千年健总黄酮的超声提取工艺研究

摘 要：千年健是多年生的草本植物，味苦可以祛风湿、舒筋活络，属于我国传统的中药材之一。调查研究发现，千年健含有黄酮类的化合物，同时，黄酮类的化合物自身的生理活性较强，具备抗氧化、抗过敏、抗炎等多种用途，因而被当做天然的添加劑被广泛应用于食品、化妆品中。相较传统的提取技术，利用超声提取工艺可以提取纯度更高且效用更好的黄酮类物质，本文便旨在研究千年健总黄酮的超声提取工艺，以期可以为千年健资源的利用提供更多的参考。

关键词：千年健；总黄酮；超声提取

1 材料与方法

1.1 材料

本次研究主要使用了超声波清洗机、722型分光光度计、循环水真空泵等设备仪器，试剂主要使用了芦丁生化试剂、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝以及氢氧化钠等。所使用的研究药材千年健则购自当地的药店，粉粹后加以保存。

1.2方法

首先是制备标准的工作曲线，称取干燥的芦丁浸泡于30%的乙醇溶液中，配置成浓度为0.17mg/ml的芦丁溶液，而后将溶液分别取0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml分别置于25ml的比色管中，并加入5%的亚硝酸溶液1.0ml，摇匀静置后再加入10%的硝酸铝溶液1.0ml，静置后再加入4%的氢氧化钠溶液10.0ml，在滴30%的乙醇溶液直至刻度，而后摇匀静置15分钟。参比溶液中不加入任何试剂，此后测定吸光度，并利用回归方程得出芦丁浓度与吸光度之间的线性关系。其次是进行单因素的试验，称取2g的千年健，并设置超声功率为250w、超声时间为10分钟、乙醇溶液浓度为40%以及液固比为25的外在条件，之后通过改变任一因素数值，做单因素试验，通过测定黄铜物质含量，计算出提取率。最后是进行正交试验，利用单因素试验结果，并采用正交表，将超声功率、超声时间、乙醇浓度以及液固比等作为考察因素，通过选取最适合的区域，来设定正交试验，以进一步优化千年健中黄铜的提取工艺。

2 结果分析

2.1单因素实验

首先是超声功率对黄铜提取率的影响，研究发现，超声率由200w增加至300w时，黄酮的提取率也在明显升高，且在超声率为300w时出现了提取率的最大值，而后超声功率在由300w升至400w时，提取率不增反降。这是因为在一定的超声条件下，增加超声功率可以进一步提高超声的处理强度，但达到一定程度后，提取率也会下降，因而进行正交试验时应选择250w、300w以及350w的超声功率。

其次是超声时间对黄铜提取率的影响，研究发现，随着超声时间的增加，黄铜提取率也在不断提高，当超声时间在5至15分钟时，曲线的斜率最大，即提取率增长速度最快，当时间增长至15至25分钟时，曲线斜率开始变小，此时的提取率的增长速度也在不断减慢。因此正交试验应选择的超声时间为10至20分钟。

再次是乙醇浓度对黄酮提取率的影响，研究中发现，乙醇浓度由20%增加至40%时，提取率明显升高，但由40%增加至60%时，提取率开始下降，由此可以看出当乙醇浓度为40%时的黄铜提取率最高。这是因为高浓度的乙醇比较容易挥发，以至使提取液中的液固比发生变化，因而提取率也会下降。

最后是液固比对黄酮提取率的影响，研究发现，当液固比由10增加至25时，液固比的增加也会带动黄酮提取率的升高，而液固比由25增加至35时，黄酮提取率开始下降，由此可以看出，随着液固比的增加，提取液与黄酮浓度之间的差异也会增加，提取率自然会上升；但当液固比增加至一定程度后，提取液的体积也在不断增加，提取环境发生变化，提取率自然便会下降。

2.2 正交试验

由正交试验结果分析，影响千年健黄酮提取率的因素分别为超声功率、乙醇浓度、固液比、超声时间，由此可以得出千年健中黄酮物质最佳的提取条件是超声功率为300w，乙醇浓度为50%，液固比为30，超声时间为15分钟。

2.3验证试验

为了进一步验证实验结果的正确性与可行性，还应在最佳提取条件下进行超声提取的验证实验，以及时找出其中存在的各种问题。

3 结论分析

传统技术在提取千年健中总黄酮的过程中主要依靠溶剂渗透原理进行的，此种提取方法所用的能耗较大且时间也较长，因而极易破坏植物中的有效物质。使用冷提取方法虽然可以避免高温伤害，但需要较多的提取溶剂，回收处理的过程比较麻烦，为了解决上述的提取问题，人们开始研究出超声提取的先进方法。其主要利用具备高速、强烈震动的超声波破坏千年健药材的植物细胞，加速黄酮成分的溶解，从而提高了提取效率，缩短了提取时间。

本文采用的超声提取方法主要通过单因素试验研究了超声功率、超声时间、液固比以及乙醇浓度等因素对千年健黄酮提取率的影响，并利用正交试验简单分析了最佳的提取条件，最后得出影响作用由大至小的因素分别为超声功率、乙醇浓度、液固比、超声时间，并得知千年健黄酮的最佳提取条件是超声功率为300W、超声时间为15分钟、乙醇浓度为50%以及液固比为30。

4 结语

中药千年健产于我国的广西南部与云南省的热带地区，取自于千年健植物的根茎部位，具有抗病菌、抗炎、抗感染等多种作用，可以用于风寒祛湿、肢节酸痛等病症的治疗，且取得了良好的治疗效果。研究发现，黄酮类物质是千年健植物中最关键的组成部分，它在镇痛消炎的治疗过程中起到了关键的作用。但当前医学界，在千年健黄酮类物质的提取方面却鲜有研究，本文便通过研究总黄酮的超声提取工艺，以期为人们提供纯度更高、治疗效果更好的黄酮类物质。

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作者简介：

刘利（1971—），女，吉林洮南人，大学本科，（制药）工程师，主要从事生物制药。