试论正交试验法优化布渣叶总黄酮提取工艺的研究

1、试论正交试验法优化布渣叶总黄酮提取工艺的研究               作者：潘天玲，李坤平，贲永光，李掌娣 【摘要】  目的 研究布渣叶总黄酮的超声波提取和溶剂回流提取工艺。方法 以总黄酮得率为指标，利用单因素试验确定提取溶剂，通过正交试验法优化提取工艺参数。结果 以乙醇为溶剂，超声波提取的最佳条件为：70（体积分数）乙醇，固液比130，30 、超声波（360 W，40 kHz）提取2次，每次20 min，总黄酮得率为10.214；回流提取的最佳工艺为

2、：固液比125，90 回流提取2次，每次30 min，总黄酮得率为9.735。结论 两种提取工艺效果相当。  【关键词】  布渣叶；总黄酮；超声波提取；溶剂回流提取 Abstract:Objective To optimize the extraction procedure of total flavonoids from Microcos paniculata L. Methods Extraction solvents were optimized process by orthogonal test.Results For ultrasonic extraction

3、 , the optimal parameters were: 70% ethanol, solidliquid ratio 130, 2 times of extraction at 30 and each 20 min, the total flavonoids yield was 10.214%. For reflux extraction, the optimal parameters were: solidliquid ratio 125, extracting 2 times at 90 and each 30 min, the total flavonoids yield was

4、 9.735%. Conclusion  Ultrasonic extraction and reflux extraction have the same effectiveness.   Key words:Microcos paniculata L.; total flavonoids; ultrasonic extraction；solvent reflux extraction   布渣叶为椴树科植物破布叶Microcos paniculata L.的叶，又名烂布渣、破布叶、火布麻等，其味甘、淡，性微寒，归脾、胃、肝经，广东民间常作茶饮，有清热消滞、利湿

5、退黄的功效。布渣叶主要分布于我国广东、海南等地，尤以广东分布广，产量大，资源丰富，2。布渣叶提取物主要含黄酮类化合物，罗集鹏等3从布渣叶中分离得到了异鼠李素、山柰黄素、槲皮素、5,6,4三羟基3甲氧基黄酮7O鼠李糖基葡萄糖苷和5,6,8,4四羟基黄酮7O鼠李糖苷等5个黄酮类化合物；冯世秀等4也从其中分离出山柰酚3OD3,6二(对羟基桂皮酰)葡萄糖苷、山柰酚3OD葡萄糖苷、异鼠李素3OD葡萄糖苷、异鼠李素3OD芸香糖苷、牡荆苷、佛来心苷、异佛来心苷、异牡荆苷等8个黄酮类化合物。但迄今为止，布渣叶主要是作为民间凉茶的原料，鲜见其提取物的研究报道；为了进一步开发布渣叶资源，本文对超声波提取和溶剂回流

6、提取布渣叶总黄酮的工艺进行了研究。   1  材料与方法   1.1  材料   布渣叶购自广州致信中药饮片有限公司（批号：080320），由广东药学院药用植物教研室李钟老师鉴定为破布叶Microcos paniculata L.的叶，粉碎，过20目筛，石油醚脱脂，晾干，备用。   1.2  仪器与试剂   KH400KDB数控超声波清洗器（江苏昆山禾创超声仪器有限公司），RE52CS旋转蒸发仪（河南巩义英峪予华仪器厂），TU1810紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），AY120电子分析天平（日本岛

7、津公司）。   芦丁对照品购自中国药品生物制品检定所（批号：050923），氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、油醚、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等均为市售分析纯。   1.3  总黄酮含量的测定方法   精密称取120 干燥至恒重的芦丁对照品10.2 mg，置50 mL容量瓶内，用体积分数为70%的乙醇溶解并稀释至刻度，即得芦丁对照品溶液。精确吸取0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.5、3.0 mL芦丁对照品溶液置10 mL量瓶中，分别补加体积分数为70%的乙醇至5 mL，顺序加入质量分数5%的 NaNO2溶液0.3 mL（放置6 min），质量分数10

8、%的 Al(NO3)3溶液0.3 mL（放置6 min），质量分数4%的 NaOH溶液4 mL，再加入体积分数70%的乙醇溶液至刻度，摇匀，静置15 min后在510 nm处测定吸光度值。以吸光度（A）对浓度（C）回归处理得标准曲线方程：A=0.005 68 C0.014 73（r=0.999 6）。   取各待测样0.1 mL，按上述标准曲线显色方法显色后在510 nm处测定吸光度值，根据上述标准曲线方程计算总黄酮的含量和得率。   1.4  正交试验设计与提取工艺优化   参考文献5，以总黄酮得率为指标，采用L9（34）正交试验，对回流提取工艺中乙醇

9、浓度、回流时间、回流温度和固液比等4个因素进行优化；采用L16（45）正交试验，对超声波辅助提取工艺中溶剂浓度、提取时间、提取温度、固液比和超声功率等5个因素进行优化。   2  结果与讨论   2.1  提取溶剂的影响   分别考察甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等不同溶剂的提取效果，见表1。从表1可知，以甲醇作溶剂的提取效果最高，乙醇次之，水居中，丙酮和乙酸乙酯较差。对甲醇和乙醇而言，乙醇毒性更小，更安全，价格便宜，易回收利用，故选择乙醇作为提取溶剂。表1  不同溶剂对总黄酮得率的影响     

10、        2.2  正交试验结果与分析   称取经预处理后的布渣叶粉5.0 g，分别按表2和表3设计的因素和水平，采用溶剂回流法和超声波法提取布渣叶中的总黄酮。提取液旋转蒸发器中减压浓缩后均以体积分数70的乙醇溶解，过滤，定容至100 mL容量瓶中，即为待测样，按“1.3”项下方法测定总黄酮含量，计算总黄酮得率。表2  溶剂回流工艺正交试验结果   由表2可以看出，各因素影响顺序依次为BADC，即乙醇浓度对提取结果影响最大，其次是固液比、再次是提取温度，影响最小的是提取时间；由k值分析可以

11、得知，最佳提取工艺参数组合为A3B1C3D3，即以50%（体积分数）乙醇为溶剂，固液比125，90 提取30 min。从B因素的k值分析发现50%（体积分数）乙醇和70%（体积分数）乙醇提取能力相当，但2者皆与90%（体积分数）乙醇提取效果差异较大，其原因有待进一步研究。另外，从C因素的k值分析发现回流提取60 min 的总黄酮得率均低于30 min和90 min两个水平，这与一般的提取分离传质规律有些不同，具体原因也需要进一步的探讨与分析。   由表3可知，各因素影响顺序依次为DEBCA，即乙醇浓度对提取结果影响最大，其次是固液比，再次是提取温度和超声功率，影响最小的是提取时间。从

12、各因素的k值分析可以得知，超声强化提取的最佳条件为A4B1C1D3E3，即以体积分数70%的乙醇为溶剂，固液比130，360 W、40 kHz超声波30 提取80 min；但从A因素的k值分析发现提取20 min和提取80 min效果相当，又因为A因素对总黄酮得率影响最小，所以选择提取20 min作为优化条件。   23  验证试验    按照优化的工艺参数，对同一药材进行了4次连续提取试验，结果回流提取工艺每次的总黄酮得率分别为7.534、2.201、0.930和0.152；超声波提取工艺每次的总黄酮得率分别为8.318、1.896、0.89和0.29

13、0；据此可以看出2种工艺前两次的总黄酮得率分别占4次提取的总黄酮总量的89.997和89.644，从实际生产考虑，2种工艺均以提取2次较为合适。表3  超声波辅助提取工艺正交试验结果   3  结 论   以乙醇为溶剂，2种方法均能较好地提取布渣叶总黄酮，其中，超声波提取工艺的最佳条件为：70（体积分数）乙醇，固液比130，360 W、40 kHz超声波、30 提取2次，每次20 min，总黄酮得率为10.214；回流提取工艺的最优参数为：固液比125，90 回流提取2次，每次30 min，总黄酮得率为9.735。 【参考文献】 1 中华本草编委会.中华本草：第14卷M.上海:上海科学技术出版社,2000：4310-4312. 2 广东省食品药品监督管理局.广东省