甘草总黄酮的提取.doc

甘草总黄酮的提取工艺研究摘要：目的：用正交法研究提取甘草中的甘草总黄酮类化合物最佳提取工艺。方法：选取乙醇浓度、提取时间、温度、料液比个主要影响因素，采用正交法，以甘草总黄酮类化合物得率作为检测指标。结果：应用酸溶碱沉法获得甘草总黄酮类化合物的最佳提取工艺是：75%的乙醇，提取2h，酸沉PH为2.5，液料比为20:1。结论：该方法提取率高，稳定性好，操作简便，适合工业化生产。关键词：甘草 甘草总黄酮 正交设计 提取工艺甘草为双子叶植物豆科甘草，胀果甘草， 或光果甘草的根及根茎。始载于神农本草经，列为上品。甘草性平，味甘，归十二经。有解毒、祛痰、止痛、解痉以至抗癌等药理作用。在中医上，甘草补脾益气，滋咳润肺，缓急解毒，调和百药。临床应用分“生用”与“蜜炙”之别。生用主治咽喉肿痛，痛疽疮疡，胃肠道溃疡以及解药毒、食物中毒等；蜜炙主治脾胃功能减退，大便溏薄，乏力发热以及咳嗽、心悸等。甘草是我国传统常用中草药之一，也是我国重要的植物资源1。甘草黄酮类成分是甘草中最重要的活性成分之一，具有抗氧化、抗肿瘤、增强心血管功能、增强免疫力等作用2-5。因此，开展甘草的深加工，使甘草资源得以充分利用，增加资源的附加值，前景十分可观。为此，笔者以甘草为对象，研究了甘草黄酮的乙醇回流提取工艺，单因素试验确定各因素对提取工艺的影响，正交试验确定甘草黄酮提取的最佳工艺条件。1、仪器与试药1.1仪器:烧杯、容量瓶、移液管、玻璃棒、量筒、回流装置、滤纸、HH24数显恒温水浴锅、分析天平、AB1042N电子天平、布氏漏斗、SHZ2C型循环水多用真空泵1.2试剂:甘草，市售;试剂:蒸馏水、氢氧化钠、盐酸2、方法与结果在利用碱溶酸沉法从甘草中获得甘草总黄酮的过程中，我们通过预试验发现影响提取得率的主要因素为乙醇浓度、提取时间、温度、料液比。故选择乙醇浓度(A)、提取时间(B)、酸沉pH值(C)、料液比(D)作为考察的四个因素，各取三个水平(见表1)，以甘草总黄酮得率(%)为考察指标。提取工艺与试验结果、方差分析和验证试验结果依次见表2、表3、和表42.1正交试验设计2.1.1正交因素水平设计 采用碱溶酸沉法进行提取，选择乙醇浓度、提取时间、酸沉PH值、料液比四个因素，每个因素选择三个水平，设计正交试验因素水平表(见表1)表1 正交因素水平设计表Table1 Orthogonal design factor level table水平因素A乙醇浓度(%)B提取时间(h)C酸沉PH值D液料比1651.53.0152752.02.5203852.52.0252.1.2正交试验设计结果分别取药材10g，按上述L9(34)正交表方案进行试验，以最后甘草总黄酮得率为指标进行分析，结果见表2，方差分析见表3。表2 正交试验设计及结果Table2 Orthogonal test design and results实验号因素结果ABCD11.00001.00001.00001.00002.3121.00002.00002.00002.00002.4131.00003.00003.00003.00002.4242.00001.00002.00003.00002.4452.00002.00003.00001.00002.5362.00003.00001.00002.00002.4573.00001.00003.00002.00002.4183.00002.00001.00003.00002.3593.00003.00002.00001.00002.36K17.14007.16007.11007.2000K27.42007.29007.21007.2700K37.12007.23007.36007.2100R0.30000.13000.25000.0700SS0.01880.00280.01060.0010表3 方差分析表Table3 Analysis of Variance Table方差来源离差平方和SS自由度f均方SF值显著性PA0.01882.00000.009419.6279P0.05C0.01062.00000.005311.0465P0.05D0.00102.00000.00051.0000P0.052.13 结果分析由直观分析可知，利用水提醇沉法提取甘草总黄酮的过程中，影响提取效果的因素顺序为：乙醇浓度酸沉PH值提取时间液料比，以乙醇浓度影响最大，为主要因素，其它为次要因素。考虑到继续增加乙醇浓度和延长提取降低酸沉PH对结果影响较小，从工业生产节约能源、费用，省时考虑，确定利用碱溶酸沉法提取甘草总黄酮的最佳提取工艺为A2B2C2D2，即75%的乙醇，提取2h，酸沉PH为2.5，液料比为20:1。2.2 工艺流程甘草药材 75%乙醇加热回流提取，过滤滤 液加Ca(OH)2水溶液，分液，下层液加HCL溶液调制PH为2.5，过滤沉 淀 45下常温干燥 总黄酮该工艺生产路线短、操作简单、生产成本低，提取率高，实现了甘草的资源的开发利用，同时探索出适合工业化生产的方法，为中药有效成分的提取开发奠定了基础。3、小结与讨论经实验发现，当用碱溶酸沉法提取甘草总黄酮时，乙醇浓度是影响甘草总黄酮得率的主要因素。增大乙醇浓度能提高甘草总黄酮提取量，但当甘草总黄酮提取趋近于完全时，继续增大乙醇用量并不能使得率有明显提高。并且加乙醇过多会使后期加酸碱量增加，增大了工作量和能耗，降低了工业生产效率。在实验过程中，降低酸沉PH能使沉淀更充分，但是酸度增加并未显著增加甘草总黄酮的量。提取酸沉PH的降低，增加了资源浪费，降低了工业生产效率。提取时间对甘草总黄酮的量也有影响，增加提取时间能使提取更充分，但是延长时间并未显著增加甘草总黄酮的量。提取时间的延长，增加了工厂能耗，降低了工业生产效率。所以从工业上降低成本、节约能源和时间的角度考虑，确定利用碱溶酸沉法提取甘草总黄酮的最佳工艺为：75%的乙醇，提取2h，酸沉PH为2.5，液料比为20:1。参考文献1 王晓荣.榆林地区甘草资源的开发与利用J.资源开发与市场,2003,19(6):402,414.2 刑国秀,李楠,王童,等.甘草中黄酮类化学成分的研究进展J.中国中药杂志,2003,28(7):593-597.3 傅乃武,刘朝阳,张如意等.甘草黄酮类和三萜类化合物抗氧化作用的研究J.中药药理与临床,1994,(5):26.4 句海松,忻文娟,李小洁等.甘草类黄酮对脂质过氧化和活性氧自由基的作用J.药学学报,1989,24(11):807-812.5 PAULA A BEL INKY,MICHAEL AVIRAM,SAE