【山楂中总黄酮的提取工艺及含量探析探究5200字（论文）】

山楂中总黄酮的提取工艺及含量分析研究目录TOC\o"1-2"\h\u19996引言 193501材料和方法： 3164361.1材料： 3198021.2山楂的预处理[9] 337201.3制备标准溶液以及绘制标准曲线 3137151.4单因素实验 4213461.5正交实验 523202结果与分析 589312.1

标准曲线 6113372.2单因素实验结果 7136112.3正交实验结果 10282163.结论 1116165参考文献 11摘要：本文采用超声波乙醇提取法将山楂中含有的总黄酮成分提取出来，通过单因素正交实验将提取工艺条件进一步优化，把山楂中总黄酮的提取量当做评价指标，来确定山楂中总黄酮的最佳提取工艺条件。山楂中总黄酮最佳提取工艺为料液比是1:35，乙醇的浓度是50%，超声的时间是30分钟，提取功率200W。提取的总黄酮含量是766.13μg。超声波辅助乙醇提取法是提取山楂中总黄酮可行有效的方法，提取采用的工艺，简便准确、稳定合理。关键词：山楂；总黄酮；提取工艺引言山楂为蔷薇科（Rosaceae）山楂属（Crataegus.L）植物，常年灌木、生落叶果树或者乔木，山楂果实球形或半球形，表面多数为红棕色。颈部末端有一个圆形凹坑，底部有一个茎杆或茎杆标记。近几年来对于山楂的研究主要集中在山楂中总黄酮上，主要的原因之一就是由于山楂中的黄酮类化合物牡荆素是一种本身具有很强的耐受性和抗癌活动作用的药物，其所含的总黄酮本身就具有抑制人体癌细胞的生长，增殖，浸润和转移等功能[1]。类黄酮的基本分子母核被称为2-苯基色原酮，通常某种意义上说它是一种指两个羟基苯环之间连接带有酚羟基，通过其苯环中心三个碳原子相互作用联络而形成一系列的有机化合物[2]。经过几年的临床验证，在山楂中含有的总黄酮成分对增加冠脉流量、降血压、降血脂、抗心律不齐、强心作用、抗脑中风等心脑血管疾病药理疗效明显[3]。由于这种黄酮类有机化合物本身还能拥有一定的受体抑制氧化酶的活性、抗菌、耐炎、抗癌、抵御皮肤过敏、抗炎和病毒、耐受性及预防糖尿病的早期并发症等治疗作用，对于促进人类的生长年龄、肿瘤、心血管疾病等各种神经退化病变性神经疾病的早期预防治疗和及早诊断都十分具有重要的研究意义。因此，关于山楂中黄酮类化合物的提取方法已经成为了研究的热点[4]。现有文献表明，总黄酮的提取方式有索式提取法，浸渍法，回流法及其他方法。其中酶解这种提取法可以通过温和地方式把植物体内的一些组织进行拆分，加快其活性元素的释放并提升其产量。已经成为生物提取活性元素成分的一项关键新技术[5]。但是，只有在原料与酶充分接触的基础上，我们才能充分发挥酶的优越性和催化作用效率，因此，所需要的粒径一般比我们常规的提取方式要细，这给后续的分离和纯化带来了困难[6]。近年来，微波辐射作为一项全球化的新型技术，是一项可以充分利用微波辐射的能量来改善材料的提取和效率的全球化新技术，在提取天然活性成分方面显示出巨大的优势。与其他几种传统的热煎沸和高温蒸馏的提取方法工艺相比，微波高温提取加热工艺主要优点是因为它本身具有提取技术的设备结构简单，重复性较好，选择性较高，适用性广，加热处理效率快，升温流动速度快，提取处理效率高，控制方便，使得微波加热处理系统的提取温度均匀等诸多优点[7]。此外，通过超声波辅助乙醇提取法对山楂中总黄酮进行提取，通过紫外分光光度法对影响山楂总黄酮的提取主要影响因子开展了对比解析。分析表明，总黄酮的提取效果有诸多影响因素，乙醇的浓度，料液比值，提取的溶剂，研磨颗粒质量，提取方法以及和途径还有耗费的提取时间都有密切关联。上述因素中超声波法相较于冷浸法以及热回流法有着其独特优势以及特点，具有很大的市场应用潜力[8]。本实验通过超声波辅助乙醇提取法对山楂中总黄酮进行提取，利用单因素正交实验方法，优选其提取工艺，确定最佳的工艺流程，并为更深一步的研究山楂中总黄酮提供基础依据。1材料和方法：1.1材料：1.1.1原料：山楂，购买于山东省实在山东味店铺，采摘时间为2021年3月。1.1.2主要仪器与化学试剂：表1实验主要试剂试剂名称纯度生产厂家无水乙醇AR国药集团化学试剂有限公司芦丁标准品合肥博美生物公司硝酸铝湖北恒景瑞化工有限公司亚硝酸钠南京化学试剂股份有限公司表2实验所用仪器仪器名称型号生产厂家电子天平FA1004N上海越平科学仪器有限公司高速离心机HC-2066安徽中佳科学仪器有限公司紫外-可见分光光度计U-3310日本日立有限公司超声波清洗器KQ5200DB昆山市超声仪器有限公司高速粉碎机HY-04A北京环亚机械技术有限公司1.2山楂的预处理[9]将鲜山楂洗净，然后切成小片，至于干燥箱中105°C烘干，利用高速粉碎机对其干果进行粉碎处理后通过100目的筛对粉末进行收集当做备用。1.3制备标准溶液以及绘制标准曲线首先称取0.01g芦丁标准品当做实验标准品，以室温常压做为默认环境条件并在105℃在进行干燥直到样品重量不变，将其溶于微量乙醇，然后放置在50mL的容量瓶，通过60%的乙醇对其定容到50mL，经过充分摇匀，保持静置，制成芦丁的标准溶液浓度为200μg/mL。精准称量0、0.5、1.0、1.5、2、2.5、3.0mL的标准溶液，并放到25mL的量瓶。亚硝酸钠含量0.5%的溶液加入量为0.7mL，充分搅拌混合，6分钟静置状态；硝酸铝含量10%的溶液加入0.7mL，充分地混合，6分钟静置状态；氢氧化钠浓度为1mol/L添加5mL，利用60%的乙醇对其进行定容到25mL，充分混合，15分钟静置状态。设置不加入芦丁的溶液为空白对照，用紫外分光光度计进行扫描最大吸附波长，通过吸收光谱波长值510nm来开始测量标准溶液的吸光度，设置标准溶液含量为横坐标，设置标准溶液吸光度为纵坐标，通过计算得出回归方程[10，11]。芦丁与总黄酮有相似的结构，可用来测定总黄酮含量。1.4单因素实验1.4.1料液之比给山楂中总黄酮提取量带来的影响准确地称量5份1.0g山楂粉，并将其均匀放入100mL的烧杯中，与60%的乙醇溶液混合。提取的温度设定为30℃，提取时间设定为30min，选择超声波的功率值是200W。研究料液比为1:25、1:30、1:35、1:40和1:45（g:mL）给山楂总黄酮的提取量带来的影响。将山楂总黄酮以3000r/min离心20min，取出上清液测量他吸光度的平均值，得出总黄酮提取量的数值。将总黄酮的含量当成指标，探究料液比值对总黄酮提取量产生的影响。1.4.2提取时间给山楂中总黄酮提取量带来的影响[12]精准称量1.0g山楂粉5份，放入100mL的烧杯中，将其与60%乙醇溶液进行混合制成料液比是1:30（g:mL）溶液。设置提取温度是30℃，设置超声波的工作功率200W。工作时间从10分钟开始，依次叠加10分钟直到50分钟截止，观察总黄酮提取量的数值变化，将黄酮总黄酮以3000r/min离心20min，计算上清液中黄酮离心后的吸收度情况，并算出平均值，通过计算得出总黄酮的提取量。以总黄酮的含量为指标，探究提取时间给总黄酮带来的影响。1.4.3超声功率给山楂中总黄酮提取量带来的影响精准称量1.0g山楂粉5份，并将其均匀放入100mL的烧杯中，通过60%的乙醇溶液与之混合制备料液比为1:30（g/mL）溶液。设置提取温度是30℃，设置提取时间是30分钟，研究了150、175、200、225以及250W的超声波功率给山楂总黄酮的提取量带来的影响。将总黄酮以3000r/min离心20min，取上清液测定其吸收光度的平均值，计算出总黄酮的提取含量。以总黄酮的含量为指标，探究超声功率给总黄酮带来的影响。1.4.4乙醇浓度给总黄酮提取量带来的影响[13]准确地称量5份1.0g的山楂粉，并将其均匀放入100mL的烧杯，依次分别添加体积分数为40%，50%，60%，70%，80%的乙醇搭配成料液比1:30（g:mL）的溶液，设置提取温度是30℃，设置提取时间是30分钟，提取功率200W，分别综合考察不同的乙醇浓度对山楂总黄酮提取含量的影响。提取液于3000r/min下离心20min，取上清液测定其吸收光度的平均值，计算出总黄酮的提取含量。以总黄酮的含量为指标，考察提取时间对总黄酮的影响。1.5正交实验在影响山楂总黄酮提取效果的各个因素中，选取四个对山楂中总黄酮提取效果影响比较大的因素，并按照各个单因素实验所得的结果确定所选四个因素的三个相应水平，下一步开始正交实验[14,15]。水平设计和正交因素见下表3。表3超声波辅助乙醇提取法因素水平表水平因素乙醇浓度A(%)料液之比B(g:ml)提取耗损时间C(min)提取设置功率D(W)1401:30201752501:35302003601:40402252结果与分析2.1

标准曲线图1芦丁的标准曲线以芦丁的标准含量大小作为一个曲线横向的标准坐标，以芦丁的标准吸光度大小作为一个曲线纵向的标准坐标，其中的标准曲线形式如图1所示。R²值为0.9519，得到的标准曲线方程：y=0.0003x+0.0128（x值表示芦丁的含量，y的值是吸光度）。结果表明，200~600μg区间，芦丁的含量和吸收值二者的线性关系良好。2.2单因素实验结果2.2.1料液比对山楂中总黄酮提取含量的影响图2料液比给总黄酮提取量带来的影响实验中，料液比对于山楂总黄酮提取含量的影响是随着提取时溶剂体积的增加而逐渐降低，我们可以清楚地看出，在一定范围内，提取溶剂数量的增多虽然可以大幅度地提高黄酮类化合物的提取含量，但当需要进行提取的溶剂数量增多达到一定程度时，黄酮类化合物的提取含量就已经到了饱和，提取速度会改善慢一点。综合地考虑山楂中所节省的有机溶剂和对于山楂中原料提取含量的影响时，应该要正确地选择乙醇体积和山楂质量之间的比值，对图2分析可看出，料液之比依次为1:30、1:35、1:40时，对总黄酮提取量起很大作用。2.2.2提取时间给山楂中总黄酮提取量带来的影响图3提取时间对总黄酮含量影响设置乙醇浓度是60%，设置提取功率是200W，在固定的1:30料液之比，总结提取山楂总黄酮耗时越久，提取率越高，具体方法见图3所示。从图3可以清楚地看到，在实验中，山楂中总黄酮的溶解度随着一段时间的推移而逐步增加，并在30min时趋于稳定，表明提取接近平衡，轻微的增加程度很小。对图3分析可知，提取时间分别为20min、30min、40min时，对山楂总黄酮提取含量影响比较大。2.2.3提取功率对山楂中总黄酮提取含量的影响图4提取功率对总黄酮含量影响在其他条件不变的条件下，通过提取功率的研究发现，山楂黄酮含量在实验设定功率范围内，提取功率的变大，乙醇溶液中的溶解度逐渐升高，总黄酮的提取得率提高，当提取功率高达200W时，达到峰值随后下降。对图4分析可知，提取功率分别为175W、200W、225W时，对山楂总黄酮提取含量影响比较大。2.2.4乙醇浓度对山楂中总黄酮提取含量的影响图5乙醇浓度对总黄酮提取含量影响设置提取功率200W，设置提取时间30min，设置料液之比1:30。乙醇的浓度会直接影响山楂总黄酮的获得率，如图5所示。伴着山楂中乙醇浓度的逐步增大，在山楂中总黄酮的提取量先是表现逐步提高的势头，然后逐渐呈现下降的趋势。假设乙醇的浓度很低，那么原料的提取将会不完整，因此黄酮类化合物也就无法全部转移进入提取液当中。假设类黄酮中的乙醇浓度过高，那么会引起对类黄酮产生很高的渗透压，进而对类黄酮的提取和分解浓度产生影响。对图5分析可知，乙醇浓度分别为40%、50%、60%时，对山楂总黄酮提取含量影响比较大。2.3正交实验结果表4超声波辅助乙醇提取法正交试验结果实验号ABCD含量（μg）11111561.4021222712.72表4（续）超声波辅助乙醇提取法正交试验结果实验号ABCD含量（μg）31333575.3342123750.6152231744.3262312766.1373132743.0383213666.5093321593.53K1616.48685.01664.68633.08K2753.69707.85685.62740.63K3667.69644.10687.56664.15R137.2163.7522.88107.55根据对图表进行了正交实验的综合分析结果，对山楂中总黄酮提取量造成影响的主因以及次要因素分别是:A(乙醇浓度)>D(超声波的功率)>B(物料与液体比)>C(提取耗时)。因此，最终优化后的山楂黄酮乙醇回流提取的最佳条件是A2B2C3D2，依次是超声波功率200W、乙醇浓度为50%、提取时间30分钟、物料与液体比1:35，具有较高的含量。在该条件下，提取总黄酮含量为766.13μg。结论本文通过比较不同条件下超声辅助乙醇提取法所得的山楂中总黄酮提取含量,结果发现:超声波辅助乙醇提取法提取山楂中总黄酮的最优提取方案为:

乙醇浓度50%，料液比1:35，提取时间30

min，提取功率200W。最佳提取条件下的山楂中总黄酮的含量为766.13μg。然后依照该最佳提取方案重复实验3次,所得到的山楂中总黄酮平均的含量为765.89μg，符合实验结果。参考文献[1]曹会凯.山楂中黄酮类化合物的提取及成分分析[D].河北科技师范学院,2013.[2]楼陆军,罗洁霞,高云.山楂的化学成分和药理作用研究概述[J].中国药业,2014,23(03):92-94.[3]王玲,吴军林,吴清平,等.山楂降血脂作用和机理研究进展[J].食品科学,2015,36(15):245-248.[4]封若雨,朱新宇,张苗苗.近五年山楂药理作用研究进展[J].中国中医基础医学杂志,2019,25(05):715-718.[5]高世杰,齐冬梅,杨虎,等.山楂中总黄酮的