连钱草总黄酮提取工艺优化

连钱草总黄酮提取工艺优化

连金草是属于嘴唇科的血毒症[glechomalanituba（nakai）kubu）。它是干燥的、干燥的或新鲜的。法庭草、止草、黄埔、黄疸、胆囊、胆石症、积液、肾石、膀胱结石、多发脓毒症、伤口、伤口、湿疹、跌倒和损伤、腮腺炎和牙龈疼痛的症状。连钱草的主要化学成分有萜类、黄酮、挥发油、有机酸以及多糖等化合物.连钱草中的萜类化合物主要包括熊果酸、齐墩果酸、乌苏酸、2-羟基乌苏酸、白桦脂醇、木栓酮等.黄酮和黄酮苷类化合物包括芹菜素、木犀草素、芦丁、刺槐素、海常素、胡萝卜苷、槲皮素、连钱草酮等.连钱草具有特殊的清香味,含有多种挥发油类化合物,其挥发油类化合物包括左旋薄荷酮、胡薄荷酮、旅烯、柠檬烯、1,8-按叶素、异薄荷酮、异松樟酮、α-松油醇等.连钱草中的有机酸类化合物包括咖啡酸、阿魏酸、介子酸、月桂酸、迷迭香酸、原儿茶醛、迷迭香酸甲酯、三十烷酸、肉豆蔻酸等有机酸.目前针对连钱草总黄酮提取工艺的研究尚不多见.本研究分别通过正交试验和中心复合设计试验优化了水浴法和超声辅助法提取连钱草总黄酮的提取工艺,并对两种方法进行比较,结果理想.1材料和方法1.1基于ai的kupr.连钱草[Glechomalongituba(Nakai)Kupr.]由南京同仁堂洪泽中药材科技有限公司提供,烘干,粉碎,过60目筛;无水乙醇、芦丁、亚硝酸钠、硝酸铝等均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司.1.2方法1.2.1总黄酮含量的测定标准曲线的绘制及连钱草总黄酮含量的测定参照《中国药典》2010版.以吸光度A为纵坐标、芦丁质量体积分数c(μg/mL)为横坐标,绘制标准曲线方程为y=0.0067x-0.0017(R2=0.9995).按如下公式计算总黄酮含量.式中:c为测定样液的质量体积分数(mg/mL);V为提取体积(mL);m为连钱草质量(mg).1.2.2水浴参数的正交试验设计根据单因素试验结果,选取影响水浴提取效果的4个因素:液固比、水浴温度、水浴时间、乙醇浓度,采用L9(34)正交表,试验设计水平表见表1.1.2.3中心复合设计试验根据预试验,选取影响连钱草黄总黄酮提取的4个因素:液固比、超声功率、超声时间和乙醇浓度,进行中心复合设计试验,以总黄酮提取率为响应值,通过响应面分析,优化连钱草总黄酮提取工艺.中心复合设计试验因素水平见表2.1.2.4最佳工艺的确定根据正交试验结果,分别按照超声辅助提取的最佳工艺与水浴提取的最佳工艺进行提取效果比较,试验重复10次.总黄酮含量测定方法同1.2.1.1.2.5处理数据2结果与分析2.1正交试验结果水浴提取法的正交试验结果如表3所示.根据正交试验结果,得到了优化工艺是A2B2C2D1,即液固比20∶1(mL/g)、时间90min、温度40℃、乙醇浓度85%.根据极差R,可以推测出各因素的主次顺序:A>C>D>B.对正交试验结果进行方差分析(表4)表明:各因素对提取率的影响均达显著水平(P<0.01),根据F值的大小,可以得到各因素对提取率影响的主次关系为A>C>D>B,与根据极差R得到的结果一致.2.2回归模型的建立和显著性分析超声辅助提取连钱草总黄酮的中心复合设计试验结果如表5所示.根据试验结果,建立如下回归方程:Y=8.01+0.53A+0.78B+0.17C-0.45D+0.14AB-0.061AC-0.48AD+0.44BC+0.30CD-0.73A2-0.59B2-0.72C2-1.02D2.该回归模型的决定系数R2为0.9877,校正后的决定系数(adj-R2)为0.9763,说明该模型拟合性较好.对该模型进行方差分析(表6),可以得知,所建模型显著(P<0.0001),而失拟性检验不显著,说明该模型与实际情况拟合得较好.根据各因素的P值和F值,可以得知各因素对响应值影响程度由大到小为D2>B>A2>C2>B2>A>D>AD>BC>CD>BD>C>AB>AC,其中,AC作用不显著,所以将上式中的AC项删除,所得回归方程为Y=8.01+0.53A+0.78B+0.17C-0.45D+0.14AB-0.48AD+0.44BC+0.30CD-0.73A2-0.59B2-0.72C2-1.02D2.2.2.2单次给药后黄酮的提取率根据所得回归模型,可以得出当A=0.52、B=0.80、C=0.40、D=-0.28时,Y有极大值8.57,即当液固比为22.6∶1(mL/g)、超声功率170W、超声时间10.8min、乙醇浓度83.6%时,连钱草总黄酮提取率最高,理论值为8.57%.为了操作方便,将工艺定为液固比23∶1(mL/g)、超声功率170W、超声时间11min、乙醇浓度85%.2.2.3超声时间和时间对黄酮得率的影响对超声辅助提取连钱草总黄酮的中心复合设计试验结果进行响应面分析(图1).从图1中可以看出:当液固比和超声功率处于低水平时,响应值(黄酮提取率)较低,随着液固比和超声功率的上升,响应值上升速度较快,当达到极大值后,液固比和超声功率的上升,响应值缓缓下降(图1a);当液固比较小,超声时间较短时,黄酮提取率较小,增大液固比和超声时间后,黄酮提取率上升,液固比和超声时间继续上升后,黄酮提取率反而下降(图1b);液固比和乙醇浓度对连钱草黄酮得率的影响如图1c所示,液固比处于低水平、乙醇浓度处于高水平时,黄酮得率最低,而液固比约为0.5、乙醇浓度约为-0.25时,黄酮得率最高;超声功率和超声时间的交互作用对黄酮提率的影响如图1d所示,二者处于低水平时,提取率较低,超声功率和时间的上升会使提取率很快上升,当超声功率水平处于0.75左右、超声时间为0.5左右时,提取率最高,随后,提取率缓慢下降;超声功率和乙醇浓度会显著影响连钱草黄酮的得率(图1e),超声功率较小、乙醇浓度处于高水平时黄酮提取率最低,当超声功率至0.75以上、乙醇浓度降至-0.25左右时,黄酮得率最高;超声时间和乙醇浓度对响应值的影响如图1f所示,超声时间较短、乙醇浓度较低时,响应值较小,随着超声时间的延长和乙醇浓度的增大,响应值上升,随后会随着二者的继续上升而下降.2.3超声辅助提取采用两种方法的优化工艺提取连钱草总黄酮,每个试验重复10次,以比较它们的优劣.超声辅助提取连钱草总黄酮产量达(8.63±0.25)%,而水浴法提取的平均得率为(6.07±0.12)%,黄酮提取率提高了42.17%,t检验结果也表明二者差异为极显著(P<0.01).3超声辅助提取连钱草总黄酮的优势超声波的空化作用使原料细胞壁易破碎从而增加黄酮的溶出,通过中心复合试验的方差分析可以得知超声功率对黄酮提取率的影响最显著,这是因为超声功率增大会使细胞壁在短时间内破碎从而增加黄酮的溶出,但超声功率过大会造成黄酮结构不稳定,使提取率下降.因素间交互作用的方差分析可以看出液固比和乙醇浓度的交互作用对黄酮得率的影响最显著,这是因为液固比和乙醇浓度的同时增加黄酮的溶出度,但液固比过大会造成提取体积增大从而造成损耗增加,