肖奇志
均勻設計法優選蒲公英總黃酮的研究
肖奇志
目的 探討超聲輔助提取蒲公英總黃酮的最佳工藝。方法 采用均勻設計優化提取工藝。結果 最優工藝參數為:超聲波強度2000W,溫度75℃,乙醇濃度75%,黃酮提取率為2.59%。結論 均勻設計法優選蒲公英總黃酮,簡潔快速,可以用于優選蒲公英總黃酮。
蒲公英;總黃酮;超聲輔助;均勻設計
Dandelion;Total Flavones; Ultrasound-assisted extraction; Uniform design
蒲公英是菊科多年生草本植物,含有多種有效成分,具有較強的清除自由基、抗氧化、抗炎、等多種藥理作用[1],這些功效和蒲公英所含有的有效成份黃酮有一定的聯系。本實驗研究了超聲輔助提取蒲公英總黃酮的可行性,為進一步開發蒲公英提供一條經濟工藝路線。
1.1 儀器與試藥
GU-1901雙光束紫外分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);RE-52A旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠);蒲公英(張仲景大藥房提供,經鑒定為藥用蒲公英Taraxacum officinale);化學試劑為分析純。
1.2 實驗方法
1.2.1 超聲輔助蒲公英總黃酮提取工藝
稱取干燥過30目的蒲公英50g,石油醚浸泡24h,過濾,按照預設條件(超聲波強度、溫度、乙醇濃度)進行超聲輔助提取,提取3次,過濾,合并提取液,濃縮,氯仿萃取3次,合并萃取液,濃縮備用。
1.2.2 含量測定
秤取蘆丁標準品0.5mg溶于5mL甲醇溶液,量取1、2、3、4、5mL分別置25mL量瓶中,加水至6mL,加5%亞硝酸鈉溶液lmL搖勻,放置6分鐘min,加10%硝酸鋁溶液lmL搖勻,放置6min,加氫氧化鈉試液10mL,再加水至刻度,搖勻,放置15min,505nm波長處測定吸光度,以吸光度X和濃度Y進行回歸,得回歸方程為Y=2.37X+2.134,相關系數R=0.9998,表明0.004mg.mL-1-0.02mg/mL-1范圍線性關系較好。
1.2.3 均勻設計實驗法
以影響有效成分提取率超聲波強度、溫度、乙醇濃度作為考察因素,各因素取3個水平,探求超聲輔助提取蒲公英總黃酮的最佳工藝。用均勻設計3.0版軟件篩選出u9(33)表安排實驗[2]數據見表1。
2.1 均勻設計實驗結果
本實驗通過均勻設計3.0版軟件中自選變量法進行數據分析,采用超聲波強度A、溫度B、乙醇濃度C對應變量總黃酮提取率Y多元逐步回歸法進行分析,回歸分析采用后退法,顯著性水平α=0.05,得回歸方程Y=0.397X1+0.371X2+0.341X3,復相關系數:R=0.9999,檢驗值Ft=11.67,臨界值F(0.05,3,3)=6.277, Ft>F(0.05,3,3),回歸方程顯著,剩余標準差s=0.134,回歸方程有意義,由回歸方程因素的系數可見超聲波強度、溫度、乙醇量的影響均為正效應,從標準回歸系數可以發現,超聲波強度>溫度>乙醇濃度。根據回歸方程得出最優組合:超聲波強度A為2000W,溫度B為75℃,乙醇濃度C 為75%,預測值Y=2.17%。

表1 U7(73)均勻試驗方案及試驗結果
2.2 驗證方案
按照最優工藝參數即超聲波強度2000W,溫度75℃,乙醇濃度75%進行了3次平行試驗,顯示平均提取率2.59%,RSD1.21%,與預測值相符,說明優化結果可靠。作為對比試驗,本文采用常溫浸提和回流提取技術,對蒲公英總黃酮進行了提取試驗研究。取得率分別為1.97%和2.11%。由此可以看出,傳統提取技術的效果遠遠不及超聲輔助提取。
蒲公英總黃酮的提取過程就是使目標成分從細胞內釋放、擴散到溶劑中的過程,由超聲波發出的高頻機械振蕩,微射流和沖擊波使顆粒振蕩和高速碰撞,產生固液界面的清洗、沖擊、侵蝕和剝離等作用,使邊界層變簿,強化蒲公英總黃酮向固液界面的擴散,提高黃酮溶出過程的速率,從而可縮短提取時間、提高提取效率。
采用均勻設計方案進行試驗,得到最優工藝方案,試驗次數大大減小,時間短,收率高,操作簡單,能耗低,是一個經濟的工藝路線,值得推廣。優化了蒲公英總黃酮的超聲波輔助提取工藝,確定了蒲公英總黃酮的超聲波輔助提取的最佳工藝條件:超聲波強度A為2000W,溫度B為75℃,乙醇濃度C為75%。利用此條件提取蒲公英總黃酮,提取率達到2.59%。與傳統提取法相比,超聲波輔助提取法提取時間短、試驗次數大大減小,收率高,操作簡單,能耗低選擇性好,是一個經濟的工藝路線,值得推廣。
[1] 姜寧,宋新波.蒲公英的藥理研究進展[J].中國中醫藥雜志,2008,12(6)∶19-20.
[2] 陳濤,李進,褚治德.黃芪藥材的微波提取工藝研究[J].時珍國醫國藥,2009,20(2)∶349-350.
10.3969/j.issn.1009-4393.2010.32.98
∶ 462002 貴陽護理職業學院(肖奇志)
[Abstrac] Objective To study the best extraction process of the Flavones From dandelion. Methods The extraction condition by uniform design was optimized.Results The optimized technologic condition:Ultrasound wave power was 1200W,temperature was 75,the alcohol content was 75%,The extraction ratio of total Flavonesi was 2.59%. Conclusion The ultrasound-assisted extraction can be regarded as rapid and eff cient method of the extraction of total f avonoids in dandelion.