正交实验优化闪式提取荷叶总黄酮工艺
2020-11-06陈俊波张钰绮初佳琦董树国
陈俊波,张钰绮,初佳琦,董树国*
(1.海南职业技术学院,海南 海口 570216;2.吉林医药学院药学院,吉林 吉林 132013)
荷叶是睡莲科植物莲的干燥叶,在食用和药用两方面都具有很高的价值[1]。黄酮是荷叶的一种重要的生物活性物质,具有降脂减肥、抗自由基、抗氧化、治疗心血管疾病、抑菌等作用[2-3]。荷叶总黄酮的提取方法主要有热水提取、有机溶剂提取、超声波辅助提取、微波提取、闪式提取[4-6]。闪式提取技术是一种新型提取技术,它是在室温下及合适的溶剂中,利用高速机械剪切力将中药材破碎至细微的颗粒,通过剧烈搅拌和强力震动促进有效成分溶解,从而达到提取目的。闪式提取技术具有提取效率高、提取时间短、溶剂用量较少、提取温度低、不破坏热敏性成分等优点[7-8]。本研究利用正交试验设计优化闪式提取荷叶总黄酮的工艺条件,为荷叶中总黄酮的提取提供新方法。
1 资料与方法
1.1 材 料
荷叶、芦丁标准品(国药集团化学试剂有限公司);NaNO2、NaOH、Al(NO3)3(分析纯,沈阳市华东试剂);无水乙醇(天津市大茂化学试剂厂)。
UV 1800紫外-可见分光光度计(日本岛津公司);JHBE-20A闪式提取器(上海钒帜精密设备有限公司);FA1104J电子天平(上海精密科学仪器有限公司)。
1.2 总黄酮含量的测定
准确配制浓度为0.2000 g/L的芦丁标准溶液。分别移取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL的芦丁标准溶液置于50 mL容量瓶中,在每个容量瓶中加入1 mL 5% NaNO2溶液,振荡6 min后加入1.0 mL 5% Al(NO3)3,振荡5 min后加入10 mL 10%的NaOH溶液,以30%乙醇定容,以30%乙醇为空白,在波长510 nm处测量吸光度。以吸光度为纵坐标,芦丁标准溶液浓度为横坐标,绘制标准曲线,拟合出线性方程为Y=5.905X+0.005 7,R2=0.998 7。
1.3 荷叶总黄酮提取
准确称取荷叶样品2.00 g,置于烧瓶中,根据不同的料液比,加入不同浓度乙醇溶液,提取一定时间,过滤,滤液浓缩,定溶,按照“1.2”的显色方法,在波长510 nm处测定吸光度,根据标准曲线确定提取液荷叶总黄酮的浓度,计算荷叶总黄酮的提取率。
1.4 正交实验
根据预实验结果,选择乙醇浓度、料液比、提取时间为考察因素,以总黄酮提取率为考察指标,采用L9(34)进行正实试验,进行闪式提取工艺的优化。因素水平表见表1。
表 1 正交实验因素水平
2 结果与讨论
2.1 正交试验结果
利用正交实验优化荷叶总黄酮的闪式提取工艺,正交实验结果与方差分析结果分别见表2与表3。由表2与表3可知,乙醇浓度对荷叶总黄酮提取率有显著影响,三个考察因素对荷叶总黄酮提取率的影响顺序为:A(乙醇浓度)>B(料液比)>C(提取时间)。正交实验确定的最佳闪式提取工艺组合为A1B3C2,即乙醇浓度60%,料液比1∶40,提取时间60 s。
2.2 验证试验
为了验证优化的最佳提取工艺的可靠性,精密称取荷叶样品3份,按照所确定的最佳工艺组合进行提取,按照方法“1.3”确定荷叶总黄酮提取率,结果分别为108.55、116.46、119.23 mg/g,RSD为4.84%,证明所得的优化工艺具有较好的稳定性与重复性。
3 结 论
闪式提取技术是一种高效、快速的新型提取技术,广泛用于中草药的有效成分的提取。本研究将闪式提取技术用于荷叶总黄酮的提取,采用正交实验对荷叶黄酮的闪式提取工艺进行优化,正交实验结果表明优化的闪式提取工艺条件为:乙醇浓度60%,料液比1∶40,提取时间60 s。此工艺具有良好的重复性,能够用于荷叶总黄酮的提取。
表 2 正交试验结果
表 3 正交试验方差分析