微波輔助法提取無患子皂苷的工藝優(yōu)化

摘要：通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，選擇微波功率、提取次數(shù)、提取時間、料液比4個因素優(yōu)化微波法提取無患子（Sapindus mukorossi Gaertn.）中皂苷的工藝條件。結(jié)果表明，最佳工藝條件為微波功率0檔、提取次數(shù)4次、提取時間75 s、料液比1∶6。提取次數(shù)對皂苷的含量影響最大。在優(yōu)化試驗(yàn)條件下，無患子皂苷的提取率為81.04%。

關(guān)鍵詞：無患子（Sapindus mukorossi Gaertn.）；皂苷；微波提??；正交試驗(yàn)

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）20-5026-02

Optimization of Microwave Assisted Extraction of Saponin from Soapberry

ZHENG Xiu-yu，WU Hai-hua，CHEN Yun

（School of Chemistry and Chemical Engineering， South China University of Technology， Guangzhou 510640， China）

Abstract： Orthogonal experiment was carried out to investigate four influential factors including the microwave power， extraction times， extraction time and the material-liquid ratio of microwave assisted extraction of saponin from soapberry（Sapindus mukorossi Gaertn.）. The results showed that the optimum conditions were microwave power 0 level， extraction times 4， extraction time 75 s， the material-liquid ratio 1∶6. Extraction times significantly affect the extraction yield of saponin. The extraction yield of saponin was 81.04% under the optimal conditions.

Key words： soapberry（Sapindus mukorossi Gaertn.）； saponin； microwave extraction； orthogonal experiment

無患子（Sapindus mukorossi Gaertn.）俗稱油患子、肥珠子、肥皂樹、洗手果等，系落葉喬木，主產(chǎn)于東南亞各國，我國的長江流域、南部各省及海南島等地區(qū)[1]。無患子的主要化學(xué)成分為無患子皂苷 （sapindus saponin），具有良好的起泡性和去污性能，可殺菌、止癢，且芳香純正，可作為天然表面活性物質(zhì)用于天然洗發(fā)香波及各種潔膚護(hù)膚化妝品中[2-4]。無患子皂苷還具有降血壓、抗真菌、殺蟲等多種生物活性[5-7]。我國具有豐富的無患子資源，對具有特殊生物活性的無患子進(jìn)行開發(fā)利用，尋求有效的無患子皂苷提取分離工藝具有重要的理論和實(shí)際意義。

相比于傳統(tǒng)的提取方法，微波提取具有操作簡單、萃取速度快、萃取時間短、減少熱不穩(wěn)定性物質(zhì)的降解、對萃取物有較高的選擇性等特點(diǎn)，在皂苷類、多糖類、有機(jī)酸類、生物堿類、黃酮類、色素精油等中藥有效成分的提取方面顯現(xiàn)出很大的應(yīng)用潛力及良好的發(fā)展前景[8-11]。本文通過正交試驗(yàn)法，以微波功率、料液比、提取時間、提取次數(shù)為考察因素，以皂苷含量為考察指標(biāo)，確定微波法提取無患子皂苷的最佳工藝，以期為無患子皂苷的提取分離提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2012年3—6月在華南理工大學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)。

無患子藥材來自福建；齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品購于南京都萊生物科技有限公司（供含量測定用）；甲醇（廣東光華科技股份有限公司）；高氯酸（天津市鑫源化工有限公司）；香草醛（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；冰醋酸（江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司）。以上化學(xué)藥劑均為分析純。

1.2 儀器

微波爐（WP700L17）；紫外可見分光光度計(jì)（UV-2450，日本島津公司）；分析天平（北京賽多利斯天平有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海申賢恒溫設(shè)備廠）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精確稱取齊墩果酸對照品100 mg，置于100 mL容量瓶中，加入適量甲醇定容至刻度，搖勻，即得1.0 mg/mL的對照品溶液。

分別吸取對照品溶液20、40、80、120、160、200、240 μL置于10.0 mL的具塞試管中，熱風(fēng)揮干溶劑，吸取配制的顯色劑（5%香草醛-冰醋酸溶液）0.4 mL和氧化劑高氯酸1.6 mL到試管中，用冰醋酸定容，搖勻，得到2、4、8、12、16、20、24 μg/mL系列濃度的對照品溶液，依次進(jìn)樣，采用紫外可見分光光度計(jì)在553 nm波長處測定其吸光度。回歸方程為y=46.908 x-0.005 2，r=0.999 6，線性范圍2～24 μg/mL。

1.3.2 無患子皂苷的提取 采用L9（34）正交試驗(yàn)微波提取無患子皂苷，選取微波功率、提取次數(shù)、提取時間和料液比來優(yōu)化試驗(yàn)條件，各因素和相應(yīng)的水平如表1所示。每次稱取已粉碎的無患子30.0 g，置于微波盒內(nèi)，提取完畢后，精確吸取15 μL的提取液于10 mL具塞試管中，加入顯色劑和氧化劑，用冰醋酸定容，即得供試品溶液。以未加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑作空白。根據(jù)齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線對其吸光度進(jìn)行校正，求得供試品溶液的濃度，再結(jié)合稀釋倍數(shù)與濾液體積，求得該工藝條件下的萃取液中無患子皂苷的含量。

提取率=■×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 微波提取無患子皂苷的正交試驗(yàn)結(jié)果

為了優(yōu)化微波提取無患子皂苷的工藝條件，以無患子作為研究對象，以皂苷的含量作為考查指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)。以無患子皂苷提取率為指標(biāo)，正交試驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的方差分析列于表2、表3。從表2、表3可看出，4個影響因素對于無患子皂苷含量的影響大小次序?yàn)樘崛〈螖?shù)、提取時間、微波功率、料液比，最優(yōu)組合為A1B2C2D3，即用微波功率為0檔，料液比為1∶6，提取時間為75 s， 提取次數(shù)為4次，在此工藝條件下提取效果最佳。

2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

取3份藥材，按照已確定的最佳提取工藝條件（即微波功率為0檔，料液比為1∶6，提取時間為75 s， 提取次數(shù)為4次）進(jìn)行提取。結(jié)果顯示在本試驗(yàn)所得最佳提取工藝條件下，無患子皂苷的提取率分別為80.10%、79.75%、83.26%，平均值為81.04%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.054%，均高于正交試驗(yàn)中各組合的提取率。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)選的提取工藝條件可行。

3 小結(jié)

本試驗(yàn)采用微波水提取無患子皂苷的過程中，提取次數(shù)對皂苷的提取率影響最大。在微波功率為0檔，料液比為1∶6，提取時間為75 s，提取次數(shù)為4次的優(yōu)化條件下，皂苷的提取率最高，均值為81.04%。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫潔如，陳孔常，周鳴方，等.無患子表面活性物及其復(fù)配體系的性質(zhì)研究[J].日用化學(xué)工業(yè)，2002，32（4）：16-18.

[2] 王小淳.高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析無患子中的表面活性物質(zhì)[J].色譜，2001，19（6）：529-531.

[3] 陳 方，宋海峰.皂苷分析方法研究進(jìn)展[J]. 天津中醫(yī)藥，2005， 22（3）：257-259.

[4] 李 銳，周 燕，楊永成，等.無患子皂苷成分的串聯(lián)質(zhì)譜分析[J].高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報，2006，27（1）：52-54.

[5] 饒厚曾，桑成濤.微波萃取法提取無患子皂苷工藝[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報，2006，26（4）：70-72.

[6] 魏鳳玉，余錦城，解 輝. 天然無患子皂苷的提取分離[J].安徽化工，2007，33（3）：15-16.

[7] 史 青.無患子果皮中皂苷的抗皮真菌活性[J].國外醫(yī)學(xué)（中醫(yī)中藥分冊），2002，24（5）：300-301.

[8] 劉鐘棟. 微波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1999.

[9] 郭振庫. 微波制樣技術(shù)和微波制樣設(shè)備綜述[J].現(xiàn)代儀器，2004（4）：6-10.

[10] LOPEZ-AVILA V，YOUNG R， BECKERT W F. Microwave-assisted extraction of organic compounds from standard reference soils and sediments[J]. Anal Chem，1994，66（7）：1097-1106.

[11] RODRIGUEZ I， SANTAMARINA M， BOLLAIN M H，et al. Speciation of organotin compounds in marine biomaterials after basic leaching in a non-focused microwave extractor equipped with pressurized vessels[J]. Journal of Chromatography A，1997，774（1-2）：379-387.