揮發油提取工藝

周 倩，滕建北

(廣西中醫藥大學,廣西 南寧 530001)

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正交實驗法優選鯽魚膽揮發油提取工藝

周 倩，滕建北*

(廣西中醫藥大學,廣西 南寧 530001)

目的：研究壯藥鯽魚膽揮發油提取工藝。方法：采用正交實驗設計L9(34),以提油率為指標，確定最佳提取工藝條件。結果：藥材最佳提取工藝條件為剪碎、浸泡2h,提取5h,加水12倍。結論：該提取工藝簡便易行。

鯽魚膽；揮發油；正交實驗

壯藥鯽魚膽為木犀科植物青藤仔JasminumnervosumLour.的莖、葉或花[1]。性涼，味微苦。清濕熱，解毒，斂瘡，用于痢疾、瘧疾、瘡瘍腫毒、潰爛不斂[2]。其化學成分主要有黃銅、揮發油、皂苷等。對鯽魚膽揮發油的提取條件研究尚未見報道。本文通過改進《中國藥典》揮發油提取方法，以揮發油提取量為指標，采用正交實驗對鯽魚膽揮發油提取條件進行優化，為進一步研究其質量標準提供基礎。

1 材料與儀器

1.1 材料

鯽魚膽藥材采自廣西，經廣西中醫藥大學藥用植物園高級園藝師朱意麟老師鑒定為木犀科植物青藤仔JasminumnervosumLour.的莖、葉或花。無水硫酸鈉為分析純。

1.2 儀器

揮發油提取器(相對密度小于1)；萬能粉碎機；BP211D電子分析天平(德國賽多利斯公司)；標準篩；HDM2000型調溫恒溫電熱套，國華牌；CG-16W高速微量離心機(北京醫用離心機廠)。

2 方法與結果

2.1 單因素實驗

通過前期的實驗研究得知，鯽魚膽揮發油量與鯽魚膽藥粉的粉碎度、提取時間、浸泡時間等有關，因此首先通過單因素實驗考察鯽魚膽揮發油的工藝條件。

2.1.1 提取時間與揮發油量的關系 準確稱取已剪碎的鯽魚膽100g，按固液比(1∶10)加入一定比例的水，室溫下浸泡4h,最后按照不同的提取時間進行水蒸氣蒸餾提取。得到提取時間與揮發油量的關系見圖1。

2.1.2 浸泡時間與揮發油量的關系 原料預先浸泡，主要是利用水的作用將植物細胞溶脹，降低精油擴散到水中的阻力，以利于精油的浸出。準確稱取已剪碎的鯽魚膽藥材100g,按固液比(1∶10)加入一定比例的水，室溫下浸泡一段時間，再進行水蒸氣蒸餾提取4h。得到浸泡時間與揮發油量的關系如圖2。

圖1 提取時間與揮發油量的關系

圖2 浸泡時間與揮發油量的關系

一般情況下，中草藥浸泡時間越長，出油率越高，理論認為浸泡可使植物細胞間隙變大，組織細胞充分膨脹，加速細胞內、外液動態交換而有利于揮發油的提取[3]。但從圖2可以看出，浸泡1h反而比浸泡3h高，這可能是因為鯽魚膽藥材提取時廣西氣溫偏高，浸泡時間過長，引起原料發生部分水解所致。

2.1.3 加水量與揮發油量的關系 準確稱取已剪碎的鯽魚膽100g,按固液比加入一定比例的水，室溫下浸泡1h后再進行水蒸氣蒸餾提取4h。得到加水量與揮發油量的關系如圖3所示。

圖3 加水量與揮發油量的關系

由圖3可知，加水量在8倍時鯽魚膽揮發油的提取率最高，并隨加水量的增加，揮發油量逐漸減少，可以認為加水量過多導致溶液易爆沸，影響提取效果，導致揮發油溢出。而8倍的加水量又恰好浸沒藥材，故出油率最佳。

2.1.4 粉碎度與揮發油量的關系 準確稱取已粉碎至一定粒度的鯽魚膽100g,按固液比(1∶8)加入一定比例的水，室溫下浸1h后再進行水蒸氣蒸餾提取4h。得到粉碎度與揮發油量的關系見圖4。

圖4 粉碎度與揮發油量的關系

一般情況下，中草藥粉末的表面積越大即粉末越細，提取率越高，但由于鯽魚膽藥材放置時間過久造成揮發油損失，且藥材越細，揮發油吸附作用增強使鯽魚膽藥材粉聚成團不易過篩，造成揮發油量下降。

2.2 最佳工藝條件

2.2.1 正交設計 通過以上的單因素實驗結果，以揮發油提取率為評定指標，選擇鯽魚膽粉碎度(A)、浸泡時間(B)、加水量(C)和提取時間(D)為考察因素，每個因素3個水平，選用L9(34)正交表，實驗安排見表2。

表1 鯽魚膽揮發油提取工藝因素水平

2.2.2 正交實驗結果 準確稱取 鯽魚膽藥材100g，按照表1正交設計進行實驗，并準確讀取揮發油體積。結果見表2。

通過極差分析可以看出，4個因素中A因素和D因素即粉碎度和提取時間對實驗結果影響最大，為主要因素，其影響次序依次為：A=D>B>C,鯽魚膽揮發油提取的最佳工藝條件為A2B3C1D2，即提取時間5h,浸泡時間3h,加水量800mL,粉碎度為50目。

表2 正交實驗結果

通過SPSS軟件對實驗結果進行方差分析，結果見表4、表5。

表4 方差分析

從表4的方差分析結果可知，4個因素均對實驗結果無顯著性影響。但從表5的單因素統計量表結果可知，最佳水平組合是A3B2C3D2，即提取時間5h,浸泡時間為2h,加水量為1 200mL,粉碎度為剪碎。

2.3 驗證性實驗

為了更準確地選擇最優條件，結合正交試驗結果表2中測定結果最高的組合A2B3C1D2和通過直觀分析及SPSS軟件分析的最佳組合A3B2C3D2，對這兩個工藝進行驗證性實驗，見表6。

驗證性實驗表明, A3B2C3D2提取效率比A2B3C1D2較高，所以選擇的最優組合為A3B2C3D2，即提取時間5h,浸泡時間為2h,加水量為1 200mL,粉碎度為剪碎。

3 討論

通過正交實驗和驗證實驗表明鯽魚膽揮發油的提取工藝是科學可行的。鯽魚膽最佳的提取工藝是：將鯽魚膽藥材剪碎，加入蒸餾水1 200mL,室溫下浸泡時間2h,水蒸氣蒸餾5h,在此工藝條件下可得到鯽魚膽揮發油0.21mL。根據擴散定律：藥材粉碎得愈細，浸出效果愈高[4]。但通過本實驗發現，藥材粉碎過篩越細，揮發油得率并沒有提高，可能是由于藥材放置時間過久，以及在粉碎過篩過程中揮發油損失所致。

表5 單因素統計

表6 驗證性實驗 (n=3)

[1] 國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草[M].上海：上海科學技術出版社，1999:174-175.

[2] 廣西壯族自治區革命委員會衛生局.廣西本草選編(上冊)[M].南寧：廣西人民出版社，1974:828-829.

[3] 鄭勇，張志蘭.正交實驗法優選豆蔻揮發油提取工藝[J].時珍國醫國藥，2006，17(4)：596.

[4] 張兆旺.中藥藥劑學[M].北京：中國中醫藥出版社，2003:97.

(責任編輯：余 婷)

Optimization of Extracting Technology for Volatile Oil fromJasminumnervosumLour. by Orthogonal Test

Zhou Qian,Teng Jianbei*

(Guangxi University of Traditional Chinese Medicine.Nanning,Guangxi 530001,China)

Objective:To study the extraction process ofJasminumnervosumLour. Methods:Using orthogonal design L9(34),by means of clathrate rate definite the best condition of clathrate process. Results:The optimal extraction process was as follows: cut up medicine were soaked in 2h, extraction in 5h,the highest extraction rate was 12 times with imbitition. Conclusion:the extraction process is simple and easy.

JasminumnervosumLour.; Volatile oil; Orthogonal desgin

2015-05-25

廣西科技廳課題(2011GXNSFF018006)；廣西壯瑤藥重點實驗室(桂科基字[2014]32號)；壯瑤藥協同創新中心(桂教科研[2013]20號)

周倩(1990-)，女，廣西中醫藥大學碩士研究生，研究方向為中藥制劑分析與檢驗。

通訊簡介：滕建北(1972-)，男，博士，廣西中醫藥大學副教授、碩士生導師，研究方向為中藥民族藥品種、品質與資源開發。E-mail：tengjianbei@163.com

R284.1

A

1673-2197(2015)21-0027-03

10.11954/ytctyy.201521012