正交試驗(yàn)優(yōu)選蛇床子素的提取工藝研究

李繁 朱艷 承偉

正交試驗(yàn)優(yōu)選蛇床子素的提取工藝研究

李繁 朱艷 承偉

目的在微波條件下尋找提取蛇床子素的優(yōu)化條件。方法 采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)考察不同因素對微波提取蛇床子素的影響,優(yōu)選提取工藝條件。結(jié)果 最佳提取條件為微波功率300W,微波時(shí)間 5m in,料液比 1：15。最佳提取條件下蛇床子素的提取率為 92.46%。結(jié)論 微波提取技術(shù)應(yīng)用于蛇床子素的提取,具有提取率高、省時(shí)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

蛇床子素;微波提取;正交試驗(yàn)

蛇床子為傘形科蛇床屬植物蛇床的干燥成熟果實(shí),其主要活性成分是香豆素類,蛇床子素是其代表成分之一,相對含量較高。蛇床子素的提取一般采用傳統(tǒng)的乙醇回流法[1],但是傳統(tǒng)的提取方法由于提取的時(shí)間長,影響提取的效率,本研究采用微波提取技術(shù)對蛇床子中蛇床子素進(jìn)行提取,確定影響的主要因素和提取的優(yōu)化工藝條件,為有效地提取蛇床子素開辟了新途徑。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 RE-3000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;H ITACH I高效液相設(shè)備;熱鼓風(fēng)干燥箱;紫外分光光度計(jì);LWMC-205可調(diào)功率微波化學(xué)反應(yīng)器;分析天平;電熱恒溫水浴鍋。

1.2 試藥 乙醇為分析純;甲醇、乙腈均為色譜純;蛇床子(購于遼寧省藥材公司)、蛇床子標(biāo)準(zhǔn)品 (購自中國藥品生物制品檢定所)。

2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

2.1 蛇床子素的含量測定

2.1.1 檢測方法[2]色譜柱：K rom asilC18柱 (150mm ×4.6 mm,5μm),流動相 ：乙腈 -水 (65：35);檢測波長 ：322nm,流速：1.0m l/m in,柱溫：室溫。在此條件下,以蛇床子素峰面積(Y)為縱坐標(biāo),蛇床子素含量 (X)為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,其回歸方程為 y=15568556.5x+709443.5,r=0.9998。

2.1.2 測定 稱取 30 g的蛇床子粉,用 10倍量 (v/m)的95%乙醇溶液在 85℃水浴中回流提取 2 h,抽濾。濾渣再用相同量相同體積分?jǐn)?shù)的 95%乙醇溶液反復(fù)提取,直至提取液濃度較低為止,抽濾,濃縮干燥,準(zhǔn)確稱取提取物 0.01 g置于10m l容量瓶中,用甲醇溶液溶解定容至刻度,測定含量。反復(fù)提取 6次,認(rèn)為其中的蛇床子素已基本提取完全,提取液中的蛇床子素總量 (m g)即為蛇床子中蛇床子素的總量(m g),蛇床子素提取率計(jì)算公式如下：

2.2 單因素分析

2.2.1 微波時(shí)間的選擇 稱取 50 g蛇床子粉于反應(yīng)瓶中,按不

同時(shí)間 (分別為 1,3,5,7,9m in),料液比 1∶8,加入 95%乙醇溶液微波提取,測定提取率分別為 87.46%,88.58%,90.13%,91.43%,91.47%。可以得出：隨著提取時(shí)間的增加,蛇床子素的提取得率也隨之增大,而 7m in后,提取率增加變緩。因此選擇 7m in進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

2.2.2 微波功率的選擇 稱取 50 g蛇床子粉于反應(yīng)瓶中,按不同功率 (分別為 100,150,200,250,300W),料液比 1∶8,時(shí)間 7m in,加入 95%乙醇溶液微波提取,測定提取率分別為87.46%,87.93%,88.26%,90.57%,90.43%;波輻射功率越高,蛇床子素的提取得率明顯提高。但當(dāng)功率大于 250W時(shí),吸光度值有所下降,說明蛇床子素得率反而降低,而且功率過高時(shí)反應(yīng)劇烈,不易控制。因此選用 250W進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

2.2.3 微波提取料液比的選擇 稱取 50 g蛇床子粉于反應(yīng)瓶中 ,按不同料液比 (分別為 1∶3,1∶5,1∶8,1∶10,1∶15,微波功率 250W,時(shí)間 7m in,加入 95%乙醇溶液微波提取,測定提取率分別為 87.66%,88.63%,91.21%,91.52%,91.63%;可見當(dāng)料液比增加時(shí),蛇床子素提取率逐漸上升,但當(dāng)料液比達(dá)到 l：8時(shí),得率增加不再明顯,固液之間交換基本達(dá)到平衡。為節(jié)約溶劑且便于回收,可選擇料液比 1：8進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

2.3 正交實(shí)驗(yàn) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)確定的范圍,以微波功率、微波時(shí)間、料液比、誤差項(xiàng)作為考察微波提取蛇床子素的 4個(gè)因素,每個(gè)因素 3個(gè)水平,以蛇床子素的提取率為指標(biāo),用L9(34)正交表安排實(shí)驗(yàn),確定這幾個(gè)因素的綜合影響,得出最佳的提取條件。正交表設(shè)計(jì)如表 1所示：

表 1 微波提取法正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 2,方差分析見表 3。

表 2 微波提取正交實(shí)驗(yàn)表

表 3 微波提取方差分析表

3 討論與結(jié)論

從表 2直觀分析可知,隨著微波功率的增加,蛇床子素提取效果越好;從表 3方差分析結(jié)果可知,A因素在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有意義 (P＜0.05),只能選擇水平 1,C因素和 B因素?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05),選任一水平均可,但從節(jié)能和省時(shí)方面考慮,C均選 1水平為好。因此,蛇床子合理微波提取工藝條件為 A 1B1C1,即功率選擇 300W、時(shí)間為 5m in、料液比為 1：15。驗(yàn)證試驗(yàn)：在最佳工藝條件下,蛇床子素提取率為92.46%,優(yōu)于正交實(shí)驗(yàn)表中的任何一個(gè),證實(shí) A 1B1C1為最優(yōu)工藝。

[1] 鄒霞,熊愛珍.正交試驗(yàn)優(yōu)選蛇床子中蛇床子素提取工藝.中國藥房,2009,20(21)：1626-1627.

[2] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典 (一部).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005：附錄 10、220.

121001遼寧醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 (李繁 承偉);遼寧經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院生物工程系(朱艷)

承偉 E-mail：cheng2553807@126.com