肖奇志
均匀设计法优选蒲公英总黄酮的研究
肖奇志
目的 探讨超声辅助提取蒲公英总黄酮的最佳工艺。方法 采用均匀设计优化提取工艺。结果 最优工艺参数为:超声波强度2000W,温度75℃,乙醇浓度75%,黄酮提取率为2.59%。结论 均匀设计法优选蒲公英总黄酮,简洁快速,可以用于优选蒲公英总黄酮。
蒲公英;总黄酮;超声辅助;均匀设计
Dandelion;Total Flavones; Ultrasound-assisted extraction; Uniform design
蒲公英是菊科多年生草本植物,含有多种有效成分,具有较强的清除自由基、抗氧化、抗炎、等多种药理作用[1],这些功效和蒲公英所含有的有效成份黄酮有一定的联系。本实验研究了超声辅助提取蒲公英总黄酮的可行性,为进一步开发蒲公英提供一条经济工艺路线。
1.1 仪器与试药
GU-1901双光束紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);蒲公英(张仲景大药房提供,经鉴定为药用蒲公英Taraxacum officinale);化学试剂为分析纯。
1.2 实验方法
1.2.1 超声辅助蒲公英总黄酮提取工艺
称取干燥过30目的蒲公英50g,石油醚浸泡24h,过滤,按照预设条件(超声波强度、温度、乙醇浓度)进行超声辅助提取,提取3次,过滤,合并提取液,浓缩,氯仿萃取3次,合并萃取液,浓缩备用。
1.2.2 含量测定
秤取芦丁标准品0.5mg溶于5mL甲醇溶液,量取1、2、3、4、5mL分别置25mL量瓶中,加水至6mL,加5%亚硝酸钠溶液lmL摇匀,放置6分钟min,加10%硝酸铝溶液lmL摇匀,放置6min,加氢氧化钠试液10mL,再加水至刻度,摇匀,放置15min,505nm波长处测定吸光度,以吸光度X和浓度Y进行回归,得回归方程为Y=2.37X+2.134,相关系数R=0.9998,表明0.004mg.mL-1-0.02mg/mL-1范围线性关系较好。
1.2.3 均匀设计实验法
以影响有效成分提取率超声波强度、温度、乙醇浓度作为考察因素,各因素取3个水平,探求超声辅助提取蒲公英总黄酮的最佳工艺。用均匀设计3.0版软件筛选出u9(33)表安排实验[2]数据见表1。
2.1 均匀设计实验结果
本实验通过均匀设计3.0版软件中自选变量法进行数据分析,采用超声波强度A、温度B、乙醇浓度C对应变量总黄酮提取率Y多元逐步回归法进行分析,回归分析采用后退法,显著性水平α=0.05,得回归方程Y=0.397X1+0.371X2+0.341X3,复相关系数:R=0.9999,检验值Ft=11.67,临界值F(0.05,3,3)=6.277, Ft>F(0.05,3,3),回归方程显著,剩余标准差s=0.134,回归方程有意义,由回归方程因素的系数可见超声波强度、温度、乙醇量的影响均为正效应,从标准回归系数可以发现,超声波强度>温度>乙醇浓度。根据回归方程得出最优组合:超声波强度A为2000W,温度B为75℃,乙醇浓度C 为75%,预测值Y=2.17%。
表1 U7(73)均匀试验方案及试验结果
2.2 验证方案
按照最优工艺参数即超声波强度2000W,温度75℃,乙醇浓度75%进行了3次平行试验,显示平均提取率2.59%,RSD1.21%,与预测值相符,说明优化结果可靠。作为对比试验,本文采用常温浸提和回流提取技术,对蒲公英总黄酮进行了提取试验研究。取得率分别为1.97%和2.11%。由此可以看出,传统提取技术的效果远远不及超声辅助提取。
蒲公英总黄酮的提取过程就是使目标成分从细胞内释放、扩散到溶剂中的过程,由超声波发出的高频机械振荡,微射流和冲击波使颗粒振荡和高速碰撞,产生固液界面的清洗、冲击、侵蚀和剥离等作用,使边界层变簿,强化蒲公英总黄酮向固液界面的扩散,提高黄酮溶出过程的速率,从而可缩短提取时间、提高提取效率。
采用均匀设计方案进行试验,得到最优工艺方案,试验次数大大减小,时间短,收率高,操作简单,能耗低,是一个经济的工艺路线,值得推广。优化了蒲公英总黄酮的超声波辅助提取工艺,确定了蒲公英总黄酮的超声波辅助提取的最佳工艺条件:超声波强度A为2000W,温度B为75℃,乙醇浓度C为75%。利用此条件提取蒲公英总黄酮,提取率达到2.59%。与传统提取法相比,超声波辅助提取法提取时间短、试验次数大大减小,收率高,操作简单,能耗低选择性好,是一个经济的工艺路线,值得推广。
[1] 姜宁,宋新波.蒲公英的药理研究进展[J].中国中医药杂志,2008,12(6)∶19-20.
[2] 陈涛,李进,褚治德.黄芪药材的微波提取工艺研究[J].时珍国医国药,2009,20(2)∶349-350.
10.3969/j.issn.1009-4393.2010.32.98
∶ 462002 贵阳护理职业学院(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.