正交设计优化西南石韦中总黄酮的提取工艺

李 研，郝乘仪，李晓光

(吉林医药学院药学院，吉林吉林 132013)

正交设计优化西南石韦中总黄酮的提取工艺

李 研，郝乘仪，李晓光*

(吉林医药学院药学院，吉林吉林 132013)

目的 优选西南石韦总黄酮的最佳提取工艺。方法 以乙醇为溶剂采用索氏提取法提取总黄酮，在单因素试验的基础上，通过正交试验考察提取温度、提取时间、乙醇浓度、料液比4个因素对总黄酮提取率的影响，并用分光光度计法测定其含量。结果 西南石韦总黄酮的最佳提取工艺条件为温度:100℃;提取时间: 5 h;乙醇浓度:80%;料液比:1∶30。在此条件下，总黄酮提取率达到4.02%。结论 该提取工艺稳定可靠，成本低，操作简便，总黄酮提取率较高，可作为西南石韦中总黄酮的最佳提取工艺。

西南石韦;总黄酮;正交设计;提取工艺

西南石韦，Pyrrosia gralla(Gies.)Ching，又名长柄石韦，扁担草，分布于湖北、四川、云南。有镇咳、祛痰，抗菌、抗病毒作用，对于化学疗法及放射线疗法引起的白细胞下降，石韦有使其升高的作用［1］。目前，国内外学者对西南石韦的研究主要集中在分类、结构和组织培养上［2］，对西南石韦中总黄酮的提取工艺研究很少，对其药理作用的研究更少。本研究旨在找到提取西南石韦中总黄酮的可行工艺，探究不同影响因素下提取液中总黄酮的提取率，从而找出提取西南石韦中总黄酮的最佳提取工艺。

1 试药与仪器

西南石韦采于贵州遵义凤凰山脉，经吉林医药学院药剂学教研室李景华副教授鉴定为水龙骨科石韦属植物西南石韦的全草。将药材洗净，阴干后，剪碎备用。

芦丁标准品(纯度＞98.0%，上海源叶生物科技有限公司);氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、无水乙醇等均为分析纯。

UV-1800型紫外分光光度计［日本岛津(shimadzu)公司］;SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵(郑州市亚荣仪器有限公司);DH-98-LLA型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司);202-2AB型电热恒温干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司);FA1104N型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司);SYP型智能玻璃恒温水浴(上海大研仪器有限公司)。

2 方法与结果

2.1 标准曲线的绘制

以芦丁为标准品，采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法制作标准曲线［3］。精密称定5 mg芦丁标准品，用95%乙醇溶解并定容于50 mL容量瓶中，精密量取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，分别加95%乙醇至5 mL，分别加5%NaNO2溶液0.3 mL，摇匀放置6 min。再分别加10%Al(NO3)3溶液0.3 mL，摇匀放置6 min，再加4%NaOH溶液4.0 mL，蒸馏水稀释至10 mL，放置20 min后，以试剂空白作参比溶液，用分光光度计法在494 nm波长测得其吸光度值分别为0.133、0.232、0.330、0.429、0.527，绘制标准曲线，得回归方程为A=9.848 6C+0.035，r=0.999 3。结果表明芦丁在0.01～0.05 mg/mL范围内具有良好的线性关系。

2.2 西南石韦中总黄酮的含量测定

精密称取3g西南石韦药材，置于索氏提取器中，用乙醇水浴提取，趁热抽滤，洗涤滤渣，提取液在水浴中浓缩至25 mL并同时回收乙醇。将定容至25 mL的提取液，取1 mL于25 mL容量瓶中，加入95%乙醇4.0 mL，按2.1标准曲线的绘制项下方法进行测定，计算总黄酮的提取率。

2.3 单因素实验设计

考察温度、时间、浓度、料液比4个因素对总黄酮提取率的影响，选择每个因素下的3个水平，用L9(34)正交表进行实验设计优选。

2.3.1 提取温度对总黄酮提取率的影响

选择溶剂为80%乙醇60mL，提取时间为2 h，考察提取温度80、85、90、95、100℃时对总黄酮提取率的影响，提取率为1.17%、1.55%、1.76%、1.97%和1.88%。结果表明温度对总黄酮提取率的影响较大，在一定温度范围内提取率随温度的升高而呈上升趋势，95℃时提取率最高，温度继续上升对总黄酮的提取率影响下降。因此选择95℃作为下一个单因素实验的提取条件，选取90、95、100℃进行正交试验。

2.3.2 提取时间对总黄酮提取率的影响

选取溶剂为80%乙醇60 mL，将温度控制在95℃，考察不同提取时间:2、3、4、5、6 h对总黄酮提取率的影响，提取率为1.90%、2.14%、2.39%、2.30%、2.06%。结果表明4 h为最佳提取时间。随加热时间的延长，总黄酮提取率下降，因为黄酮类物质被氧化破坏导致总黄酮提取率不再增加甚至下降。因此，从节约能源考虑，选取4 h作为下一个单因素实验条件，并选取3、4、5 h作为正交试验条件。

2.3.3 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响

将温度控制在95℃，提取时间为4 h，溶剂用量60 mL，考察不同乙醇浓度:75%、80%、85%、90%、95%的乙醇对提取率的影响，提取率为2.21%、2.56%、2.63%、2.49%、2.35%。结果总黄酮提取率随乙醇浓度的增大而增加，85%乙醇最利于总黄酮的溶出，随乙醇浓度增大，总黄酮提取率反而呈下降趋势。因此用85%乙醇作为下一个单因素实验的提取条件，并选取80%、85%、90%的乙醇进行正交试验。

2.3.4 料液比对总黄酮提取率的影响

溶剂为85%的乙醇，温度为95℃，提取时间为4 h，考察不同料液比1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40对总黄酮提取率的影响。提取率为 2.72%、3.52%、3.99%、3.87%、3.82%。结果表明总黄酮提取率随料液比的增大呈明显上升趋势，1∶30已将有效成分基本溶出完全，再增加料液比总黄酮提取率基本趋于稳定，综合考虑提取效果，经济及提取液浓缩难易，因此，选取3个较佳的料液比分别为1∶25，1∶30，1∶35进行正交试验。

2.4 正交实验设计

为优化提取工艺条件，选取4个主要影响因素:提取温度(A)、提取时间(B)、乙醇浓度(C)、料液比(D)。利用L9(34)正交表(表1)进行正交优化实验，实验结果见表2。

以总黄酮提取率为考察指标，从表2可知，各因素对总黄酮提取率影响的主次顺序为:提取时间＞料液比＞乙醇浓度＞提取温度。最佳提取条件为A3B3C1D2，即提取温度:100℃，提取时间:5 h，乙醇浓度:80%，料液比:1∶30。

2.5 正交实验结果验证

精密称取一定量药材，在最佳条件下操作，平行制备3份样品溶液，每份测定3次，取其平均值，结果提取率为4.02%。可以看出，正交实验优选出的最佳提取条件下，总黄酮提取率高于正交表中9次实验中的任一值，故可以确定为最佳提取工艺条件。

表1 L9(34)设计因素水平表

表2 实验因素水平设计及正交实验结果表

3 讨论

本研究采用索氏提取法提取西南石韦中的总黄酮，通过单因素试验和正交试验优选提取工艺，确定最佳提取工艺为:将3 g西南石韦置于索氏提取器中，加入80%乙醇90 mL，100℃水浴提取5 h，趁热抽滤，洗涤滤渣，提取液在水浴中浓缩并同时回收乙醇。该工艺采用乙醇为溶剂具有成本低，回收乙醇不仅经济且污染小。采用索氏提取器，操作简便，乙醇用量少，浸提效果好，工艺简单，是较好的提取方法。实验结果证明该提取工艺稳定性好，总黄酮提取率高，适合用于工业化生产。

［1］ 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草:第二册［M］.上海:上海科学技术出版社，1999:254-257.

［2］ 陈露，刘布鸣，马军花，等.中药石韦的研究概况［J］.广西医学，2011，33(11):1486-1489.

［3］ 阿衣木姑·阿布拉，苏力坦·阿巴白克力.天山瓦韦总黄酮成分的含量测定［J］.生物技术，2007，17(4):66-67.

Optim ization of the extraction process of flavonoids in Pyrrosia gralla by orthogonal design

LIYan，HAO Chengyi，LIXiaoguang*
(Department of Pharmacy，Jilin Medical College，Jilin City，Jilin Province，132013，China)

Objective To optimize the extraction technology of flavonoids from Pyrrosia gralla.Methods Extract flavonoids from Pyrrosia gralla by Soxhletextraction with ethanol as solvent.Based on single factor test，orthogonal test was adopted to optimize extraction technology by taking extraction temperature，extraction time，ethanol concentration and solid-liquid ratio as factors.UV was used to determined the content of flavonoids from Pyrrosia gralla.Results ptimum extraction technology was as followng:extracted 5 h with 30 times，the amount of 80%ethanol，liquid to solid ratio:1∶30 at 100℃.Extraction rate of total flavonoids was up to 4.02%on this condition.Conclusion This method is stable，economical，easy and higher extraction rate and can be used as the best extraction for Pyrrosia gralla.

Pyrrosia gralla;flavonoids;orthogonal design;extraction

R284.2

A

1673-2995(2015)01-0004-03

2014-09-04)

李 研(1978－)，女(汉族)，高级实验师，本科.

李晓光(1963－)，女(汉族)，教授，本科.