正交实验优化提取丝瓜藤中的齐墩果酸

张海全，黄勤英

(1 广西民族师范学院化学与生物工程系，广西 崇左 532200；2 广西高校桂西南特色植物资源化学重点实验室培育基地，广西 崇左 532200)



正交实验优化提取丝瓜藤中的齐墩果酸

张海全1,2，黄勤英1

(1 广西民族师范学院化学与生物工程系，广西 崇左 532200；2 广西高校桂西南特色植物资源化学重点实验室培育基地，广西 崇左 532200)

为建立丝瓜藤中齐墩果酸的含量测定方法，优选丝瓜藤中齐墩果酸的提取工艺，以齐墩果酸的得率为指标，利用正交实验优化提取工艺，并进行含量测定。所得线性方程为Y=0.0627X- 0.0287，(r=0.9979，n= 6)齐墩果酸浓度与吸光度在3.3～20.0 μg/mL内呈良好的线性关系；最佳提取工艺为75%乙醇、料液比1:40、超声波提取时间70 min、提取温度70 ℃；丝瓜藤中齐墩果酸的含量为3.82 mg/g。优化的提取工艺可靠性强，提取效率高。该法测定丝瓜藤中齐墩果酸含量稳定、快速、简便。

丝瓜藤；齐墩果酸；提取工艺；含量测定

丝瓜藤为葫芦科植物丝瓜或粤丝瓜的茎，含有人体所需要的多种化学成分[1]，迄今从中已分离获得五环三萜皂苷类、黄酮类、挥发油类、芹菜素类等成分。民间常用丝瓜藤及其提取物治疗慢性鼻炎、慢性支气管炎、过敏性鼻炎等疾病。现代医学研究认为：丝瓜藤具有抗炎和抗过敏、抗菌、抗病毒等药理学作用[2]。

齐墩果酸是一种五环三萜类化合物，多分布于自然界绿色植物中，可溶于甲醇、乙醇等有机溶剂，不溶于水。研究表明齐墩果酸具有护肝、降糖、降脂、抗炎、抗病毒、抗癌等药理作用[3-6]。齐墩果酸多采用回流提取法、超声波提取法、微波辅助提取法等方法进行提取[7-9]。本研究利用正交实验优化提取丝瓜藤中的齐墩果酸，为丝瓜藤资源利用和齐墩果酸开发提供依据。

1 实 验

1.1 材料与仪器

材料：丝瓜藤，采集于广西宜州市，自然风干，粉碎过24目筛，备用。

试剂：齐墩果酸标准品(中国药品生物制品检定所，110709-200304)；香草醛，高氯酸，冰醋酸等试剂均为市售分析纯试剂。

仪器：HH-6数显恒温水浴锅，KQ3200DB数控超声波清洗器，SHZ-CD循环水式多用真空泵，UV-1100紫外分光光度计，AL-204电子分析天平，ZFD-5140鼓风干燥箱，小型万能粉碎机。

1.2 试验方法

1.2.1 标准曲线的绘制

精密称取干燥至恒重的齐墩果酸标准品10 mg，用95%乙醇配制齐墩果酸对照品溶液(0.2 mg·mL-1)。精密吸取标准品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL分别置于比色管中，加热挥去溶剂，加入5%香草醛一冰醋酸液0.2 mL和高氯酸0.8 mL，70 ℃水浴加热15 min，冷却至室温，加入冰醋酸5 mL，摇匀，设对照管，在545 nm下测定吸光度值，绘制标准曲线，得回归方程Y=0.0627X- 0.0287 (r=0.9979，n= 6)，齐墩果酸在3.3～20.0 μg·mL-1范围内呈良好的线性关系。

1.2.2 单因素试验

以齐墩果酸的得率为指标，选定料液比、乙醇体积分数、提取温度、提取次数、提取时间为考察因素，各因素平行3次试验。

1.2.3 正交试验

在单因素考察的基础上，选定考察因素和水平，以齐墩果酸的得率作为指标，采用L9(34)表进行正交试验优化。

2 结果与讨论

2.1 单因素的考察结果

2.1.1料液比对齐墩果酸提取效果的影响

称取丝瓜藤20 g共5份，按料液比1:10、1:20、1:30、1:40、1:50分别加入95%乙醇溶液，在70 ℃下超声波提取30 min，结果见图1。

图1 料液比对齐墩果酸提取效果的影响

由图1可知，随着提取剂用量的增大，齐墩果酸的得率逐渐增大，但当料液比达到1:40(g:mL)后，得率上升速度变得缓慢，说明料液比达到1:40，齐墩果酸提取较完全。为了充分提取，选择料液比为1:40。

2.1.2 乙醇体积分数对齐墩果酸提取效果的影响

称取丝瓜藤20 g共5份，按料液比1:40分别加入800 mL的55%、65%、75%、85%、95%乙醇溶液，在70 ℃下超声波提取30 min，结果见图2。

图2 乙醇体积分数对齐墩果酸提取效果的影响

由图2可知，当乙醇体积分数从50% 增大到75% 时，齐墩果酸得率呈上升趋势，即当达到75%时，齐墩果酸的得率最大值0.319，故选用乙醇体积分数为75%较合适。

2.1.3 温度对齐墩果酸提取效果的影响

称取丝瓜藤20 g共5份，按料液比1:40分别加入800 mL 75%乙醇溶液，分别在40、50、60、70、80 ℃下超声波提取30 min，结果见图3。

图3 温度对齐墩果酸提取效果的影响

由图3可知，齐墩果酸的得率随着温度的升高而增大随着温度的升高，在温度为70 ℃时，达到最大值0.296，继续升高温度齐墩果酸的得率下降，故超声波提取温度选择70 ℃ 较合适。

2.1.4 提取次数对齐墩果酸提取效果的影响

称取丝瓜藤20 g共4份，按料液比1:40分别加入800 mL 75%乙醇溶液，在70 ℃下超声波提取30 min，提取次数分别为1、2、3、4次。结果见图4。

图4 提取次数对齐墩果酸提取效果的影响

由图4可知，提取次数为2次时，齐墩果酸得率达到最大值0.311，增加提取次数，略有减小的趋势，分析原因可能是提取次数越多，所用的乙醇液越多，挥干需要更长的时间，故提取次数选择2次最适宜。

2.1.5 提取时间对齐墩果酸提取效果的影响

称取丝瓜藤20 g共5份，按料液比1:40分别加入800 mL 75%乙醇溶液，在70 ℃下超声波提取2次，提取时间分别为10 min、30 min、50 min、70 min、90 min，结果见图5。

图5 提取时间对齐墩果酸提取效果的影响

分析图5可知，提取时间为30 min时，齐墩果酸得率达到最大值0.391，增加超声波提取时间则有所减小。可能是在超声波提取时间过长，齐墩果酸分子被破坏；也可能使齐墩果酸与杂质结合更加紧密，从而不易被提取，故选择提取时间30 min较合适。

2.2 正交试验结果

从单因素的考察结果分析选定料液比(A)、乙醇体积分数(B)、提取温度(C)、提取时间(D)作为考察因素，设计好因素水平表，见表1。以齐墩果酸的得率为指标，采用L9(34)表进行正交试验，结果见表2。

表1 因素水平表

表2 正交试验结果

通过表2中极差R值可知各因素影响齐墩果酸提取效率的顺序为C>A>D>B，即提取温度是主要的影响因素，其次为料液比和提取时间，乙醇体积分数对提取效率影响最小。对正交结果进行分析，从K值可以得出各因素的最优水平，K值越大，该水平的效率越高，比较不同因素的得率，确定最优方案为A1B2C1D1，即料液比1:40，乙醇体积分数为75%，提取温度70 ℃，超声波提取时间70 min。

2.3 验证试验结果

用单因素考察得到的理想提取工艺和正交试验得出的最优方案平行3次提取比较，齐墩果酸的含量测定结果如表3。

表3 两方案提取结果的比较

结果表明，正交试验最优方案提取齐墩果酸的含量高于单因素提取工艺提取齐墩果酸的含量。因此超声波提取丝瓜藤的最佳工艺条件是：料液比1:40，乙醇体积分数为75%，提取温度70 ℃，超声波提取时间70 min。

2.4 样品测定结果

采用最优工艺对同一批丝瓜藤中的齐墩果酸进行提取，其含量测定结果见表4。

表4 含量测定结果

3 结 论

本研究通过对丝瓜藤中的齐墩果酸提取工艺进行优化，并进行含量测定，结论如下：

(1)标准方程为Y=0.0627X-0.0287 (r=0.9979，n=6)，齐墩果酸浓度与吸光度在3.3～20.0 μg·mL-1范围内呈良好的线性关系。

(2)丝瓜藤中齐墩果酸最佳提取工艺：料液比1:40，乙醇体积分数为75%，提取温度70 ℃，超声波提取时间70 min。

(3)测定同一批丝瓜藤中齐墩果酸的含量是3.82 mg·g-1。为丝瓜藤进一步开发利用和有效性研究提供理论依据，对寻找新药、开发医疗保健品及综合利用资源等具有重要的意义。

[1] 李程斌,李恩.丝瓜藤和叶营养成分分析[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2009,32(1):70-71.

[2] 毛泽善,宋向凤,马全祥,等.丝瓜藤提取物对小鼠免疫功能的影响[J].新乡医学院学报,2010,21(1):8-10.

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[4] Astudillo L, Rodriguez J A, Schmcd -Hirschmann G. Gatroprotective activity of oleanlic acid deivatives 0n experimentally induced gastric lesions in rats and mice[J]. J Pharm Pharmacol,2002, 54(4):583.

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Optimization of Extract Technology of Oleanolic Acid in Vine ofLuffaby Orthogonal Experiment*

ZHANGHai-quan1,2,HUANGQin-ying1

(1 Guangxi Normal University for Nationalities, Guangxi Chongzuo 532200; 2 Guangxi Normal University for Nationalities, Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory Breeding Base of Chemistry of Guangxi Southwest Plant Resources, Guangxi Chongzuo 532200, China)

Method for quantitative determination of Oleanolic Acid to obtain the optimal technology of extraction Oleanolic Acid in vine ofLuffawas established by using orthogonal experiment with extraction rate of Oleanolic Acid as index, and the content of Oleanolic Acid was determined. The concentration and absorbance of Oleanolic Acid showed a good linear relationship in the range of 3.3～20.0 μg·mL-1and the linear equation wasY=0.0627X-0.0287 (r=0.9979，n= 6). The best technical condition was as follows: 75% alcohol, ratio of solid to liquid was 1:40, the extraction time was 70 min, the extraction temperature was 70 ℃. The quantitative determination of Oleanolic Acid in vine of Luffa was 3.82 mg·g-1. The optimum extraction conditions had a good reliability and high extraction rate. The method used for the determination of the Oleanolic Acid in vine and leaves of Luffa appears to be stable, quick and simple.

vine ofLuffa; Oleanolic Acid; extraction technology; content determination

R932

A

1001-9677(2016)021-0034-03

2016年广西高校中青年教师基础能力提升项目(桂教科研【2016】3号文件，No：KY2016YB517)。

张海全，硕士，研究方向：天然产物的研究开发及新剂型研究。