单因素分析法优化红景天中红景天苷提取工艺的探究
2018-11-07刘桂艳
刘桂艳
(武汉华夏理工学院,湖北武汉 430223)
红景天为多年生草本植物,主要生长在海拔1600~4000m的高寒、干燥、缺氧、强紫外线照射、昼夜温差大的地区,具有极强的环境适应能力和生命力。红景天苷是从红景天中提取而来,在医学中,红景天苷具有增强免疫力、消除忧郁感、保护心血管、美白、抗辐射等功效,其与其他药物相互作用还能够提高T淋巴细胞转化率和吞噬细胞活力、抑制肿瘤细胞的增长[1],因此具有一定的研究价值。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
在市场中购买了红景天,经过鉴定后,确定其为红景天,将其作为实验的主要材料。为制备溶剂准备乙醇(分析醇)、纯净水以及氢氧化钠[2]。
在实验中,我们选取的实验设备为AB135-S天平;6002-8高速粉碎机;高效冷冻离心机以及高效液相色谱仪[5]。
1.2 实验方法
1.2.1 红景天苷含量测定
为了确保红景天提取红景天苷实验的精确性,通过单因素实验的方法对影响提取率的因素进行了排除实验。然后通过公式计算,得到红景天苷的提取率。
1.2.2 溶液制备
利用6002-8高速粉碎机将红景天粉碎,磨成实验可以用的粉末,利用AB135-S天平称取5g的红景天粉末,然后进行水浴回流提取,提取剩余残渣使用乙醇进行清洗[4],然后使用甲醇溶液对其进行溶解,最后通过滤膜,将滤液进行过滤处理,制定出适宜的滤液,准备在实验中使用。
1.2.3 响应面优化工艺
在提取过程中料液比、温度、时间都会对实验产生一定的影响,因此,采用了单因素变化实验方法,实验设计见表1。
表1 响应面因素
2 结果与分析
2.1 pH值对提取的影响
在实验中,设置温度为65℃、提取时间为60min,然后将pH值分别设置为6.5、7.0、8.0、8.5和9.0,结果如图1所示。由图1可看出,在温度与提取时间相同时,当pH值为8.2时提取率达到了最高,由此可见,在红景天苷的提取过程中,pH值最佳设定参数为8.2。
图1 pH值对提取率的影响
2.2 提取时间的影响
在研究提取时间对提取率的影响时,将pH值固定为7.5,提取温度固定为65℃,将提取时间分别设置为25min、40min、55min、70min和85min,经过实验,我们对比了不同时间段的提取值,时间在40min左右时,提取率出现高峰,随后我们从40min开始观察,当时间处于45.11min时,提取率最佳,因此得出提取时间为45.11min时,能够达到3.9%,由此得到了最佳的提取时间为45.11min。
2.3 料液比的影响
对料液比的比值对提取率影响进行了研究,与上述方法相同,将pH值设定为7.5,将提取时间设定为45min,然后将料液比分别设置为1∶39、1∶33、1∶29、1∶22、1∶19,实验结果表明,1∶39时提取率为3.1%;1∶33时提取率为3.7%;1∶29时提取率能够达到4.4%;1∶22时提取率为4.0%;1∶19时提取率为3.9%。在料液比为1∶29时,提取率能够达到4.4%,由此可见,料液比的最佳比值为1∶ 29。
3 结论
通过实验与对比,最终得到了单因素分析法优化红景天中红景天苷提取工艺最佳参数,其中乙醇的浓度为61%,料液比的比值为1:32:90。最佳的提取时间为45.11min,最佳提取温度为63℃,其最佳pH值为8.2。由此可见单因素分析法优化红景天中红景天苷提取方法具有较高的稳定性,提取的过程十分科学,适合在红景天苷提取过程中使用。通过上述的最佳参数对红景天中的红景天苷进行提取,其提取率能够达到5.72%,由实验前根据相关实验进行推测的理论提取率值相比较,两者能够吻合,因此响应面法在红景天苷的提取中确实可行。该提取方法不仅能够对红景天苷的提取提供最佳方法,与此同时也为未来的相关实验研究提供的实践依据。