KQ-5200DE使用-秦艽总黄酮提取工艺研究

秦艽为龙胆科植物秦艽（Gentiana macrophylla Pall.）、麻花秦艽 （Gentiana straminea Maxim.）、 粗 茎 秦 艽 （Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.）或小秦艽（Gentiana dahurica Fisch.）的根，为陕西 道地药材，是我国重要传统中药之一，具有祛风湿、止痹痛、清湿热、 退虚热之功效。目前研究主要集中在秦艽中环烯醚萜类化合物，包 括其化学成分、药理作用、提取工艺等，秦艽中总黄酮类物质目前尚 无研究。 黄酮类化合物在自然界中分布十分广泛，是植物中较为常见的 一种天然色素，总黄酮的常用提取方法包括浸渍法、酶解法、微波提 取法、超声提取法和超临界流体萃取法等，其中超声提取法因其 高效、快速、简单及成本低等优点，在植物总黄酮提取方法中占有重 要地位。

1 材料

1.1 试剂与药材

秦艽（采摘于陕西省太白县，经生药教研室雷 国莲教授鉴定为龙胆科植物秦艽的根），芦丁对照 品（20170221），购于上海源叶生物科技有限公司； 亚硝酸钠，硝酸铝，氢氧化钠，乙醇，均为分析纯。

1.2 实验仪器与设备

AUY220 电子天平，上海越平科学仪器有限公 司；TU- 1810 紫外 - 可见分光光度计，北京普析通 用仪器有限责任公司；昆山舒美KQ5200DE数控超声波清洗 器，昆山市超声仪器有限公司。

2 实验方法

2.1 秦艽总黄酮的提取

精密称取秦艽粉末 1.0g，置于 100mL 具塞锥形 瓶中，以一定料液比加入 50%乙醇溶液。在一定温 度、一定功率下超声处理一定时间，取出后，放冷至 室温，称重，加 50%乙醇溶液，补足减失重量，过滤， 收集续滤液。

2.2 单因素实验

根据报道和预实验的结果，实验设置 了乙醇体积分数（60%、70%、80%、90%及 100%）、 超声时间（15、20、25、30 及 35min）、液料比（1：5、1： 10、1：15、1：20、1：25g/mL） 和超声功率（100、200、 300、400 及 500W） 四个单因素，固定超声功率 300W、提取时间 30min、料液比 1：20 及提取温度 30℃，分别考察以上因素对秦艽总黄酮提取率的影 响，确定各因素的影响和适宜参数范围。

2.3 正交优化实验设计

利用正交试验优化分析，在单因素试验结果的 基础上，选取料液比、乙醇体积分数、超声时间、超声功率四个因素，采用四因素三水平的正交试验分析方法，以总黄 酮得率为响应值，优选出秦艽总黄酮的最佳提取工艺参数，正交试 验的因素和水平见表 1。

2.4 总黄酮含量测定

2.4.1 标准曲线绘制

精密称取 2.0mg 芦丁标准品置于 10mL 的容量瓶中，加 70%乙 醇，振摇待对照品溶解后，加 70%乙醇定容至刻度，得到浓度为0.2mg/mL 的芦丁标准品溶液。分别精密移取 2.0、4.0、6.0、8.0、 10.0mL 芦定标准品溶液，置于 10mL 容量瓶中，依次编号为 1、2、3、 4、5，用 70%乙醇溶液定容至刻度，得到浓度分别为 0.04、0.08、 0.12、0.16 和 0.20mg/mL 的溶液，从每个容量瓶中各吸取 1.0mL 溶 液置于 10mL 容量瓶中，加入 70%乙醇溶液 3mL 和 5%NaNO2 溶液0.5mL，摇匀，静置 5 分钟后，加入 10%A1（NO3 ）3 溶液 0.5mL，摇匀，再静置 5 分钟后，加入 5%NaOH 溶液 5.0mL，摇匀，静置 15 分钟。以不加芦丁对照品的溶 液为空白试验，用紫外 - 可见分光光度计在 510nm 处测定吸光值（A），设浓度为标准曲线的横坐标，吸 光度为标准曲线的纵坐标，绘制标准曲线并得到线 性回归方程。结果见图 1。

2.4.2 样品的测定

精密吸取上述供试品溶液 1mL，按 2.4.1 操作测 定吸光度，根据以下公式计算总黄酮得率； Y=（C×V）/m 其中：Y 为总黄酮的得率，C 为总黄酮浓度，V 为 总黄酮体积，m 为秦艽质量。

3 结果与分析

3.1 单因素实验结果

3.1.1 乙醇体积分数对秦艽总黄酮得率的影响

由图 2 可以看出，随着乙醇浓度不断的增加，黄 酮得率呈先升高后下降的趋势，这说明随着乙醇浓 度的提高，溶于乙醇中的黄酮类化合物增加，得率随 之提高，在乙醇浓度达到 80%时总黄酮得率最大，随 后就呈下降趋势。

3.1.2 超声功率对秦艽总黄酮得率的影响

由图 3 可以看出，超声功率在 100～300W 的范 围内，黄酮得率呈上升趋势，在 300～500W 范围内， 黄酮得率逐步下降，可能因为在一定范围内，超声在 提取液中产生的空化效应和机械作用能够有效破碎 植物细胞壁，还能加快溶剂与被提取物质之间的的 反应，但是当超声功率过大时，或许会破坏黄酮类类 物质的结构，所以导致总黄酮得率下降。因此，提取 秦艽总黄酮的最佳超声功率为 300W。

3.1.3 超声时间对秦艽总黄酮得率的影响

由图 4 可看出，超声时间在 15~30min 之间，随 提取时间延长，总黄酮得率呈上升趋势；当超声时间 达到 30min 时，总黄酮得率达到最大值；超声时间大 于 30min 后，总黄酮得率有明显下降的趋势，可能随 时间延长，热效应逐渐增强，温度升高，导致对热敏 感的黄酮类物质转化降解，提取率降低。因此，最佳 超声时间为 30min。

3.1.4 料液比对秦艽总黄酮得率的影响

由图 5 可看出，随料液比的变化，秦艽总黄酮得 率呈先上升后下降的趋势；当料液比为 1：15 时，秦 艽总黄酮的得率最高；但是继续加大料液比时，秦艽 总黄酮的得率略有降低。这可能是由于当料液比为 1：15 时，大部分的总黄酮类物质已经溶出，物质与溶 剂之间的扩散已达到平衡。

3.2 正交试验法优化

运用正交试验法对秦艽总黄酮的提取工艺进行 分析。 由正交试验设计及结果、方差分析表可以看出， 各因素对提取率影响大小次序为：A＞B＞C＞D，即 料液比＞乙醇体积分数＞超声时间＞超声功率。其 中超声功率影响最小，故可选择较小水平，料液比具 有显著性，由正交试验结果表可以看出，最佳提取条 件为 A3B2C3D2，即料液比 1：20，乙醇体积分数 80%，超声时间 35min，超声功率 300W。

3.3 工艺验证

精密称取秦艽粉末 3 份，每份 1.0g，置于 100mL 具塞锥形瓶 中，按照上述正交试验获得的最佳工艺进行提取，秦艽总黄酮得率分别为 1.869%、1.875%、1.876％，平均提取得率为 1.873%。



 

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