正交实验法优化黄芩中总黄酮的提取工艺研究

正交实验法优化黄芩中总黄酮的提取工艺研究

于琦 1 刘欣 2 李翰麟 3 王彬彬 4 张鹏 5

1 ， 2 ， 4. 七台河市食品药品检验检测与认证中心  154600

3.七台河市药品医疗器械不良反应检测中心 154600

5.黑龙江倭肯河省级自然保护区管理处 黑龙江 七台河  154600

[摘要]目的：探讨优化黄芩中总黄酮的提取工艺方法。方法：开展正交实验，以乙醇回流提取法为支撑，将总黄酮获得率设为评估指标，对乙醇浓度、料液比、提取时间3因素规划三个水平进行实验，探析最优的提取工艺。结果：最优的提取条件为70%乙醇，料液比为1:9，提取时间是每次3h。结论：乙醇回流提取法适用于黄芩中总黄酮的提取领域。

[关键词]黄芩；总黄酮；正交实验；提取工艺；工艺优化

黄芩是唇形科黄芩属的数年生药用草本植物，截至今日，已从黄芩中发现了二百余种化合物，其中有20.0%以上为黄酮类化合物，很多研究指出^[1]，黄酮类化合物在黄芩诸多潜在活化物中药用价值最高的成分。依照黄酮类化合物的理化属性，加强提取工艺方法的研究与优化，是迫切需要研究的问题。游离的黄酮类化合物和水难溶，故而在提取中多采用醇类进行。为进一步提升黄芩中总黄酮的提取率，笔者采用正交实验法，具体内容如下：

1材料和方法

1.1药物和试剂：黄芩、亚硝酸钠、氢氧化钠及乙醇等。仪器有循环水真空泵、光度计、恒温水浴锅及超声清洗锅。

1.2方法

1.2.1制取对照品溶液与绘制标准曲线

精确测量芦丁对照品，采用70%乙醇溶解并定容后，获得0.2㎎/ml的芦丁标准溶液,准确吸取芦丁标准溶液0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4ml，分别安置于5ml EP管内，分别加入70%乙醇到2.4ml。加入0.25ml 5%亚硝酸钠后，摇匀静置5min后，加入08ml 1mol/L氢氧化钠，再加入0.32ml 70%的乙醇，在510nm波长位置检测吸光度，将吸光度(T) 、芦丁浓度(f)分别设为纵。横坐标，绘制其对应的标准曲线。

1.2.2配制供试品溶液与检测总黄酮的获得率

粉碎黄芩药材，精确量取重量不同的样品，继而依照不同的料液比加入适量无水乙醇，在不同提取时间条件下分别进行加热回流及提取，离心、过滤处理。将所获得的滤液放置于容量瓶（250ml）内，采用相对应体积分数的乙醇进行定容，摇匀，就可以获得样品溶液。在测定总黄酮提取率过程中，需加入0.25ml 5%亚硝酸钠后，摇匀静置5min后，加入8ml 1mol/L氢氧化钠，再加入0.32ml 70%的乙醇，在510nm波长位置检测吸光度。依照标准曲线，能测算出黄芩提取液中总黄酮的获得率。

1.2.3正交实验因素

因为黄芩内的黄酮类化合物难溶水易溶于有机溶剂。依照提取工艺的现实要求，设定3个主要因素，及料液比、乙醇浓度及提取时间，将总黄酮获得率设为指标开展正交试验。

1.2.4检验性实验

精确称取3份相同批次黄芩粉末，依照以上正交实验最佳优化工艺条件予以加热回流提取处理，依照“1.2.2”中方法操作检测黄芩总黄酮对应的获得率。

2结果

1.2.1芦丁的标准曲线

经回归处理后获得如下标准曲线方程：Y=0.005X+0.0884，相关系数R²=0.9981，这提示芦丁浓度在0~200μg/ml区间内和吸光度值之间有良好的线性相关性（图1）。

图1 芦丁标准曲线图

1.2.2正交试验

对正交实验设计结果和极差整体分析后，发现料液比的极差最大，其次为乙醇浓度，最后是提取时间；极差越大，提示该因素对总黄酮获得率形成的影响越大，所以在应用乙醇回流提取法时，建议将总黄酮的获得率设为评价指标。对各因素水平分析（表1 K值分析）^[2]，发现乙醇浓度因素是K2＞K3＞K1，料液比为K1＞K2＞K13，提取时间为K3＞K2＞K1。综合以上分析的内容，可以确定最佳提取工艺条件是A2B1C3。即对应的是70%乙醇，料液比为1:9，提取时间是每次3h。

表1 极差结果分析结果统计

2.3验证性实验分析

依照“2.2”中获得最佳工艺提取条件A2B1C3，即采用70%乙醇，料液比1:9，每隔3h提取1次，3次总黄酮获得率对应指标分别是6.50%、7.20%、6.77%，提示该提取工艺方法过程问题，实践应用中体现出较高可行性，可以在黄芩总黄酮提取领域中推广使用。

3讨论

既往有很多研究表明，黄芩中黄酮类物质是中等极性物质，易溶于有机溶剂，难溶于水，故而本次试验中的提取溶剂选定为乙醇，将总黄酮获得率设为评估指标，以正交实验法为支撑去优化总黄酮对应的提取工艺条件：70%乙醇，料液比为1:9，提取时间是每次3h，且经实验验证在以上优化条件中总黄酮获得率最高，条件相对稳定可靠，有一定推广价值。

参考文献：

[1]薛晶晶,乔婧,高建德,等.酶辅助提取纯化芹菜总黄酮的工艺研究[J].中兽医医药杂志,2019,38(06):73-76.

[2]苏焕鑫,黄凯霞,桑延霞.超声辅助乙醇回流提取黄芩中总黄酮的工艺优化[J].广东化工,2016,43(24):19-20+34.