火炭母中總黃酮提取工藝的研究

梁海濤 王有娣 付裕 鄧樹杰 葉偉耀 劉彥妤 姚小麗

摘 要：目的：探索火炭母中總黃酮成分的提取工藝。方法：以總黃酮含量為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)考察乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間和提取溫度4個(gè)因素對(duì)總黃酮含量的影響，對(duì)超聲提取和微波提取兩種方法進(jìn)行考察，優(yōu)選其提取工藝。結(jié)果：采用微波提取方法效果更好，更節(jié)約時(shí)間，提取工藝條件為乙醇濃度70%、料液比

1∶45（g∶mL）、提取時(shí)間5 min、溫度100 ℃，該條件下提取的總黃酮的含量為2.70%。結(jié)論：優(yōu)選工藝簡(jiǎn)單、高效率、省時(shí)、重復(fù)性好，為火炭母中總黃酮成分生產(chǎn)開發(fā)提供了較好的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：火炭母;總黃酮;超聲提取法;微波提取法;正交試驗(yàn)

Abstract：Objective： To explore the extraction process of total flavonoids from Focharite. Methods： The effects of ethanol concentration， solid-liquid ratio， extraction time and extraction temperature on total flavonoids content were investigated by orthogonal test. Ultrasonic and microwave extraction methods were used to optimize the extraction process. Results： Microwave extraction was more effective and time saving. Under this condition， the total flavonoids content was 2.70%， the extraction process was 70% ethanol concentration， 1∶45 solid-liquid ratio， the extraction time was 5 min， and the temperature was 100 ℃. Conclusion： The optimized process is simple， efficient， time-saving and repeatable， which provides a good reference value for the production and development of total flavones in coal.

Key words：Pyrophyllum; Total flavonoids; Ultrasonic extraction; Microwave extraction; Orthogonal test

中圖分類號(hào)：TQ464

火炭母為蓼科植物火炭母草（Polygonum chinense L.）

的干燥地上部分[1]，是嶺南地區(qū)常用的一味中草藥，同時(shí)也是多種廣東涼茶的主要成分之一[2-3]。其因具有清熱利濕、涼血解毒、平肝明目、活血舒筋等功效，應(yīng)用較為廣泛。火炭母主要化學(xué)成分有黃酮類、酚酸類、鞣質(zhì)類、甾體類和揮發(fā)油類等[4]，其中主要的有效成分為黃酮類，因此提高火炭母中總黃酮的提取率尤為重要。現(xiàn)有文獻(xiàn)研究的火炭母中總黃酮提取工藝采用加熱回流提取和超聲提取，嚴(yán)慧如[5]采用正交實(shí)驗(yàn)考察了乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間、提取溫度對(duì)總黃酮的影響，實(shí)驗(yàn)得到加熱回流提取法的最佳提取工藝;伍世恒[6]比較了超聲和回流兩種方法對(duì)總黃酮提取率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲提取得到的總黃酮大于回流提取的。本實(shí)驗(yàn)采用超聲提取和微波提取對(duì)火炭母總黃酮的提取進(jìn)行研究，優(yōu)化其提取工藝，為火炭母中總黃酮提取工藝進(jìn)一步開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

火炭母干燥全草（批號(hào)：1702001，購于廣州市嶺南中藥飲片有限公司佛山分公司）;蘆丁對(duì)照品（批號(hào)：100080-201606，購于中國藥品生物制品檢定所）;其余試劑均為分析純。

MARS6型微波消解儀;KQ5200D型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）;分析天平（FA2004）;紫外可見光分光光度計(jì)。

1.2 方法

1.2.1 提取工藝的設(shè)計(jì)

參考有關(guān)文獻(xiàn)中火炭母總黃酮的提取工藝研究，本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)對(duì)火炭母中黃酮提取工藝中乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間和提取溫度4個(gè)因素進(jìn)行考察，每個(gè)因素選擇3個(gè)水平。正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用正交試驗(yàn)直觀分析法，根據(jù)正交結(jié)果進(jìn)行分析。

（1）超聲提取工藝。精密稱取干燥火炭母藥材粉末（過60目篩）約1.000 0 g，置于50 mL具塞錐形瓶中，精密加入規(guī)定濃度的乙醇一定量，在規(guī)定的水溫中超聲提取規(guī)定的時(shí)間，得供試樣品溶液備用。按照L9（34）正交表的試驗(yàn)順序進(jìn)行操作，超聲處理的功率為100 W，頻率為40 Hz。正交試驗(yàn)因素水平見表1。

（2）微波提取工藝。精密稱取干燥火炭母藥材粉末（過60目篩）約1.000 0 g，置于50 mL消解罐中，精密加入規(guī)定濃度的乙醇一定量，在規(guī)定溫度下提取規(guī)定時(shí)間，得供試樣品溶液備用。按照L9（34）正交表的試驗(yàn)順序進(jìn)行操作，微波處理的功率為600 W，溫度爬升時(shí)間為5 min，正交試驗(yàn)因素水平見表2。

1.2.2 總黃酮含量的測(cè)定

（1）蘆丁對(duì)照品的配制。精密稱定蘆丁對(duì)照品

5.44 mg，置于25 mL容量瓶中，加95%乙醇溶解并稀釋至刻度線，搖勻，即得。

（2）蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立。精密吸取對(duì)照品溶液0、2、4、6、8 mL和10 mL分別置于25 mL容量瓶中，加95%乙醇6 mL，再加入5%亞硝酸鈉溶液1 mL，

搖勻，放置5 min，加入10%硝酸鋁溶液1 mL，搖勻，放置6 min，加入4.3%氫氧化鈉溶液10 mL，加水稀釋至刻度，搖勻，放置15 min顯色，按紫外-可見分光光度法，在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定各溶液的吸光度。以濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為y=10.93x-0.004，相關(guān)系數(shù)r2=0.999 0;對(duì)照品溶液在0～0.069 076 mg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

1.2.3 樣品中總黃酮含量的測(cè)定

精密吸取供試品溶液2 mL置于25 mL容量瓶中，按照1.2.2項(xiàng)下的測(cè)定方法，測(cè)定火炭母不同提取液樣品中總黃酮的含量，計(jì)算公式為：

（1）

式（1）中，C-總黃酮質(zhì)量濃度（mg·mL-1）;

D-稀釋倍數(shù);V-溶劑體積;W-火炭母粉末取樣量。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲提取正交試驗(yàn)

以總黃酮含量作為指標(biāo)，超聲提取正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

根據(jù)結(jié)果可知，4個(gè)實(shí)驗(yàn)因素的影響大小順序?yàn)锳（乙醇濃度）>C（提取時(shí)間）>D（提取溫度）>B（料液比），最佳提取工藝條件為A2B2C1D2，即乙醇濃度為70%，料液比為1∶30，提取時(shí)間為15 min，溫度為35 ℃。

2.2 微波提取正交試驗(yàn)

以總黃酮含量作為指標(biāo)，微波提取正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，4個(gè)實(shí)驗(yàn)因素的影響大小順序?yàn)镈（提取溫度）>A（乙醇濃度）>B（料液比）>C（提取時(shí)間），最佳提取工藝條件為A2B3C1D3，即乙醇濃度為70%，料液比為1∶45，提取時(shí)間為

5 min，溫度為100 ℃。

2.3 工藝驗(yàn)證與比較

為了驗(yàn)證正交試驗(yàn)所篩選出最佳提取工藝的優(yōu)劣和穩(wěn)定性，采用上述2.2項(xiàng)總黃酮含量測(cè)定方法測(cè)定火炭母最佳超聲提取方法（乙醇濃度為70%，料液比為1∶30（g/mL），提取時(shí)間為15 min，溫度為35 ℃）和微波提取的總黃酮含量（乙醇濃度為70%，料液比為1∶45（g/mL），提取時(shí)間為5 min，溫度為100 ℃），進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

由表5結(jié)果可知，微波提取液中總黃酮的含量高于超聲提取液，微波提取更節(jié)省時(shí)間，提取總黃酮的含量相對(duì)更高，提高提取效率，該條件下提取的總黃酮的含量為2.70%，說明該工藝具有一定的科學(xué)性，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)也表明，該工藝具有一定的穩(wěn)定性。所以優(yōu)選較佳提取方法為微波提取法，最佳提取工藝條件為乙醇濃度為70%，料液比為1∶45，提取時(shí)間為5 min，溫度為100 ℃。

3 結(jié)論與討論

本次實(shí)驗(yàn)采用了正交實(shí)驗(yàn)對(duì)微波提取法和超聲提取法進(jìn)行對(duì)火炭母中的總黃酮進(jìn)行提取、優(yōu)化比較，主要考察了乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)總黃酮含量的影響。超聲提取法，4個(gè)實(shí)驗(yàn)因素的影響大小順序?yàn)锳（乙醇濃度）>C（提取時(shí)間）>D（提取溫度）>B（料液比），乙醇濃度對(duì)總黃酮的提取率影響比較大;微波提取，4個(gè)實(shí)驗(yàn)因素的影響大小順序?yàn)镈（提取溫度）>A（乙醇濃度）>B（料液比）>C（提取時(shí)間），提取溫度和乙醇濃度對(duì)總黃酮的提取率較大。

對(duì)兩種提取方法的進(jìn)行比較，超聲操作簡(jiǎn)單，溫度較低，但微波提取可大大的縮短提取時(shí)間，而且提取總黃酮的含量相對(duì)更高，提高提取效率，便于用于工業(yè)上生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出火炭母中總黃酮的最佳提取方法為微波提取法，該條件下提取的總黃酮的含量為2.70%，最佳提取工藝條件為乙醇濃度為70%，料液比為1∶45，提取時(shí)間為5 min，溫度為100 ℃。

根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)研究的關(guān)于火炭母中總黃酮提取工藝大部分是采用加熱回流提取和超聲提取，耗時(shí)較長(zhǎng)，相比之下，微波提取工藝方法更先進(jìn)，穩(wěn)定性更好，節(jié)省時(shí)間，提取效率高，應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中將會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，為該藥材的開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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