均匀设计法优选红景天苷提取工艺的研究

蒲忠慧，陈希文，王雄清，刘红军，孙小程，赵顺娇

（1.成都中医药大学药学院，教育部中药材标准化重点实验室，中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川成都611137；2.绵阳师范学院生命科学与技术学院，四川绵阳621006）

均匀设计法优选红景天苷提取工艺的研究

蒲忠慧1，2，陈希文2，王雄清2，刘红军2，孙小程2，赵顺娇2

（1.成都中医药大学药学院，教育部中药材标准化重点实验室，中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川成都611137；2.绵阳师范学院生命科学与技术学院，四川绵阳621006）

采用均匀设计法，选用U6（64）均匀设计试验对红景天苷提取工艺进行优选，采用紫外分光光度法测定其含量，以红景天苷得率为指标，考察乙醇浓度、料液比、浸渍时间、提取时间对红景天苷含量的影响。结果表明红景天苷的最佳提取工艺为：乙醇浓度为60%，料液比1∶5（g/mL），提取时间为3h。

均匀设计法；红景天；提取工艺

红景天为景天科（Crassulaceae）红景天属（Rhodiola L.）多年生草本或亚灌木野生植物，主要是以茎和根入药，其味甘、涩，性寒[1]。古代藏医药文献《四部医典》记载红景天拥有“性凉、清热、滋补元气”的药用功效[2]，另一部药典《晶珠本草》显示红景天还具有养肺等功效[3]。现代医药学证明[4]红景天还具有抗微波辐射（如电脑、手机等）、抗耐缺氧、抗疲劳、延缓机体衰老等一系列作用。红景天含红景天苷、黄酮、红景天素、多糖以及苷元酪醇等有效成分[5-7]，红景天苷具有抗衰老、抗疲劳、抗炎镇痛、抗肿瘤、催眠镇静以及对心血管系统、肝脏和X线照射的保护作用[8-11]。此前，有关红景天苷提取的研究，多采用传统（如正交设计试验）的提取方法[12-19]，传统的红景天苷提取方法所得产品收率低或者杂质多，且试验过程复杂，因此红景天苷提取分离技术的研究越来越受到重视。

近年来兴起的均匀设计法，是寻找中药最佳提取工艺优化等方面行之有效的有力工具，既可节省人力、物力，又能达到正交试验所确定的最优条件的效果。因此，本研究拟采用均匀设计法，以红景天苷得率为指标，考察乙醇浓度、液料比、浸渍时间、提取时间对红景天苷含量的影响，优选出红景天苷最佳提取工艺，并对其结论进行了验证，为红景天苷提取工艺的选择提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红景天：产地为四川，购于成都中药材市场。按照《中华人民共和国药典》（2010年版二部）鉴定为景天科植物红景天（Rhodiola rosea L.）的干燥根茎。

红景天苷标准品（批号：20140927）：上海金穗生物科技有限公司。

所有试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

中草药粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；i9型双光束紫外可见分光光度计：济南海能仪器股份有限公司；KQ2200E超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；RE-2000A旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；SHZ-DC（Ⅲ）循环水式多用真空泵：上海道京仪器有限公司；DHG-905285-Ⅲ电热恒温鼓风干燥箱：上海新苗医疗器械制造有限公司；EL204-IC电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 红景天苷的提取

将购买的红景天粉碎，过筛，称取红景天粉末25 g，置于圆底烧瓶内，按照一定的料液比加入一定浓度的乙醇在恒定温度下回流提取2次，合并滤液，减压浓缩除去乙醇，干燥至恒重，称量，计算粗提物得率。

1.3.2 红景天苷提取工艺优化

采用均匀设计试验，选取对红景天苷提取率影响较大的因素：乙醇浓度（χ1）、浸渍时间（χ2）、提取时间（χ3）、料液比（χ4），进行U6（104），即四因素六水平均匀设计优选提取红景天苷（见表1），每个因素6水平，以红景天苷得率为指标确定最佳提取工艺。试验安排方法见表2。

表1 红景天苷提取工艺均匀设计因素水平表Table 1 Factors and levels of uniform design experiments for optimizing extraction processing of Salidroside

表2 红景天苷提取工艺均匀设计试验方案Table 2 Pilot programs of uniform design experiments for optimizing extraction processing of Salidroside

1.3.3 红景天苷标准液的制备

精密称取红景天苷标准品10 mg，然后加甲醇定溶至50 mL的容量瓶中，摇匀即得200 μg/mL红景天苷标准液。然后精密吸取红景天苷标准液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分别置于10 mL的容量瓶中，加甲醇定溶，摇匀即得；然后于275 nm处测定吸光度。

1.3.4 含量测定

精密称取红景天粗提物6.00mg，然后加入到10mL容量瓶中，加甲醇超声溶解，定容摇匀；使用紫外分光光度计测其在275 nm处的吸光度值，再根据红景天苷标准品的回归曲线得到相应的红景天苷浓度。

红景天苷提取率/%＝（红景天苷浓度/红景天粗提物浓度）×100。

1.3.5 验证试验

按照红景天苷提取的优化条件进行验证试验。

1.3.6 数据统计

采用Office办公软件excel处理数据，以红景天苷提取率为因变量，以乙醇浓度（%）、料液比、浸渍时间（h）、提取时间（h）为自变量，进行多元回归分析，根据回归方程的回归系数、F值及其显著性检验，得出红景天苷提取的最佳工艺。

2 结果与分析

2.1 红景天苷标准曲线的绘制

红景天苷标准曲线见图1，以红景天苷标准液的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制线性曲线。

图1 红景天苷标准曲线Fig.1 The standard curve of Salidroside

由图1可知，其回归方程为y＝0.005 2x+0.009 3，式中y：吸光度；x：红景天苷标准曲线中对应的红景天苷浓度（μg/mL）。决定系数R2＝0.999 6，表示在红景天苷浓度 20 μg/mL～100 μg/mL范围内浓度与吸光度值线性关系良好。

2.2 均匀设计试验结果

采用均匀设计试验得出的红景天粗提物及红景天苷含量结果见表3。

表3 红景天粗提物及其红景天苷的含量Table 3 Yield and total polysaccharide content of Salidroside

由表3可知，红景天粗提物及其得率4号试验组最少，分别为8.38 g和33.52%；3号试验组最多，分别为10.56 g和42.24%。根据标准曲线回归方程计算出各试验样品中红景天苷含量：1号试验组最低，分别为1.91 g和7.64%；3号试验组最高，分别为2.43 g和9.72%。即当乙醇浓度为70%，浸泡时间30 min，提取时间1 h，料液比1∶15（g/mL）的条件下，红景天粗提物及其红景天苷的含量最高。

2.3 均匀设计试验统计分析

采用excel对试验结果进行回归分析，其输出结果分别见表4至表7。

表4 回归统计Table 4 Regression statistics

表5 方差分析Table 5 Analysis of variance

表6 系数表Table 6 Coefficient table

表7 残差分析表Table 7 Residual analysis

根据回归统计结果：线性回归系数R2为0.961966，F＝3.100 271 43＞Significance F，表面线性关系可信；由系数表得到截距Intercep为17.61以及各项系数，其中因素2系数值太小，被弃去，从而得到该回归方程为Y＝17.61-9.85χ1+0.21χ3-0.225χ4。最后根据回归方程试验优化方案，χ1和χ4的系数为负数，说明其因素的值越小越好；χ3的系数为正数，即其值越大越好。由此得到红景天苷的最佳提取工艺：乙醇浓度为60%，料液比 1 ∶5（g/mL），提取时间为 3 h（其中浸渍时间判定为影响较小或无影响）。同时根据表4回归统计的拟合系数以及表7残差分析得出：在此条件下，红景天苷的预期得率为（12.98±0.92）%。

2.4 验证性试验

称取同一批次的红景天25 g，于圆底烧瓶内，加入60%的乙醇 125 mL（料液比 1 ∶5，g/mL），提取 2次，每次3h，合并滤液，过滤，真空干燥。再按照上述各试验步骤测定红景天苷的含量，得到红景天苷得率为12.45%。

3 结论

通过对均匀设计法优化红景天苷提取工艺的研究，结果表明乙醇浓度、料液比、提取时间对红景天苷得率影响显著，而浸渍时间对红景天苷得率影响几乎很小。经过均匀设计试验回归统计分析优选红景天苷的最佳提取工艺为：乙醇浓度为60%，料液比1∶5（g/mL），提取时间为3 h，次条件下红景天苷得率为12.45%。

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Uniform Design Method for Optimizing the Extraction Technology of Salidroside

PU Zhong-hui1，2，CHEN Xi-wen2，WANG Xiong-qing2，LIU Hong-jun2，SUN Xiao-cheng2，ZHAO Shun-jiao2
（1.Pharmacy College，Chengdu University of TCM，The Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine，State Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research，Development and Utilization of Chinese Medicine Resources，Chengdu 611137，Sichuan，China；2.College of Life Science and Technology，Mianyang Normal University，Mianyang 621006，Sichuan，China）

The extraction process of Salidroside was assayed by U6（64）uniform design test to investigate the optimal extraction process.Taking the content of Salidroside measured by UV spectroscopy as index，the influence of ethanol concentration，liquid ratio，extraction time on the the content of Salidroside were determined.Results showed that the optimal extraction process was as follows：the concentration of ethanol was 60%，liquid ratio of 1 ∶5（g/mL），and extract time was 3 hours.

uniform design method；Rhodiola rosea L.；extraction technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.014

蒲忠慧（1982—），女（汉），讲师，在读博士，研究方向：中药药效物质基础研究。

2015-06-17