二氧化碳超臨界萃取何首烏中的二苯乙烯苷的研究

向文軍，黃宇，鄧雙強

(四川文理學院 化學化工學院，四川 達州 635000)

何首烏為蓼科植物何首烏的干燥塊根，具有延緩衰老、益壽延年之功效。二苯乙烯苷是何首烏中特有的生物活性成分，從結構可知，屬糖苷類極性化合物，具有多個羥基，具有良好的水溶性，同時具有抗氧化清除自由基、降低膽固醇、保肝等多重功能，應用廣泛［1-2］。作為抗衰老的標的組分，所以二苯乙烯苷類化合物的含量作為何首烏及其制劑的質控指標。國際市場對二苯乙烯苷需求較大。目前，何首烏的有效成分二苯乙烯苷的提取工藝有文獻報道的有:高純水提取、乙醇提取、微波提取等工藝，但其所得產品純度都不夠高［3-4］。

CO2超臨界萃取效率高，工藝的萃取溫度較低，可使中草藥中有效成分免遭破壞，保持其生物活性;且萃取工藝中傳質速度快、萃取率髙、萃取速度快;CO2無毒，分離容易，不殘留有機溶劑，產品純天然，同時節約了大量的有機溶劑，無環境污染［5-7］。

本文采用CO2超臨界萃取何首烏中的有效成分二苯乙烯苷，由于CO2超臨界流體是一種非極性溶劑，加入極性挾帶劑乙醇，得到的產品純度較高。產品結構式如下:

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

何首烏，四川萬源;無水乙醇、甲醇均為分析純;超純水;二苯乙烯苷對照品(HPLC≥98%)，南京廣潤生物制品有限公司。

HL-2L/50MPA-IIA 型超臨界萃取裝置;FZ102型粉碎機;UPT 型超純水機;DZ-2BCII 型電熱恒溫真空干燥箱。

1.2 提取方法

先將何首烏加入粉碎機粉碎呈粉末狀，精確稱取200 g 裝入萃取桶，直接在萃取桶中加入挾帶劑150 mL。開啟超臨界萃取裝置，對萃取釜和兩個分離釜分別加熱，當萃取釜溫度達到45 ℃時，分離釜Ⅰ的溫度達到45 ℃，分離釜Ⅱ的溫度為30 ℃時，打開CO2氣瓶，萃取釜加壓至35 MPa，分離釜Ⅰ的壓力為15 MPa，解析釜Ⅱ的壓力為5 MPa 時，開始循環萃取，CO2流量為12.5 L/h 時，可保持各釜壓力平衡。萃取2.5 h 后，泄壓，停止萃取，打開萃取釜和分離釜底閥，取得分離產品。用乙醇溶解，用大孔樹脂過濾，將濾液放入真空干燥箱室溫下干燥3 h，即得產品。與標準品對照，通過液相測得含量，計算萃取收率。

2 結果與討論

2.1 萃取溫度對提取二苯乙烯苷的影響

實驗方法同1.2 節，分別將萃取釜溫度定位30，35，40，45，50 ℃，其他實驗條件不變，萃取收率見圖1。

圖1 萃取溫度對二苯乙烯苷收率的影響Fig.1 The effect of extraction temperature on the yield of two styrene glycosides

由圖1 可知，萃取溫度在30 ～45 ℃之間，溫度升高，有利于溶質溶解，萃取收率逐漸升高。但超過45 ℃時，由于二苯乙烯苷屬糖苷類化合物，穩定性較差，萃取收率反而降低。

2.2 萃取壓力對提取二苯乙烯苷的影響

實驗方法同1. 2 節，分別將萃取釜壓力定為27.5，30，32.5，35，37.5 MPa，其他實驗條件不變，萃取收率見圖2。

圖2 萃取壓力對二苯乙烯苷收率的影響Fig.2 The effect of extraction pressure on the yield of two styrene glycosides

由圖2 可知，萃取壓力加大，CO2流體密度越大，溶解效果越好，萃取收率越高。壓力達到35 MPa以后，上升不再明顯。因此，確定最佳萃取壓力為35 MPa。

2.3 萃取時間對提取二苯乙烯苷的影響

實驗方法同1.2 節，分別將萃取時間定為1，1.5，2，2. 5，3 h，其他實驗條件不變，萃取收率見圖3。

圖3 萃取時間對二苯乙烯苷收率的影響Fig.3 The effect of extraction time on the yield of two styrene glycosides

由圖3 可知，萃取時間越長，溶質在溶劑中溶解的越充分，2.5 h 時已達到充分溶解，再延長萃取時間，收率無明顯變化，故萃取時間選擇2.5 h。

2.4 CO2流量對二苯乙烯苷萃取率的影響

實驗方法同1.2 節，分別將CO2流量定為7.5，10，12.5，15，17.5 L/h，其他實驗條件不變，萃取收率見圖4。

圖4 CO2 流量對二苯乙烯苷萃取率的影響Fig.4 The effect of carbon dioxide flux on the extraction of two styrene glycosides

由圖4 可知，CO2流量對二苯乙烯苷萃取率的影響相對較小，流量越大，傳質推動力越大，溶解越容易，萃取率升高。但CO2流量越大，CO2氣體要的越多，造成不必要的浪費，本實驗選擇CO2流量12.5 L/h。

2.5 挾帶劑對提取二苯乙烯苷的影響

實驗方法同1.2 節，分別加入挾帶劑無水乙醇、甲醇、超純水100，125，150，175，200 mL，其他實驗條件不變，萃取收率見圖5。

圖5 不同挾帶劑對二苯乙烯苷收率的影響Fig.5 The effect of different entraining agent on the yield of two stilbene glucosides

由圖5 可知，加入挾帶劑乙醇萃取率較甲醇、超純水高，且在加入挾帶劑150 mL 時萃取率達到最佳。挾帶劑超純水后處理較甲醇、無水乙醇困難，萃取率最低。挾帶劑過多，則減弱了CO2超臨界萃取的作用，萃取率反而下降。本實驗得出，加入挾帶劑150 mL 無水乙醇，萃取率達到最大。

3 結論

CO2超臨界萃取何首烏中的有效成分二苯乙烯苷，通過單因素實驗，確定加入挾帶劑乙醇150 mL，萃取時間2.5 h，萃取溫度45 ℃，CO2流量12.5 L/h，萃取壓力35 MPa，得率為4.64%。后處理簡單、純度高、萃取收率好，有利于二苯乙烯苷的工業化及作為藥用的機理研究。

［1］ 呂麗爽，湯堅. 何首烏中二苯乙烯苷的醇提工藝［J］.食品與發酵工業，2004，30(10):132-135.

［2］ 劉新橋，高文遠，陳海霞.何首烏中二苯乙烯苷提取物的制備工藝及含量測定［J］. 中國中藥雜志，2007，32(14):1474-1476.

［3］ 張純，楊少麟.高效液相色譜法測定何首烏中二苯乙烯甙的含量及其穩定性考察［J］.中國中藥雜志，1999，24(6):357-359.

［4］ 朱麗霞，寧喜斌，郭春玉.大孔樹脂純化何首烏中二苯乙烯苷的工藝研究［J］. 食品科學，2005，26(6):178-180.

［5］ 蘇香萍，龔大春，張亞雄，等.二氧化碳超臨界萃取金銀花揮發油化學成分的研究［J］.時珍國醫國藥，2007，18(11):2643-2644.

［6］ 方向，朱躍釗，凌祥，等.玫瑰精油超臨界二氧化碳萃取的試驗研究［J］.林產化學與工業，2010，30(3):83-87.

［7］ 李斌，孟憲軍，顏廷才，等.玫瑰精油超臨界CO2萃取及GC/MS 分析［J］. 沈陽農業大學學報，2007，38(2):170-173.