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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-05-17 18:27 标签： 龙虎和的规律技巧
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正交法优化葛根超临界提取工艺研究
发布时间： 来源：安徽省医学协会信息中心
&&&&&&&&& 作者：王龙虎，叶秀珠，宋彦廷，刘雪松，陈勇
【摘要】& 目的 研究超临界萃取工艺提取葛根浸膏的新技术。方法 采用正交试验法，以葛根素的提取率为技术指标，考察原料、温度、压力、CO2流量萃取时间和共溶剂用量等工艺条件对提取效果的影响。结果 确定如下超临界提取葛根的优选条：原料葛根粉碎到平均粒度（0.20mm），加入（1：1，w/w）共溶剂乙醇，在50℃和25mPa下，以15L/h流量的CO2萃取3h，葛根素的提取率达到1.85%，高于文献报道的微波提取方法。结论 乙醇辅助超临界提取葛根方法具有快速、高效和浸膏杂质少的优点。
【关键词】& 葛根；葛根素；高效液相色谱；超临界流体萃取
&&& 【Abstract】& Objective& To investigate supercritical& fluid extraction（SFE）of Radix Puerariae.Methods& Conditions for the supercritical CO2 extraction were studied by orthogonal experimental design according to the content of puerarin in the extract.Results& The optimum conditions for SFE of Radix Puerariae were found as 50℃,25mPa,using the ethanol as the modifier（1:1,w/w）,and with the CO2 flow rate of 15L/h for 3h.The most content of Puerarin was determinate by HPLC after the collection,the extraction rate reach 1.85%.Conclusion& The experimental results can be used for confirming process for extraction of Radix Puerariae and for the industrial production.
&&& 【Key words】& Radix PPHPLC;supercritical fluid extraction
&&& 葛根为豆科植物野葛Puerariae lobata（Willd.）Ohwi的干燥根，系常用中药，《中国药典》收载。葛根素是葛根的主要有效成分，在降低血压和心肌耗氧量、抗心律失常和限制心肌梗死范围等方面具有较好疗效［1］。目前，文献报道的从葛根中提取分离葛根素的方法有乙醇加热回流法、渗滤法、超声提取、微波辅助萃取和加压溶剂提取等［2～7］，这些方法大多存在工艺流程长、耗费大、提取效率低、有机溶剂残留等缺点。超临界萃取（Supercritical Fluid Extraction,SFE）具有工艺流程短、提取效率高、无污染等诸多优点。CO2是唯一工业化应用的超临界流体，其超临界状态较易达到，而且对产品无副作用，故在中药浸膏和有效组分的提取中应用很广泛［8～10］。
&&& 由于葛根的主要有效成分是以葛根素为代表的异黄酮类化合物，这些物质一般在CO2的溶解度较低，单纯的超临界CO2萃取的效果很差。本文采用加入共溶剂的改良工艺，取得了较好的提取率，为葛根提取工艺的研究和开发提供了新的技术思路。
&& 1& 仪器与药品
&&& 超临界萃取装置由江苏南通华安超临界萃取有限公司提供，型号为HA220-50-06。超临界流体萃取的工艺流程如图1所示。葛根药材（杭州中药饮片厂）；葛根素对照品（浙江省药检所）；CO2（纯度≥99%，由杭州凯天气体公司提供）；95%乙醇（药用级）。
&&&& 2& 方法
&&& 2.1& 葛根素的含量测定方法
&&& 2.1.1& 高效液相色谱条件& 色谱柱：C18色谱柱（250mm×4.6mm,5μm）；流动相A为纯水；流动相B为甲醇，线形梯度洗脱，程序为0～15min内，B体积分数25%～30%；15～16min内，B体积分数30%～70%；16～20min内，B体积分数70%；20～21min内，B体积分数70%～25%；检测波长250nm；进样量10μl；柱温35℃；流速0.7ml/min。1 CO2钢瓶& 2 净化器& 3 携带剂& 4 冰箱& 5 混合器& 6& 净化器& 7 萃取缸& 8 分离器Ⅰ& 9 分离器Ⅱ
&&& 图1& 临界流体萃取实验装置
&&& 2.1.2& 对照品溶液的制备& 精密称取葛根素对照品20.5mg，置10ml量瓶中，加75%甲醇水溶液稀释至刻度，摇匀；精密吸取1.0ml，置25ml量瓶中，加75%甲醇溶液稀释至刻度，摇匀，即得对照品溶液（每1ml含葛根素82μg）。
&&& 2.1.3& 供试品溶液的制备& 将葛根的超临界CO2萃取物减压浓缩后，得到浅黄色浸膏。精确称取0.1g浸膏，置5ml容量瓶中，加适量75%甲醇水溶液，超声搅拌30min，使浸膏尽量溶解，定容至刻度。摇匀，以0.45μm的微孔滤膜滤过，弃去初滤液，取续滤液，即为供试品溶液。
&&& 2.2& 超临界提取工艺& 将经过粉碎得到的葛根粉末加入适量的共溶剂乙醇，用超临界流体CO2进行超临界流体萃取实验。实验的萃取压力为15～30mPa，萃取温度为40℃～70℃，萃取时间为100～240min，分离釜的解析压力分别为6mPa和4.5mPa，CO2循环萃取。
&&& 超临界CO2萃取过程是一个复杂体系，工艺参数的影响因素比较多，其中有些显著，需要严格控制；有些不明显，操作范围相对较宽。为了减少实验工作量，本文采用正交试验研究超临界萃取葛根素的工艺方法。
&&& 按照L9（34）正交表进行设计，选定考察的四个工艺因素为：萃取压力（A）、萃取温度（B）、原料的粒度（C）和乙醇比例（D）。其他条件为：萃取时间3h，CO2流量15L/h，分离釜的压力分别为6mPa和4.5mPa。因素水平见表1。 表1& 因素水平表注：R为乙醇与物料的质量比
&&& 3& 结果与讨论
&&& 3.1& 正交试验结果& 见表2、表3。表2和表3分别列出了正交试验结果和方差分析。由表2可知，因素A有显著影响。因素的影响次序为：A&B&D&C。根据表2和表3，得到本实验范围内的最佳工艺条件是A3B2C3D1。因此，得到超临界萃取葛根浸膏的优选工艺为：原料平均粒度0.20mm，共溶剂乙醇的用量为（1：1，w/w），萃取压力25mPa，萃取温度50℃，CO2流量15L/h，萃取时间3h。表2& L9（34）正交实验设计及结果 表3& 正交实验方差分析注：++：F0.05（2，2）=19.00，+：F0.1（2，2）=9.00
&&& 3.2& 最佳工艺验证试验& 根据上述最佳的工艺条件，取已粉碎的葛根药材进行多次重复提取实验（n=5）。然后从超临界提取的浸膏中取样，进行葛根素定量分析，计算葛根素的提取率，结果列于表4。乙醇共溶剂超临界CO2提取葛根，葛根素的平均得率为18.5mg/g，明显高于微波提取工艺的得率（9.2mg/g）［2］。表4& 优化条件下超临界萃取实验结果
&&& 对照葛根中葛根素的分析结果，可知在优选条件下葛根素SFE的提取率达到95%以上，提取效果良好。研究结果表明，采用乙醇作为共溶剂的超临界CO2萃取工艺能较好地提取葛根中的异黄酮化合物。不仅如此，由于CO2对多糖、蛋白质等大分子的溶解度极低，提取的选择性较高，故SFE得到的浸膏比传统的溶剂法要干净，这样有利于后续的分离和纯化过程。
【参考文献】& 1 刘新元，何永志，王倩，等.HPLC法测定葛根素氯化钠注射液中葛根素的含量.中草药，）：795-796.2 马海乐，王超，刘伟民.葛根总黄酮微波辅助萃取技术.江苏大学学报（自然科学版），）：98-101.3 王美东，李常行，孙饮美.葛根提取工艺的正交设计试验.齐鲁药事，）：45-46.4 梁桂贤，李勤.葛根黄酮提取分离方法及制剂研究进展.山西中医学院学报，）：47-49.5 向纪明，李金灿，柳林.吸附法提取分离葛根素的研究.天然产物研究与开发，）：242-244.6 贺云，张尊听，杨红兵.一种简便方法从野葛根中提取纯化葛根异黄酮.天然产物研究与开发，）：54-56.7 万建波，徐辰，王一涛，等.葛根异黄酮成分的加压溶剂提取法研究.分析化学，）：.8 Peterson A,Machmudah S,Hirose T.Extraction of essential oil from geranium with supercritical carbon dioxide.J Chem Technol Biot,）:167-172.9 Smith RM.Supercritical fluids in separation science-the dreams,the reality and the future.J Chromatogr A,-2）:83-115.10 Sovova H.Mathematical model for supercritical fluid extraction of natural products and extraction curve evaluation.J Supercrit Fluid,）:35-52.
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