杜銀存
摘 要 為了研究甘草總黃酮提取工藝的影響因素,使用正交實(shí)驗(yàn)法將乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、提取時(shí)間等進(jìn)行研究,當(dāng)醇濃度保持在最佳水平時(shí),使用單因素實(shí)驗(yàn)法確定超聲波輔助處理的功率時(shí)長(zhǎng)對(duì)在黃酮提取上的作用力,通過實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)在濃度較高、料液比達(dá)十四分之一的乙醇溶液中提取兩小時(shí),甘草中總黃酮的提取效果最佳,此時(shí)的超聲波工作一小時(shí),功率為100w。
關(guān)鍵詞 甘草黃酮 提取工藝 超聲波輔助處理
中圖分類號(hào):R284.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
甘草屬于豆科類植物,它屬于一種中草藥,由甘草酸、甘草黃酮類、甘草多糖類化合物組成,伴隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)加大對(duì)甘草的研究,發(fā)現(xiàn)甘草中的黃酮類成分可以消炎、防病毒并緩解疼痛,不僅如此,它們?cè)诳寡趸?、抗衰老等方面也有奇效,一定程度上可以預(yù)防糖尿病,隨著它的藥理作用不斷被挖掘出來,人們對(duì)它也有了更大的需求。提取甘草中的黃酮最為行之有效的方式是乙醇回流,本文主要介紹了乙醇回流提取黃酮的過程,使用正交實(shí)驗(yàn)法確定最佳的提取條件,在此基礎(chǔ)上使用超聲波輔助處理原料,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出最佳的提取工藝。
1所需材料以及實(shí)驗(yàn)方式
1.1材料
選取種植時(shí)間較長(zhǎng)的甘草;準(zhǔn)備蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、無水乙醇溶液試劑;實(shí)驗(yàn)儀器為電子天平、分光光度計(jì)、粉碎機(jī)、恒溫水浴鍋、真空泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器以及超聲波破碎儀。
1.2實(shí)驗(yàn)方式
1.2.1測(cè)量甘草中的總黃酮量
(1)繪制曲線圖。使用電子天平量取經(jīng)過干燥重量恒定的蘆丁對(duì)照品4mg,放入10ml的量瓶中再滴加80%濃度的乙醇溶液,溶解稀釋并晃動(dòng)均勻,這時(shí)的溶液為0.4mg/ml。分別吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml的溶液,放置在25ml的容量瓶中,添加0.3ml亞硝酸溶液靜置一兩分鐘后再添加等量的硝酸鋁,反應(yīng)后滴加4ml氫氧化鈉溶液,添加適量水至25ml,將混合溶液搖晃均勻,充分反應(yīng)后測(cè)量數(shù)據(jù)。使用分光光度計(jì)實(shí)施全波長(zhǎng)掃描,可發(fā)現(xiàn)在五百納米左右的地方吸收量最大,滿足一定的條件吸光度會(huì)隨濃度的改變而改變,建立函數(shù)關(guān)系得吸光度的數(shù)值等于10.614倍的濃度再加0.0034,其中系數(shù)為0.9995。
(2)測(cè)量樣品中甘草的黃酮總量。選取1ml的甘草黃酮提取溶液并用10ml的容量瓶?jī)?chǔ)存,根據(jù)蘆丁溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作流程實(shí)施,測(cè)出吸光度并代入回歸方程中算出黃酮總量值。
1.2.2提取甘草黃酮工藝的優(yōu)化
(1)切開甘草的根部并曬干,用粉碎機(jī)粉碎,在六十度的溫度下干燥到恒定的重量,量取25g甘草粉末,在劃定的溶液濃度、時(shí)間范圍內(nèi),使用乙醇回流方式提取甘草中的黃酮。
(2)正交實(shí)驗(yàn)法。將乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間三種因素作為測(cè)定對(duì)象,總黃酮提取率的高低代表提取效果的好壞,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。
(3)使用超聲波輔助處理原料。量取25g甘草粉末放置于容量瓶中,按照十四分之一的料液比添加濃度為百分之七十五的乙醇,再使用超聲波輔助處理原料,將功率時(shí)間用單因素的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過正交試驗(yàn)定下的最合適的提取條件提取甘草中的黃酮,再對(duì)比沒有使用超聲波處理的數(shù)據(jù)。固定超聲功率,選取不同的超聲時(shí)間,觀察超聲時(shí)間對(duì)甘草黃酮提取效果的差異性;同樣再固定超聲時(shí)間,選擇使用不同功率的超聲波,通過實(shí)驗(yàn)找到功率與黃酮提取效果的關(guān)系。
2分析數(shù)據(jù)結(jié)果
2.1正交試驗(yàn)的結(jié)果
通過實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)提取乙醇溶液的濃度是甘草黃酮提取中最為重要的一個(gè)因素,然后是料液比,最后是提取時(shí)間,其中具體需要百分之七十五濃度的乙醇溶液,十四分之一的料液比以及三小時(shí)的提取時(shí)長(zhǎng)。
2.2將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化
從上述實(shí)驗(yàn)可知時(shí)間是最小的影響因子,選擇百分之七十五濃度的乙醇溶液和十四分之一的料液比,將提取時(shí)間劃分為三個(gè)層次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果可發(fā)現(xiàn)提取時(shí)間在兩個(gè)小時(shí)或三個(gè)小時(shí),提取率沒有太大的差別,但提取時(shí)間越短,耗費(fèi)的能源越少,因此可得兩個(gè)小時(shí)為最好的提取時(shí)間。
2.3超聲波輔助處理確定提取條件
2.3.1超聲功率在提取中的作用力
測(cè)定不同超聲功率下甘草黃酮的提取量,可發(fā)現(xiàn)隨著功率加大,提取量呈先增后減的趨勢(shì),選擇最大提取量的功率。
2.3.2超聲時(shí)間在提取中的作用力
測(cè)定不同超聲時(shí)間下甘草黃酮的提取量,可發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的增長(zhǎng),提取量呈先增后減的趨勢(shì),選擇最大提取量的時(shí)間。
分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可知:超聲處理的過程中會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞破碎,溶劑會(huì)進(jìn)入細(xì)胞里,當(dāng)超聲功率、時(shí)間變長(zhǎng)時(shí),甘草中的其他物質(zhì)與提取液相溶,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而使提取量降低。
3結(jié)語
綜上所述,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,要使從甘草中提取的黃酮量最多,應(yīng)確保乙醇的濃度為百分之七十五;料液比為十四分之一;提取時(shí)間保證在兩個(gè)小時(shí),這是最佳的提取條件,同樣超聲條件應(yīng)保證功率、時(shí)間兩個(gè)因素,這樣可以增長(zhǎng)甘草黃酮的提取率。
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