正交实验法优选鲫鱼胆挥发油提取工艺

周 倩，滕建北

(广西中医药大学,广西 南宁 530001)



正交实验法优选鲫鱼胆挥发油提取工艺

周 倩，滕建北*

(广西中医药大学,广西 南宁 530001)

目的：研究壮药鲫鱼胆挥发油提取工艺。方法：采用正交实验设计L9(34),以提油率为指标，确定最佳提取工艺条件。结果：药材最佳提取工艺条件为剪碎、浸泡2h,提取5h,加水12倍。结论：该提取工艺简便易行。

鲫鱼胆；挥发油；正交实验

壮药鲫鱼胆为木犀科植物青藤仔JasminumnervosumLour.的茎、叶或花[1]。性凉，味微苦。清湿热，解毒，敛疮，用于痢疾、疟疾、疮疡肿毒、溃烂不敛[2]。其化学成分主要有黄铜、挥发油、皂苷等。对鲫鱼胆挥发油的提取条件研究尚未见报道。本文通过改进《中国药典》挥发油提取方法，以挥发油提取量为指标，采用正交实验对鲫鱼胆挥发油提取条件进行优化，为进一步研究其质量标准提供基础。

1 材料与仪器

1.1 材料

鲫鱼胆药材采自广西，经广西中医药大学药用植物园高级园艺师朱意麟老师鉴定为木犀科植物青藤仔JasminumnervosumLour.的茎、叶或花。无水硫酸钠为分析纯。

1.2 仪器

挥发油提取器(相对密度小于1)；万能粉碎机；BP211D电子分析天平(德国赛多利斯公司)；标准筛；HDM2000型调温恒温电热套，国华牌；CG-16W高速微量离心机(北京医用离心机厂)。

2 方法与结果

2.1 单因素实验

通过前期的实验研究得知，鲫鱼胆挥发油量与鲫鱼胆药粉的粉碎度、提取时间、浸泡时间等有关，因此首先通过单因素实验考察鲫鱼胆挥发油的工艺条件。

2.1.1 提取时间与挥发油量的关系 准确称取已剪碎的鲫鱼胆100g，按固液比(1∶10)加入一定比例的水，室温下浸泡4h,最后按照不同的提取时间进行水蒸气蒸馏提取。得到提取时间与挥发油量的关系见图1。

2.1.2 浸泡时间与挥发油量的关系 原料预先浸泡，主要是利用水的作用将植物细胞溶胀，降低精油扩散到水中的阻力，以利于精油的浸出。准确称取已剪碎的鲫鱼胆药材100g,按固液比(1∶10)加入一定比例的水，室温下浸泡一段时间，再进行水蒸气蒸馏提取4h。得到浸泡时间与挥发油量的关系如图2。

图1 提取时间与挥发油量的关系

图2 浸泡时间与挥发油量的关系

一般情况下，中草药浸泡时间越长，出油率越高，理论认为浸泡可使植物细胞间隙变大，组织细胞充分膨胀，加速细胞内、外液动态交换而有利于挥发油的提取[3]。但从图2可以看出，浸泡1h反而比浸泡3h高，这可能是因为鲫鱼胆药材提取时广西气温偏高，浸泡时间过长，引起原料发生部分水解所致。

2.1.3 加水量与挥发油量的关系 准确称取已剪碎的鲫鱼胆100g,按固液比加入一定比例的水，室温下浸泡1h后再进行水蒸气蒸馏提取4h。得到加水量与挥发油量的关系如图3所示。

图3 加水量与挥发油量的关系

由图3可知，加水量在8倍时鲫鱼胆挥发油的提取率最高，并随加水量的增加，挥发油量逐渐减少，可以认为加水量过多导致溶液易爆沸，影响提取效果，导致挥发油溢出。而8倍的加水量又恰好浸没药材，故出油率最佳。

2.1.4 粉碎度与挥发油量的关系 准确称取已粉碎至一定粒度的鲫鱼胆100g,按固液比(1∶8)加入一定比例的水，室温下浸1h后再进行水蒸气蒸馏提取4h。得到粉碎度与挥发油量的关系见图4。

图4 粉碎度与挥发油量的关系

一般情况下，中草药粉末的表面积越大即粉末越细，提取率越高，但由于鲫鱼胆药材放置时间过久造成挥发油损失，且药材越细，挥发油吸附作用增强使鲫鱼胆药材粉聚成团不易过筛，造成挥发油量下降。

2.2 最佳工艺条件

2.2.1 正交设计 通过以上的单因素实验结果，以挥发油提取率为评定指标，选择鲫鱼胆粉碎度(A)、浸泡时间(B)、加水量(C)和提取时间(D)为考察因素，每个因素3个水平，选用L9(34)正交表，实验安排见表2。

表1 鲫鱼胆挥发油提取工艺因素水平

2.2.2 正交实验结果 准确称取 鲫鱼胆药材100g，按照表1正交设计进行实验，并准确读取挥发油体积。结果见表2。

通过极差分析可以看出，4个因素中A因素和D因素即粉碎度和提取时间对实验结果影响最大，为主要因素，其影响次序依次为：A=D>B>C,鲫鱼胆挥发油提取的最佳工艺条件为A2B3C1D2，即提取时间5h,浸泡时间3h,加水量800mL,粉碎度为50目。

表2 正交实验结果

通过SPSS软件对实验结果进行方差分析，结果见表4、表5。

表4 方差分析

从表4的方差分析结果可知，4个因素均对实验结果无显著性影响。但从表5的单因素统计量表结果可知，最佳水平组合是A3B2C3D2，即提取时间5h,浸泡时间为2h,加水量为1 200mL,粉碎度为剪碎。

2.3 验证性实验

为了更准确地选择最优条件，结合正交试验结果表2中测定结果最高的组合A2B3C1D2和通过直观分析及SPSS软件分析的最佳组合A3B2C3D2，对这两个工艺进行验证性实验，见表6。

验证性实验表明, A3B2C3D2提取效率比A2B3C1D2较高，所以选择的最优组合为A3B2C3D2，即提取时间5h,浸泡时间为2h,加水量为1 200mL,粉碎度为剪碎。

3 讨论

通过正交实验和验证实验表明鲫鱼胆挥发油的提取工艺是科学可行的。鲫鱼胆最佳的提取工艺是：将鲫鱼胆药材剪碎，加入蒸馏水1 200mL,室温下浸泡时间2h,水蒸气蒸馏5h,在此工艺条件下可得到鲫鱼胆挥发油0.21mL。根据扩散定律：药材粉碎得愈细，浸出效果愈高[4]。但通过本实验发现，药材粉碎过筛越细，挥发油得率并没有提高，可能是由于药材放置时间过久，以及在粉碎过筛过程中挥发油损失所致。

表5 单因素统计

表6 验证性实验 (n=3)

[1] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草[M].上海：上海科学技术出版社，1999:174-175.

[2] 广西壮族自治区革命委员会卫生局.广西本草选编(上册)[M].南宁：广西人民出版社，1974:828-829.

[3] 郑勇，张志兰.正交实验法优选豆蔻挥发油提取工艺[J].时珍国医国药，2006，17(4)：596.

[4] 张兆旺.中药药剂学[M].北京：中国中医药出版社，2003:97.

(责任编辑：余 婷)

Optimization of Extracting Technology for Volatile Oil fromJasminumnervosumLour. by Orthogonal Test

Zhou Qian,Teng Jianbei*

(Guangxi University of Traditional Chinese Medicine.Nanning,Guangxi 530001,China)

Objective:To study the extraction process ofJasminumnervosumLour. Methods:Using orthogonal design L9(34),by means of clathrate rate definite the best condition of clathrate process. Results:The optimal extraction process was as follows: cut up medicine were soaked in 2h, extraction in 5h,the highest extraction rate was 12 times with imbitition. Conclusion:the extraction process is simple and easy.

JasminumnervosumLour.; Volatile oil; Orthogonal desgin

2015-05-25

广西科技厅课题(2011GXNSFF018006)；广西壮瑶药重点实验室(桂科基字[2014]32号)；壮瑶药协同创新中心(桂教科研[2013]20号)

周倩(1990-)，女，广西中医药大学硕士研究生，研究方向为中药制剂分析与检验。

通讯简介：滕建北(1972-)，男，博士，广西中医药大学副教授、硕士生导师，研究方向为中药民族药品种、品质与资源开发。E-mail：tengjianbei@163.com

R284.1

A

1673-2197(2015)21-0027-03

10.11954/ytctyy.201521012