粉葛中葛根素的提取工艺研究

刘李婷 马佩

1（陕西省产品质量监督检验研究院农副食品所，陕西西安 710048）

2（西安正大制药有限公司，陕西西安 710043）

葛根素，也叫做葛根黄素，分子式为C21H20O9，易溶于甲醇，略溶于乙醇，微溶于水，属于异黄酮类化合物，具有扩张血管、抑制血小板凝集、降血压的作用。目前，葛根素的提取方法主要有超声提取法、微波辅助提取法、索氏提取法、回流提取法。综合文献报道，回流提取葛根素效果最佳。但目前回流提取时间较长，制备工艺繁琐。本研究的提取方法无需药材前期处理，乙醇提取溶剂无毒、廉价易得，提取过程易于操作。通过恒温加热乙醇回流提取粉葛中葛根素，设定提取时间、乙醇体积分数、固液比3 个因素，正交试验优化工艺，以葛根素的提取率作为考察指标，HPLC 测定提取物中葛根素含量，得出最佳工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料

粉葛粉：购于陕西众信医药药店，陕西盘龙药业。

1.2 试剂与仪器

试剂：甲醇，色谱纯；乙腈，色谱纯；超纯水；葛根素标准品，纯度≥98.0%，上海标准科技有限公司。

仪器：98-1-8 电热套，天津市泰斯特仪器公司；RE-5298 旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器；SPD-20A 高效液相色谱仪，日本岛津仪器有限公司；KQ-500E 超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司；离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

1.3 提取工艺及测定方法

准确称取1.0 000 g 粉葛粉，用干燥滤纸包严防止洒漏，放入茄形烧瓶中加入定量乙醇，电热套恒温加热回流提取葛根素，所得提取液在旋转蒸发仪上50 ℃蒸干。加入70%甲醇溶液充分溶解残渣并定容至50 mL。用孔径0.45μm 有机滤膜过滤，HPLC测定葛根素含量。

1.4 提取工艺优化

以回流时间、乙醇体积分数、固液比为主要影响因素，在单因素试验的基础上进行正交试验，以粉葛中葛根素提取率为判定标准，优化葛根素提取工艺。

1.5 仪器条件

色谱柱：ZORBAX SB-C18（4.6 mm×150 mm，5μm）；柱温：40 ℃；流动相：甲醇-水（30:70）；流速：1.0 mL；检测波长：250 nm。

1.6 标准溶液配制

精密称取干燥的葛根素标准品0.01 g，用70%甲醇溶液溶解并定容至5 mL，配制成质量浓度为1.0 mg/mL的标准储备液。

2 结果与分析

2.1 标准曲线与线性范围

吸取1 mL储备液用70%甲醇溶液定容至10 mL，配制成标准使用液，质量浓度为100μg/mL。分别吸取0.25 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.5 mL标准使用液，用70%甲醇溶液定容至10 mL，得到质量浓度分别为5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、30μg/mL、50μg/mL 的标准系列溶液。以峰面积为纵坐标，以标液质量浓度为横坐标作线性回归曲线，标准曲线见图1，得到回归方程：y=81 683x-43 488，R2=0.999 2。

2.2 单因素试验

2.2.1 回流时间对提取率的影响

取1 g 样品，用滤纸包好，固液比为1:10，乙醇体积分数为70%，于加热套上分别回流1 h、2 h、3 h、4 h，提取液经50 ℃旋转蒸发至干，用70%甲醇溶液溶解并定容至50 mL，HPLC测定含量。回流时间对葛根素提取率的影响见图2。

如图2 所示，回流提取时间越长，葛根素质量浓度明显上升，葛根素提取率呈指数型增长，最高达到179.78μg/100g。当回流时间超过3 h 后，葛根素质量浓度略有降低，其提取率也略有下降，其原因可能是加热时间长葛根素会发生分解。因此，选择回流提取时间为3 h。

2.2.2 乙醇体积分数对提取率的影响

取1 g 样品，用滤纸包好，分别使用体积分数为50%、70%、90%、100%乙醇溶液提取，固液比为1:10，于加热套上回流1 h，提取液经50 ℃旋转蒸发至干，用70%甲醇溶液溶解并定容至50 mL，HPLC 测定葛根素含量。乙醇体积分数对葛根素提取率的影响见下页图3。

如图3 所示，乙醇体积分数从50%逐渐递增到90%，葛根素质量浓度也随之不断升高，提取率明显上升，其原因是蛋白质、多糖等物质会在较高浓度的乙醇溶液中部分沉淀而除去。乙醇体积分数为90%，葛根素提取率高达121.86μg/100g。当继续增加乙醇体积分数为100%时，葛根素提取率下降。因此，选择乙醇体积分数为90%。

2.2.3 固液比对提取率的影响

取1 g 样品，用滤纸包好，使用70%乙醇溶液提取，固液比分别为1:5、1:8、1:10、1:12，于加热套上回流1 h，液体经50 ℃旋转蒸发至干，用70%甲醇溶液溶解并定容至50 mL，HPLC测定葛根素含量。固液比对葛根素提取率的影响结果见图4。

如图4 所示，随着固液比的递增，葛根素质量浓度升高不明显，仅增加2.27%。固液比为1∶10时，葛根素提取率提高了28.71μg/100g。而当固液比为1:12 时，葛根素质量浓度和提取率均下降。因此，选择固液比为1∶10。

2.3 正交试验结果

为了整体考察各因素条件对葛根素提取率的影响，以回流时间（A）、乙醇体积分数（B）、固液比（C）为主要影响因素，葛根素提取率为评价指标，进行了3 因素4 水平正交试验，因素水平设计见表1，正交试验结果见表2。

表1 因素水平设计

由表2中R值分析可知，影响葛根素提取率的主次因素依次为C＞B＞A，即固液比＞乙醇体积分数＞回流时间。由极差分析可知，优化工艺条件为A3B3C4，回流时间为3 h，乙醇体积分数为90%，固液比1∶12。

表2 正交试验结果

3 总结

本试验优化了恒温加热回流提取粉葛中有效成分葛根素的工艺参数。以葛根素提取率作为评价指标，结合单因素试验、正交试验优化提取工艺。提取过程中，选择乙醇溶液作为提取溶剂，原料廉价易得，且无毒。采用高效、高灵敏度HPLC 法测定葛根素含量。本试验设计从葛根素有效成分的提取及减少消耗、省时高效等方面考虑，通过数据分析得到最佳工艺参数。