正交试验优选蛇床子素的提取工艺研究

李繁 朱艳 承伟

正交试验优选蛇床子素的提取工艺研究

李繁 朱艳 承伟

目的在微波条件下寻找提取蛇床子素的优化条件。方法 采用单因素实验和正交实验考察不同因素对微波提取蛇床子素的影响,优选提取工艺条件。结果 最佳提取条件为微波功率300W,微波时间 5m in,料液比 1：15。最佳提取条件下蛇床子素的提取率为 92.46%。结论 微波提取技术应用于蛇床子素的提取,具有提取率高、省时、高效、节能等优点。

蛇床子素;微波提取;正交试验

蛇床子为伞形科蛇床属植物蛇床的干燥成熟果实,其主要活性成分是香豆素类,蛇床子素是其代表成分之一,相对含量较高。蛇床子素的提取一般采用传统的乙醇回流法[1],但是传统的提取方法由于提取的时间长,影响提取的效率,本研究采用微波提取技术对蛇床子中蛇床子素进行提取,确定影响的主要因素和提取的优化工艺条件,为有效地提取蛇床子素开辟了新途径。

1 仪器与试药

1.1 仪器 RE-3000旋转蒸发器;H ITACH I高效液相设备;热鼓风干燥箱;紫外分光光度计;LWMC-205可调功率微波化学反应器;分析天平;电热恒温水浴锅。

1.2 试药 乙醇为分析纯;甲醇、乙腈均为色谱纯;蛇床子(购于辽宁省药材公司)、蛇床子标准品 (购自中国药品生物制品检定所)。

2 实验方法与结果

2.1 蛇床子素的含量测定

2.1.1 检测方法[2]色谱柱：K rom asilC18柱 (150mm ×4.6 mm,5μm),流动相 ：乙腈 -水 (65：35);检测波长 ：322nm,流速：1.0m l/m in,柱温：室温。在此条件下,以蛇床子素峰面积(Y)为纵坐标,蛇床子素含量 (X)为横坐标,进行线性回归,其回归方程为 y=15568556.5x+709443.5,r=0.9998。

2.1.2 测定 称取 30 g的蛇床子粉,用 10倍量 (v/m)的95%乙醇溶液在 85℃水浴中回流提取 2 h,抽滤。滤渣再用相同量相同体积分数的 95%乙醇溶液反复提取,直至提取液浓度较低为止,抽滤,浓缩干燥,准确称取提取物 0.01 g置于10m l容量瓶中,用甲醇溶液溶解定容至刻度,测定含量。反复提取 6次,认为其中的蛇床子素已基本提取完全,提取液中的蛇床子素总量 (m g)即为蛇床子中蛇床子素的总量(m g),蛇床子素提取率计算公式如下：

2.2 单因素分析

2.2.1 微波时间的选择 称取 50 g蛇床子粉于反应瓶中,按不

同时间 (分别为 1,3,5,7,9m in),料液比 1∶8,加入 95%乙醇溶液微波提取,测定提取率分别为 87.46%,88.58%,90.13%,91.43%,91.47%。可以得出：随着提取时间的增加,蛇床子素的提取得率也随之增大,而 7m in后,提取率增加变缓。因此选择 7m in进行正交实验。

2.2.2 微波功率的选择 称取 50 g蛇床子粉于反应瓶中,按不同功率 (分别为 100,150,200,250,300W),料液比 1∶8,时间 7m in,加入 95%乙醇溶液微波提取,测定提取率分别为87.46%,87.93%,88.26%,90.57%,90.43%;波辐射功率越高,蛇床子素的提取得率明显提高。但当功率大于 250W时,吸光度值有所下降,说明蛇床子素得率反而降低,而且功率过高时反应剧烈,不易控制。因此选用 250W进行正交实验。

2.2.3 微波提取料液比的选择 称取 50 g蛇床子粉于反应瓶中 ,按不同料液比 (分别为 1∶3,1∶5,1∶8,1∶10,1∶15,微波功率 250W,时间 7m in,加入 95%乙醇溶液微波提取,测定提取率分别为 87.66%,88.63%,91.21%,91.52%,91.63%;可见当料液比增加时,蛇床子素提取率逐渐上升,但当料液比达到 l：8时,得率增加不再明显,固液之间交换基本达到平衡。为节约溶剂且便于回收,可选择料液比 1：8进行正交实验。

2.3 正交实验 根据单因素实验确定的范围,以微波功率、微波时间、料液比、误差项作为考察微波提取蛇床子素的 4个因素,每个因素 3个水平,以蛇床子素的提取率为指标,用L9(34)正交表安排实验,确定这几个因素的综合影响,得出最佳的提取条件。正交表设计如表 1所示：

表 1 微波提取法正交实验设计

正交实验结果见表 2,方差分析见表 3。

表 2 微波提取正交实验表

表 3 微波提取方差分析表

3 讨论与结论

从表 2直观分析可知,随着微波功率的增加,蛇床子素提取效果越好;从表 3方差分析结果可知,A因素在统计学上有意义 (P＜0.05),只能选择水平 1,C因素和 B因素无统计学意义 (P＞0.05),选任一水平均可,但从节能和省时方面考虑,C均选 1水平为好。因此,蛇床子合理微波提取工艺条件为 A 1B1C1,即功率选择 300W、时间为 5m in、料液比为 1：15。验证试验：在最佳工艺条件下,蛇床子素提取率为92.46%,优于正交实验表中的任何一个,证实 A 1B1C1为最优工艺。

[1] 邹霞,熊爱珍.正交试验优选蛇床子中蛇床子素提取工艺.中国药房,2009,20(21)：1626-1627.

[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典 (一部).北京：化学工业出版社,2005：附录 10、220.

121001辽宁医学院药学院 (李繁 承伟);辽宁经济管理干部学院生物工程系(朱艳)

承伟 E-mail：cheng2553807@126.com