响应面分析法优化石香薷总黄酮提取工艺研究

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摘 要：目的：确定石香薷总黄酮的最佳提取工艺条件。方法：以乙醇回流提取法提取石香薷总黄酮。采用分光光度法测定总黄酮的含量，以总黄酮提取得率为考察指标，考察溶媒浓度、倍数、提取时间、提取次数等因素对石香薷总黄酮提取得率的影响，利用响应面分析法优化提取工艺，确定总黄酮的最佳提取工艺。结果：石香薷总黄酮的最佳提取工艺为：加药材33倍量的60%乙醇，于90℃水浴回流提取1次，每次2.2h。此工艺下小鱼仙草总黄酮的提取得率达37.85 mg/g。结论：该工艺提取得率高、操作简便，易于工业化大生产。

关键词：石香薷；总黄酮；响应面分析法

中图分类号：R284.1 文献标识码：A 文章编号：1673-7717(2012)01-0116-02

Optimisation for Flavonoids Extraction from Mosla chinensis Maxim.By Response Surface Method

ZAHNG Qi1,2,HAO Yunyun1, YU Chenhuan1, WU Qiaofeng1

(1. Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053,Zhejiang,China;

2.Zhejiang Chinese Medical Hospital, Hangzhou 310018,Zhejiang,China)

Abstract:Objective:To optimize the extraction conditions of flavonoids from Mosla chinensis Maxim. Method:Solvent quantity, extraction time and times of extraction as investigation factors had been raised to extract the total flavonoids determined by the method of spectrophotometry. The procedure for the extraction was performed with the extraction yield of total flavonoids as the response. Response surface method (RSM) was applied to determine the optimum extraction process. Result:The optimum extraction condition was as follows: concentration of alcohol was 60%, extraction 1 time, 2.2 hours each time, ratio of liquid to solid 33 at 90℃. The extraction rate of flavonoids under this condition was 37.85 mg/g. Conclution:The method to extract flavonoids from Mosla chinensis Maxim is simple and feasible. It can provide the scientific basis for further development of Mosla chinensis Maxim.

Key words:Mosla chinensis Maxim.；flavonoid；RSM

石香薷Mosla chinensis Maxim.为唇形科植物石香薷的全草，又名华荠，具有发汗解表、理气化湿之功效，主治夏月感冒、中暑呕恶，腹痛泄泻，疖肿等症。主要含有挥发油和黄酮等活性成分。目前有关石香薷的研究主要集中在其挥发油成分上，但临床用药以汤剂为主，所含挥发油成分较少，且研究表明其非挥发性部位具有显著的抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎等作用[1-3]。而目前有关其非挥发性部位有效成分提取工艺的研究未见报道。为充分开发和利用这一植物资源，本文采用响应面分析法，在前期单因素考察的基础上，考察了影响石香薷总黄酮回流提取效果的主要因素，确定了其最佳提取工艺条件。

1 仪器与材料

UV-2600A型紫外可见分光光度计：尤尼柯（上海）仪器有限公司；HANGPINGFA1104型电子天平：上海仪器厂。芦丁标准品购自中国药品生物制品检定所(批号:100226)，其余所用试剂均为分析纯。石香薷购于杭州华东医药有限公司参茸分公司，经本校药学院资源鉴定教研室俞冰副教授鉴定为Mosla chinensis Maxim的全草。

2 实验方法与结果

2.1 总黄酮的含量测定

精密称取120℃干燥恒重的芦丁对照品10.4mg，加60%乙醇溶解定容于25mL容量瓶，得浓度为0.416mg•mL-1的标准品溶液。精密移取芦丁对照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL，置25mL容量瓶中，加5% NaNO2 1.0mL，放置6min，加10%Al(NO3)3 1.0mL，放置6min，加10% NaOH 10.0mL，放置10min，加60%乙醇至刻度，摇匀，放置15min。以相应试剂作空白，于 490nm最大吸收波长测定，进行线性回归，得回归方程为：y=1.6046x+0.1549，R=0.9991。结果表明在0.208~1.248mg范围内吸光度与浓度具有良好的线性关系。

2.2 提取工艺研究

根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理，综合单因素实验结果，在选定乙醇浓度为60%，提取次数为1次的前提下，选择溶媒倍数、提取温度和提取时间3个因素作为自变量设计响应面分析实验，分别以X1、X2、X3表示，每个自变量的低、中、高水平分别以-1、0、1进行编码，以石香薷总黄酮提取得率作为响应值Y[4-5]。实验因素及水平安排见表1。

分别精确称取石香薷干燥药材粉末5.0g，根据表1选择的因素和水平，60%乙醇回流提取，过滤，加同浓度的乙醇溶液定容至250mL，摇匀，作为供试品溶液。精密移取0.3mL供试品溶液，按“2.1”项操作，测定总黄酮含量，计算总黄酮提取得率，结果见表2。

2.3 实验结果 采用Design-Expert软件对表1~2结果进行响应面回归分析，得拟合方程：Y＝37.96+1.80X1+1.27X2+1.33 X3-0.04 X1X2+1.36 X1X3-0.17 X2X3-3.65 X12 -1.75 X22-5.00 X32（R = 0.9622）。回归方程显著性检验及方差分析结果，见表3。

由表3可知，回归方程具有显著性，且线性相关系数R值大于0.95，证明该模型与实际实验拟合较好，可用于替代实验点对实验结果进行分析。由回归方程方差分析可知，溶媒倍数（X1）对总黄酮提取得率有显著性影响，而提取时间（X2）和提取次数（X3）则无显著性影响。并作相应的等值线图和响应图，结果见插页Ⅲ图1～6。

经计算后可知，理论最佳回流提取工艺为：加药材32.74倍量的浓度为60%乙醇于90.25℃水浴回流提取2.16h。在此条件下，石香薷总黄酮提取率理论值为38.54mg/g。综合考虑实际操作的简便性及实验方差分析结果，确定最佳回流提取工艺为：加药材33倍量浓度为60%乙醇，于90℃水浴回流2.2h。按最佳提取工艺进行验证性实验，测定小鱼仙草总黄酮含量，计算得总黄酮的提取率为37.85mg/g，RSD=1.19%，证明该工艺稳定，重现性好。

3 讨 论

传统的数理统计方法往往采用正交设计或均匀设计，可同时考虑几种因素，寻求最佳因素水平组合，但它不能在给出的整个区域上找到因素和响应值之间的一个明确的函数表达式即回归方程，从而无法找到整个区域上因素的最佳组合和响应值的最优值。响应面分析方法是通过中心组合实验研究几种实验因素间交互作用的一种回归分析方法，具有试验次数少、周期短，求得的回归方程精度高等优点，并从图形方面分析寻求最优实验考察因素值[4-6]。

石香薷为夏月解表之要药，李时珍称其“犹冬月之麻黄”，作为一种民族药因其良好的解表疗效在江浙地区广泛应用，本实验采用Box-Behnken响应面法首次对石香薷总黄酮的提取工艺进行了优化，为其进一步开发提供了科学、合理的理论和实验依据。

参考文献

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［2］ 杨彩霞,康淑荷,荆黎,等.石香薷中的黄酮体化合物[J].西北民族学院学报,2003,24(1):31-33.

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［5］ 王薇,余陈欢,沈洁,等.响应面分析法优化白苏中总黄酮的超声提取工艺[J].中药材,2007,30(12):1586-1589.

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