白花蛇舌草中熊果酸微波辅助提取工艺研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇白花蛇舌草中熊果酸微波辅助提取工艺研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：采用微波辅助乙醇浸提法提取了白花蛇舌草中的熊果酸，并用分光光度计对其含量进行了测定，通过正交试验对其提取工艺进行了优化。结果表明，微波辅助法提取白花蛇舌草中熊果酸的较佳工艺条件为：乙醇浓度85％、微波功率为400W、微波时间为5min、液料比22：1、微波温度为50度。在此条件下，熊果酸的提取率达0.4088Z。

关键词：白花蛇舌草；熊果酸；微波辅助；提取工艺

前言

白花蛇舌草又名蛇舌草、蛇总管、羊须草等，是茜草科耳草属的植物。研究表明，其主要功效是消痛散结、清热解毒、利尿除湿等，具有很高的药用价值；主治恶性肿瘤、多种类型的炎症、毒蛇咬伤等疾病，在临床上被广泛应用。

熊果酸(UA)是白花蛇舌草中主要的活性物质之一，有镇静、抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗糖尿病、降低血糖等功效，显著的抗癌和免疫功效，有望成为低毒、有效的新型天然抗癌药物。熊果酸还具有明显的抗氧化功能，在保健、化妆品等领域得到了广泛的应用。本文采用微波辅助法提取蛇舌草中的熊果酸，用分光光度计测其含量，通过单因素和正交试验分析考察，确定较佳提取条件为白花蛇舌草进一步研究开发利用提供依据。

1　材料试剂与仪器

1.1　材料试剂

白花蛇舌草药材(购置于汉中市健康大药房)。

熊果酸标准品(西安小草植物科技有限公司)；无水乙醇、乙酸乙酯、冰醋酸、香草醛、高氯酸等均为分析纯。

1.2　仪器

WF－2000型微波快速反应器(上海屹尧分析仪器有限公司)；721分光光度计(山海精密科学仪器有限公司)；Cary 50紫外一可见分光光度计(美国瓦里安公司)；DGG-9140B型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司)；GR 200电子天平(日本AND)；HH-2型电热恒温水浴锅(北京科伟永兴仪器有限公司)；SHZ D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)；FW177型粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)等。

2　实验方法

2.1　白花蛇舌草中熊果酸的提取

将白花蛇舌草药材干燥后经粉碎机粉碎，过60目筛，置于60度恒温干燥箱中干燥至恒重。准确称取1.000g样品粉末，置于聚四氟乙烯消解罐中，加入一定体积的乙醇溶液，搅拌，置于微波反应器内，在一定功率下微波一段时间，冷却后抽滤，得到熊果酸提取液。

2.2　检测波长的确定

准确称取干燥至恒重的熊果酸标准品10mg，置100mL容量瓶中，用85％的乙醇溶解并定容至刻度，即得0.1mg／mL的熊果酸标准溶液。

精密量取0.5mL该标准品溶液，同时量取2.1实验得到的熊果酸提取液0.5mL，分别置于5mL具塞试管中，减压蒸干乙醇后，加0.3mL5％香草醛一冰醋酸，0.7mL高氯酸。在60度水浴中加热15min，取出放冷至室温。用乙酸乙酯定容至刻度线，摇匀。用Cary-50紫外分光光度计进行紫外扫描测定，如图1和图2所示。

观察图1和图2可发现，熊果酸的标准品溶液和白花蛇舌草中提取液均在548nm波长处出现明显的最大可见光吸收，故可判断出白花蛇舌草中的提取物含有熊果酸，因此选择波长为548nm作为检测波长。

2.3　标准曲线的绘制

准确称取熊果酸标准溶液0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8 mL、0.9 mL、1.0 mL置于5mL具塞试管中，减压蒸干后，加0.3mL5％香草醛冰醋酸，0.7mL高氯酸，于60度水浴中加热15min后，冷却至室温，用乙酸乙酯定容至刻度线，摇匀。同时以未加标准品溶液作空白，在波长548nm处测定吸光度。以熊果酸浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程为：y=0.0373x―0.0931，R2=0.9953，其线性范围为8ug／mL～20ug／mL。

2.4　熊果酸含量的测定

准确吸取2.1实验得到的样品提取液，按照2.3方法步骤在波长548nm处测定吸光度，并结合线性回归方程求其含量，计算熊果酸提取率。

3　结果与讨论

3.1　实验条件的确定

3.1.1　乙醇浓度的确定

在微波功率400W、液料比20：1(mL／g)、微波温度50℃、微波时间5min的条件下，分别用乙醇浓度为70％、75％、80％、85％、90％按2.1进行实验，计算熊果酸提取率，结果如表1所示。

表1表明，熊果酸提取率随着乙醇浓度的增大先增加后又下降。当乙醇浓度增大到85％时，提取率达到最大；随着乙醇浓度的继续增大，一些醇溶性物质得到游离，溶出量增大，导致熊果酸的提取率下降。故选择乙醇浓度为85％为宜。

3.1.2　液料比的确定

在乙醇浓度为80％、微波功率400W、微波温度50℃、微波时间5min的条件下，液料比分别取14：1、16：1、18：1、20：1、22：1，按2.1进行实验，计算熊果酸提取率，结果如表2所示。

表2表明，熊果酸提取率随着提取溶剂用量的增加先逐渐增大，当液料比达到20：1时，熊果酸的提取率达最大值，效果非常明显；随着提取溶剂量的继续增加，提取率开始下降。故选液料比为20：1效果最佳。

3.1.3　微波时间的确定

在乙醇浓度为80％、微波功率400W、液料比20：1mL／g、微波温度50度的条件下，微波时间分别取2min、3min、4min、5min、6min，按2.1进行实验，计算熊果酸提取率，结果如表3所示。

表3表明：随着微波时间的增加，熊果酸的提取率逐渐增加，当微波时间达到5min时，熊果酸提取率达最大值；随着提取时间的继续延长，熊果酸提取率开始呈下降趋势。可能是由于长时间受热，导致熊果酸的结构发生改变，或者是过多的醇溶性杂质不断溶出，使熊果酸的提取率下降。所以微波时间以5min最为理想。

3.1.4微波温度的确定

在乙醇浓度为80％、微波功率400W、液料比20：1(mL／g)、微波时间5min的条件下，微波温度分别取30℃、40℃、50℃、60℃、70℃，按2.1进行实验，计算熊果酸提取率，结果如表4所示。

表4表明：随着微波温度的升高，熊果酸的提取率逐渐增大，当温度达到50℃时，熊果酸提取率达到最大值；继续升高温度，熊果酸提取率基本不再增加。考虑到温度太高，提取成本费用高，同时加快溶剂挥发速率，能耗大，故以50℃为最佳提取温度。

3.1.5　微波功率的确定

在乙醇浓度为80％、液料比20：1(mL／g)、微波时间5rain、微波温度50℃的条件下，微波功率分别取200W、300W、400W、500W、600W，按2.1进行实验，计算熊果酸提取率，结果如表5所示。

表5表明，微波功率在400W以F时，熊果酸提

取率缓慢升高，变化基本不大，在400W时达最大值，当微波功率超过400W时，熊果酸提取率明显下降。这是由于微波功率过大一定程度上破坏了熊果酸的结构，导致熊果酸提取率下降。故选取微波功率为400W为宜。

3.2实验条件的优化

在单因素实验的基础上，选取乙醇浓度、料液比、微波功率、微波时间、微波温度作为正交试验因素，以熊果酸提取率为指标，选择L正交表安排实验，因素水平设计和实验结果见表6。

由表6正交试验结果的极差可知，五个影响因素中，对熊果酸提取率影响的顺序是D>C>E>A>B，即液料比>微波时间>微波温度>乙醇浓度>微波功率。影响因素较大的是料液比和微波时间。最佳提取工艺条件为A2B2C2D3E2，即液料比22：1(mL／g)、微波时间5min、微波温度50℃、乙醇浓度85％、微波功率40W。

对表6的实验结果进行方差分析，分析结果见表7。可以看出，所选的五个因素中，只有液料比对熊果酸提取率的影响达到显著水平，其余因素对熊果酸的影响均不显著。

3.3　最佳提取条件的验证

按3.2中的最佳工艺条件即A483C4D4E2，进行验证试验，测定并计算熊果酸的提取率，平行三组，取平均值，得最佳提取工艺条件下熊果酸的提取率为0.4088％。

4　结论

1)以熊果酸的提取率为指标，在单因素实验基础上，采用正交试验对白花蛇舌草中熊果酸的微波辅助提取工艺进行了优化。结果表明，较佳提取条件为：乙醇浓度85％、微波功率为400W、微波时间为5min、液料比22：1、微波温度为50℃，在此条件下，熊果酸的提取率达0.4088％。各因素影响的主次顺序为：液料比>微波时间>微波温度>乙醇浓度>微波功率，液料比对熊果酸提取率的影响显著，其余因素均不显著。

2)目前有关白花蛇舌草中熊果酸提取工艺的研究见于报道的尚不是很多，本文对蛇舌草中熊果酸提取工艺的研究，可为白花蛇舌草进一步的开发利用提供参考。

3)与传统的溶剂提取法、超声波法等相比，微波提取不仅省时、速度快、操作简便安全，而且不会影响有效提取成分的生理活性，减少对环境的污染，是一种应该普及推广的高效、快速、节能提取工艺。