昆山超声清洗器在黄酮提取工艺优化中的应用

黄精为百合科植物多花黄精 Polygonatum cyrtonema Hua.、黄精 Polygonatum sibiricum Red.、滇 黄精 Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl.的干燥根 茎，主要分布于我国中南部地区及江苏、安徽、福 建、江西、浙江等省，现为紧缺的大宗药材之一。 据多项科学考察报告及药用植物志记载，福建龙栖 山、闽江源自然保护区、君子峰自然保护区、天宝岩 自然保护区、明溪县等地区蕴藏有丰富的多花黄精野 生资源。因此，本研究采用可视化分析技术，初步 探索多花黄精的总黄酮提取工艺，为深入研究多花黄 精的药材质量，以及确定其优质药材的评价标准提供依据。

FA20004N 型电子分析天平，上海精密科学仪器有限公司；UV-9100 型紫外可见分光光度计，北京瑞利分析仪器公司；KQ-500E 型超声波清洗仪，昆山舒美；HH-4 型数显恒温水浴锅，国华 电器有限公司；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵，郑州 长城科工贸有限公司。 黄精饮片，购于福建中医药大学国医堂，经福建中医药大学药学院实验师王河山鉴定，为百合科植物 多花黄精 Polygonatum cyrtonema Hua.的干燥根茎；芦 丁对照品（HPLC 纯度≥98%，批号 Y06J8S37439）， 上海源叶生物科技有限公司；亚硝酸钠、硝酸铝、氢 氧化钠、无水乙醇等试剂均为分析纯，实验用水为超纯水。

精密称取芦丁对照品 10 mg，置于 50 mL 量瓶中， 用 70%乙醇溶解并稀释至刻度，摇匀，即得浓度为 0.2 mg/mL 的芦丁对照品溶液。分别精密吸取芦丁对 照品溶液 0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 mL 于 25 mL 量瓶 中，均加入 70%乙醇至 10 mL，再加入 5%亚硝酸钠 溶液 0.7 mL，摇匀，放置 6 min，再加入 10%硝酸铝 溶液 0.7 mL，摇匀，放置 6 min，再加入 4%氢氧化钠 溶液 5.5 mL，用 70%乙醇定容至刻度，摇匀，放置 15 min，以 70%乙醇作为参比溶液，于分光光度计波 长 510 nm 处测定吸光度值。以吸光度为纵坐标，芦 丁含量（mg）为横坐标，进行回归处理，绘制标准曲 线。结果表明，芦丁对照品含量在 0.1～1.6 mg 范围 内与吸光度线性关系良好，回归方程为 Y＝0.538Ｘ＋ 0.013，r 2 ＝0.998。

本研究选用 U10（108 ）均匀设计表，以乙醇浓度、 提取时间、提取次数、提取温度、固液比为考察因素， 每个因素设 10 个水平，进行组方设计（见表 1），得 到 10 组方案。

2.2.2 样品制备

取 20 g 黄精药材，按表 1 设计分别提取制备样品 液，过滤、减压回收，制得终浓度均为 1 g/mL 的药 液，备用。 2.2.3 样品含量测定 本研究以总黄酮含量为评价指标。取样品液适 量，按“2.1”项下方法测定总黄酮含量。根据芦丁标 准曲线的回归方程，计算各样品液中总黄酮含量，结 果见表 2。

2.3 可视化分析

采用 Surfer8.0 软件对试验数据进行可视化分 析[6]，通过将获得的数据直接与考察变量绘成多幅二 维图的方式，同时考察 2 种不同的影响因素与考察指 标之间的关系，可直接从数幅图中找出最佳工艺的优 化区域。

以乙醇浓度为横坐标，分别以提取温度、提取时 间、提取次数和固液比为纵坐标，将试验数据绘成二维图。二维图直观反映出在不同考察因 素条件下乙醇浓度对总黄酮提取效果的影响。可以看 出，在乙醇浓度＜40%的区域内，总黄酮提取效果影 响度浅，提取率低；在乙醇浓度为 50%～70%的区域 内，总黄酮提取效果影响度最深，提取率高。故乙醇 浓度影响总黄酮提取效果的最佳范围为 50%～70%。

以提取时间为横坐标，分别以乙醇浓度、提取温 度、提取次数和固液比为纵坐标，将试验数据绘成二维图。二维图直观反映出在此不同考察 因素条件下提取时间对总黄酮提取效果的影响。可以 看出，在提取时间为 90～110 min 和 140～150 min 的 区域内，总黄酮提取效果影响度最深，提取率高，尤 其是 140～150 min 区域。故提取时间影响总黄酮提取 效果的最佳范围为 140～150 min。

本研究采用均工艺。由于均 不能采用常规 过非线性、线 建立多元/一元 Au 佳范围 横坐标，分别 次数为纵坐标 二维图直观 对总黄酮提 ∶8 的区域内 在固液比为 效果影响度最 取效果的最佳 均匀设计优选 均匀设计的 规的方差分析 线性或逐步 元函数模型进 提取温度 提取温度 固液比 固液比 ug.2019 Vo 别以乙醇浓度 标，将试验数 观反映出在此 取效果的影 内，总黄酮提 为 1∶14～1 最深，提取率 佳范围为 1∶ 选多花黄精 试验结果没 析方法进行数 回归分析的 进行定量分析 l.26 No.8 、提取温度、 数据绘成二维 此不同考察因 响。可以看 提取效果影响 ∶18 的区域 率高。故固液 14～1∶18。 中总黄酮的 有整齐可比 数据分析，需 方法筛选变 析。本研究结果数据采用非线性、线性或逐步回归分析方法均难 以建立有效的函数模型，因而本研究采用一种直观、 简明的分析方法——可视化分析法，将试验所得结果 数据与考察变量绘成多幅二维图，同时考察 2 种不同 的影响因素与考察指标之间的关系，直接从数幅图中 找出最佳工艺的优化区域。近年来，可视化分析法 在中药研究中得到了较为广泛的应用。本研究对 试验数据进行可视化表征，利用二维图整体反映不同 提取条件下多花黄精药效成分的含量，实现了提取工艺的优化。