粉葛中葛根素的提取工藝研究

劉李婷 馬佩

1（陜西省產品質量監督檢驗研究院農副食品所，陜西西安 710048）

2（西安正大制藥有限公司，陜西西安 710043）

葛根素，也叫做葛根黃素，分子式為C21H20O9，易溶于甲醇，略溶于乙醇，微溶于水，屬于異黃酮類化合物，具有擴張血管、抑制血小板凝集、降血壓的作用。目前，葛根素的提取方法主要有超聲提取法、微波輔助提取法、索氏提取法、回流提取法。綜合文獻報道，回流提取葛根素效果最佳。但目前回流提取時間較長，制備工藝繁瑣。本研究的提取方法無需藥材前期處理，乙醇提取溶劑無毒、廉價易得，提取過程易于操作。通過恒溫加熱乙醇回流提取粉葛中葛根素，設定提取時間、乙醇體積分數、固液比3 個因素，正交試驗優化工藝，以葛根素的提取率作為考察指標，HPLC 測定提取物中葛根素含量，得出最佳工藝參數。

1 材料與方法

1.1 材料

粉葛粉：購于陜西眾信醫藥藥店，陜西盤龍藥業。

1.2 試劑與儀器

試劑：甲醇，色譜純；乙腈，色譜純；超純水；葛根素標準品，純度≥98.0%，上海標準科技有限公司。

儀器：98-1-8 電熱套，天津市泰斯特儀器公司；RE-5298 旋轉蒸發器，上海亞榮生化儀器；SPD-20A 高效液相色譜儀，日本島津儀器有限公司；KQ-500E 超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司；離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司。

1.3 提取工藝及測定方法

準確稱取1.0 000 g 粉葛粉，用干燥濾紙包嚴防止灑漏，放入茄形燒瓶中加入定量乙醇，電熱套恒溫加熱回流提取葛根素，所得提取液在旋轉蒸發儀上50 ℃蒸干。加入70%甲醇溶液充分溶解殘渣并定容至50 mL。用孔徑0.45μm 有機濾膜過濾，HPLC測定葛根素含量。

1.4 提取工藝優化

以回流時間、乙醇體積分數、固液比為主要影響因素，在單因素試驗的基礎上進行正交試驗，以粉葛中葛根素提取率為判定標準，優化葛根素提取工藝。

1.5 儀器條件

色譜柱：ZORBAX SB-C18（4.6 mm×150 mm，5μm）；柱溫：40 ℃；流動相：甲醇-水（30:70）；流速：1.0 mL；檢測波長：250 nm。

1.6 標準溶液配制

精密稱取干燥的葛根素標準品0.01 g，用70%甲醇溶液溶解并定容至5 mL，配制成質量濃度為1.0 mg/mL的標準儲備液。

2 結果與分析

2.1 標準曲線與線性范圍

吸取1 mL儲備液用70%甲醇溶液定容至10 mL，配制成標準使用液，質量濃度為100μg/mL。分別吸取0.25 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.5 mL標準使用液，用70%甲醇溶液定容至10 mL，得到質量濃度分別為5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、30μg/mL、50μg/mL 的標準系列溶液。以峰面積為縱坐標，以標液質量濃度為橫坐標作線性回歸曲線，標準曲線見圖1，得到回歸方程：y=81 683x-43 488，R2=0.999 2。

2.2 單因素試驗

2.2.1 回流時間對提取率的影響

取1 g 樣品，用濾紙包好，固液比為1:10，乙醇體積分數為70%，于加熱套上分別回流1 h、2 h、3 h、4 h，提取液經50 ℃旋轉蒸發至干，用70%甲醇溶液溶解并定容至50 mL，HPLC測定含量。回流時間對葛根素提取率的影響見圖2。

如圖2 所示，回流提取時間越長，葛根素質量濃度明顯上升，葛根素提取率呈指數型增長，最高達到179.78μg/100g。當回流時間超過3 h 后，葛根素質量濃度略有降低，其提取率也略有下降，其原因可能是加熱時間長葛根素會發生分解。因此，選擇回流提取時間為3 h。

2.2.2 乙醇體積分數對提取率的影響

取1 g 樣品，用濾紙包好，分別使用體積分數為50%、70%、90%、100%乙醇溶液提取，固液比為1:10，于加熱套上回流1 h，提取液經50 ℃旋轉蒸發至干，用70%甲醇溶液溶解并定容至50 mL，HPLC 測定葛根素含量。乙醇體積分數對葛根素提取率的影響見下頁圖3。

如圖3 所示，乙醇體積分數從50%逐漸遞增到90%，葛根素質量濃度也隨之不斷升高，提取率明顯上升，其原因是蛋白質、多糖等物質會在較高濃度的乙醇溶液中部分沉淀而除去。乙醇體積分數為90%，葛根素提取率高達121.86μg/100g。當繼續增加乙醇體積分數為100%時，葛根素提取率下降。因此，選擇乙醇體積分數為90%。

2.2.3 固液比對提取率的影響

取1 g 樣品，用濾紙包好，使用70%乙醇溶液提取，固液比分別為1:5、1:8、1:10、1:12，于加熱套上回流1 h，液體經50 ℃旋轉蒸發至干，用70%甲醇溶液溶解并定容至50 mL，HPLC測定葛根素含量。固液比對葛根素提取率的影響結果見圖4。

如圖4 所示，隨著固液比的遞增，葛根素質量濃度升高不明顯，僅增加2.27%。固液比為1∶10時，葛根素提取率提高了28.71μg/100g。而當固液比為1:12 時，葛根素質量濃度和提取率均下降。因此，選擇固液比為1∶10。

2.3 正交試驗結果

為了整體考察各因素條件對葛根素提取率的影響，以回流時間（A）、乙醇體積分數（B）、固液比（C）為主要影響因素，葛根素提取率為評價指標，進行了3 因素4 水平正交試驗，因素水平設計見表1，正交試驗結果見表2。

表1 因素水平設計

由表2中R值分析可知，影響葛根素提取率的主次因素依次為C＞B＞A，即固液比＞乙醇體積分數＞回流時間。由極差分析可知，優化工藝條件為A3B3C4，回流時間為3 h，乙醇體積分數為90%，固液比1∶12。

表2 正交試驗結果

3 總結

本試驗優化了恒溫加熱回流提取粉葛中有效成分葛根素的工藝參數。以葛根素提取率作為評價指標，結合單因素試驗、正交試驗優化提取工藝。提取過程中，選擇乙醇溶液作為提取溶劑，原料廉價易得，且無毒。采用高效、高靈敏度HPLC 法測定葛根素含量。本試驗設計從葛根素有效成分的提取及減少消耗、省時高效等方面考慮，通過數據分析得到最佳工藝參數。