超声波法提取石南藤黄酮苷的正交实验研究.doc

超声波法提取石南藤黄酮苷的正交实验研究【摘要】目的：研究超声波法提取石南藤黄酮苷的最佳工艺。方法：采用正交实验，考察乙醇浓度(A)、液料比(B)、超声波作用时问(C)、温度(D)4个因素的影响。结果：超声波提取优化 艺条件为：A2B3C2D3。结论：超声波提取具有提取率高、时间短、溶剂用量少、能量消耗小等特点，在中草药提取应用方面前景广阔。【关键词】超声波提取 石南藤 正交试验 黄溺苷Orthogonal Experiment of the Extraction of Flavonoid Glycosides of Piperwallichii(Mip)Hand-Mazz by Ultrasonic TechnologyAbstract：Objective：To study the best technology ofthe extraction offlavonoid glycosides ofPiper wallichii(Miq)Hand-Mazz with ultrasonic technology Methods：Orthogonal experiment was carried out to investigate 4 influential factors as follows：the ethanol concentration A，the solid fluid compared to B，the time C，the temperature D Results：The best optimal conditions for ultrasonic extraction were A2B3C2D3 Conclusion：The ultrasonic extraction can extract flavonoidglycosides in Piper，allichii(Miq)HandMazz in higher extraction rate and shorter time with less solvent and energyIt also showed a promising prospect forleaching the effective constituents from Chinese herba1 medicine by using ultrasonic extractionKeywvords：ultrasonic extraction；Piper walliehii(Miq)Hand一Mazz；orthogonal experiment；flavonoid glycosides1 前沿 石南藤以南藤之名，始载于开宝本草，又名风藤，马志曰：风藤生依南树，故号南藤，苏颂曰：南藤，即丁公藤也。生南山山谷，今出泉州（福建晋江），荣州（四川建昌）。生依南木，故名南藤，苗如马鞭，有节，紫褐色，叶如杏叶而尖。采无时。李时珍曰：今江南、湖南诸大山有之。南藤细藤圆腻，紫绿色，一节一叶，叶深绿色，似杏叶而微短厚。其茎贴树处，有小紫瘤疣，中有小孔。四时不凋，茎叶皆臭而极辣。石南藤现今分布于广西、四川、贵州、湖南、湖北等省区，能祛风湿、强腰膝、止痛、止咳，用于风湿痹痛、扭挫伤、腰膝无力、痛经、风寒感冒、咳嗽气喘1。 黄酮类物质是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。黄酮类化合物中有药用价值的化合物很多，如槐米中的芦丁和陈皮中的陈皮苷，能降低血管的脆性，及改善血管的通透性、降低血脂和胆固醇，用于防治老年高血压和脑溢血。由银杏叶制成的舒血宁片含有黄酮和双黄酮类，用于冠心病、心绞痛的治疗。全合成的乙氧黄酮又名心脉舒通或立可定，有扩张冠状血管、增加冠脉流量的作用2。 黄酮类化合物多为结晶性固体，少数为无定型粉末。 黄酮类化合物的颜色与分子中存在的交叉共轭体系及助色团（-OH、-CH3）等的类型、数目及取代位置有关。一般来说，黄酮、黄酮醇及其苷类多呈灰黄至黄色，查尔酮为黄色至橙黄色，而二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类等因不存在共轭体系或共轭很少，故不显色。花色素及其苷元的颜色，因pH的不同而变，一般呈红（pH7）、紫（78.5）等颜色。 黄酮苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂，易溶于稀碱液。黄酮类化合物的羟基糖苷化后，水溶性相应加大，而在有机溶剂中的溶解度相应减少。黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶等溶剂，难溶于乙醚、三氯甲烷、苯等有机溶剂。黄酮类化合物因分子中多有酚羟基而呈酸性，故可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。有些黄酮类化合物在紫外光（254nm或365nm）下呈不同颜色的荧光，氨蒸汽或碳酸钠溶液处理后荧光更为明显。多数黄酮类化合物可与铝盐、镁盐、铅盐或锆盐生成有色的络合物。因此我们采用乙醇对石南藤进行提取并用超声波进行处理，最后用紫外分光光度法进行检测，以确定提取率。 虽然石南藤挥发油的提取工艺研究已有报道3，但对黄酮苷提取工艺研究报道鲜见，为更充分、完全地提取黄酮苷，本文对影响黄酮苷提取的诸多因素进行考察，经筛选得到了最佳的提取工艺2 方法与结果2.1 黄酮苷鉴别试验4取石南藤粉末约10000 g，置于圆底烧瓶中加入20 mL乙醇，水浴浸提20rain，过滤。盐酸一镁粉试验：取乙醇提取液1 mL，加入浓盐酸45滴及少许镁粉，在沸水浴上加热3 min，呈现红色，表明有游离黄酮类或其苷类。醋酸铅沉淀试验：取乙醇提取液2 mL，滴加醋酸铅饱和溶液，有黄色沉淀，继续加至无沉淀时离心取其上层清夜，再用碱式醋酸铅试验，观察有黄色沉淀产生。实验两次都有黄色沉淀产生，说明有游离黄酮类或其苷类。2.2 因素的选择 我们选择乙醇浓度(A)、液料比(B)、超声波作用时问(C)、温度(D)四个因素对超声波提取石南藤黄酮苷得率进行分析。2.3 因素水平的选择对于乙醇浓度(A)，我们选择50%（1）、60%（2）和70%（3）；对于液料比(B)，我们选择1:10（1）、1:20（2）和1:30（3）；对于超声波作用时问(C)，我们选择15min（1）、20min（2）、25min（3）；对于温度(D)，我们选择30（1）40（2）50（3）.如下表1所示 表1水平因素表2.4 选择正交表由于4*（31）19由此可知我们要进行一个四因素三水平，共就此实验因此我们选择L9(34)正交表2.5 正交试验设计与结果分析 表2正交试验结果3 对正交实验结果进行分析3.1排队评分法由于我们是要提取石南藤黄酮苷，所以其得率越高越好，对表2中的得率进行比较可得方案6最好，即60%（2）的乙醇，液料比为1:30（3），超声波作用时间时间为15min（1），温度为40（2）时方案最佳，即A2B3C1D33.2极差比较法通过极差R的比较可知：因数主次分别为乙醇浓度料液比提取时间提取温度，通过比较k1、k2、k3的比较知按A2B3C2D3，即乙醇体积分数为60、料液比1：30、温度5O、超声提取时间20 min的条件时最佳3.3两种方法进行比较由于A2B3C2D3无具体实验结果，所以我们需要再次做实验进行验证结果，通过将A2B3C2D3进行3实验，得到平均值为4374，显然A2B3C2D3更优。4 结论(1) 乙醇体积分数为60、料液比1：30、温度5O、超声提取时间20 min的时，进行超声波提取石南藤黄酮苷最佳。(2)超声波法优化石南藤黄酮苷的提取，其工艺简单、容易操作。(3)超声波提取法超声波提取具有提取率高、时间短、溶剂用量少、能量消耗小等特点，达到省时、高效、节能的目的。(4)试验重现性好，是一条理想的提取石南藤黄酮苷的途径，在中草药提取应用方面前景广阔。参考文献1梁启成，钟鸣中国壮药学IN南宁：广西民族出版社，200564-652蔡健，华景清，王薇，等黄酮提取工艺研究进展fJi淮阴工学院学报，2003 12（5）：82843黄秀香，赖红芳，韦瑞松石南藤挥发油提取工艺研究J】河池学院学报，2008，28(2)：56584王俊儒 M西北农林科技大学出版社，2005：505靳挂敏，钟瑞敏，林朝朋岗稔黄酮苷提取工艺研究J现代食品科技，2007，23(31)：42446黄秀香，赖红芳，梁玉娟.超声波法提取石南藤黄酮苷的正交实验研究J.广东化工，2010.37（5