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1、第26卷第3期黑龙江大学自然科学学报Vol126No132009年6月JOURNALOFNATURALSCIENCEOFHEILONGJIANGUNIVERSITYJune,2009响应面分析法优化甘草酸和甘草黄酮联合提取工艺李春英,李晓娟,杨磊,赵春建,李佳慧,祖元刚(东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040)摘要:采用响应面法优化联合提取甘草中甘草酸和甘草黄酮的条件。在单因素试验的基础上,以回流溶剂、时间和液固比为影响因子,选用中心复合模型(CCD)进行4因素、5水平的实验设计。以甘草酸和黄酮得率作为响应值,进行响应面分析
2、(RSA)。结果表明,联合提取甘草中甘草酸和黄酮的最佳提取条件为:乙醇浓度68%;氢氧化钠浓度111%;回流时间215h;液固比1011∶1(mL∶g)。此条件下甘草酸得率为5168%,黄酮得率为6173%。关键词:甘草酸;甘草黄酮;响应面法;联合提取中图分类号:O69文献标志码:A文章编号:1001-7011(2009)03-0390-060引言[1]甘草(Glycyrrhiza)是豆科(Leguminosae)甘草属植物,其主要功效是和中缓急、润肺祛痰、清热解毒、调[2-3][4]和诸药等。甘草中的主要有效成分为三萜类、黄酮类及多糖类化合物。甘
3、草酸属三萜类化合物,具有肾上腺皮质激素样作用,可增强内耳听觉、并且能够抗炎、抗变态反应、解毒止咳、抗肿瘤、影响脂质代谢[5-7]等。甘草黄酮类化合物是防止和抑制过氧化作用的重要物质,具有抗癌、抗衰老、改善心血管系统功能、防止血管硬化、改善脑组织营养、改善脑神经系统功能,以及预防老年性痴呆症等重要生理功能和药理作[8][9-10]用。目前对甘草酸和黄酮的提取多是分步进行,即先把一种成分提取出来,再从废渣中提取另一成分,工艺路线长,操作复杂,制约着甘草酸和黄酮工业化生产的发展。响应面分析法(ResponseSurfaceMethodology,RSM)
4、是由Box于1957提出的一种寻找多因素系统中最[11]佳条件的数学统计方法,目前已在黄酮、半纤维素、多糖、蛋白质、脂肪酸、生物碱等的提取工艺优化上得[12-16]到广泛应用。在单因素试验的基础上,利用响应面分析法对甘草酸和黄酮联合提取的主要工艺条件进行了优化,实现了甘草酸和黄酮的同步提取,克服了分步提取甘草酸和黄酮工艺的缺点,可为甘草的进一步开发利用提供技术支持。1实验部分111仪器、试剂及材料高效液相色谱仪(980型泵,975型紫外检测器,Jasco公司);UV-2550型紫外-可见分光光度计(岛津公司);电子天平(沈阳龙腾电子有限公司);分析
5、天平(北京赛多利斯天平有限公司);PW177型中草药粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);电热恒温水浴锅(上海医疗器械五厂)。甲醇(色谱纯,Sigma公司);甘草酸标准品(98%,AcrosOrganics公司);甘草苷标准品(98%,批号:111610-200604,中国药品生物制品检定所),其余试剂均为国产分析纯,自制双重蒸馏水。乌拉尔甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)根茎(采自内蒙古赤峰,由本实验室聂绍荃教授鉴定。)阴干,粉碎,过60目筛,备用。112样品的制备称取10100g(W0)甘草粉末置于500mL圆底烧瓶中,按
6、设定液固比加入相应的溶剂,置于恒温水浴,进收稿日期:2008-10-20基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAD18B04)作者简介:李春英(1976-),女,副研究员,博士,主要研究方向:植物化学与植物药通讯作者:祖元刚(1954-),男,教授,博士,博士生导师第3期李春英等:响应面分析法优化甘草酸和甘草黄酮联合提取工艺·391·行回流提取,提取液冷却、过滤后测量体积(L),吸取1mL样品,检测提取液中甘草酸含量(X1)和黄酮含量(X2),分别按式1和式2计算甘草酸得率(Y1)和黄酮得率(Y2):X1·LY1=×100%(1)W0X2·LY
7、2=×100%(2)W0113样品分析[17]-1甘草酸的含量测定采用文献提供的高效液相色谱法。经测算,得到甘草酸浓度X1(mg·mL)与对2应峰面积Y1的回归方程:Y1=748861416956X1+12802015243,R=019996,线性范围为010074～119000-1mg·mL。[18]-1总黄酮含量的测定参照文献提供的分光光度法。经测算,得到甘草苷浓度X2(mg·mL)与对应吸2-1光值Y2的回归方程:Y2=015557X2+010210,R=019987,线性范围为010728～213300mg·mL。2结果与讨论211甘草酸的
8、含量测定方法学考察21111精密度、重现性和稳定性取一定浓度的甘草酸对照品溶液,连续进样5次,按给定色谱条件测定甘草酸的峰
