正交实验设计
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正交实验设计范文第1篇
关键词 正交设计试验法；正交表；极差分析法；方差分析法
中图分类号 X8 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）05-0029-02
正交试验设计是利用正交表科学地安排与分析多因素试验的方法，是最常用的试验设计方法之一，它能够较全面地反映试验因素的影响情况，在实践中获得广泛的应用。50年代开始国外化学分析家将该方法推广应用到化学及化学分析方面[ 1 ]，改善了测试手段。
7 0年代中期，我国分析工作者将该法首次应用到光谱分析中[2]，进行了试验条件的优化，提高了分析效率和质量。目前，该方法越来越受广大分析工作者的喜爱[3]。
1 正交设计试验法的原理及基本步骤[4]
1.1 原理
正交设计试验是科学地设计多因素影响试验的一种方法，它要用一套规格化的正交表安排试验，得到的试验结果再用数理统计方法进行处理，使之得出科学的结论。
1.2 基本步骤
正交试验设计包括2个部分：试验设计和数据处理。
正交表的选择是正交试验的关键。在选表之前，必须明确试验目的，分析影响试验的各种因素，考虑每个因素的水平变化范围，在选定的范围内确定每个因素的水平数，同时水平数的安排应做到随机化，尽可能考虑偶然因素引起的误差，然后将考虑后确定的各因素和各水平填入正交表中安排试验。试验完成后对试验结果进行统计分析（极差分析法或方差分析法），以便得到最优条件。
通过结果分析，可以明确对试验过程有显著影响的各因素，从而指导我们在试验中严格控制这些因素的条件，准确操作，以确保测定值的准确性。对影响不显著的因素，试验条件可以放宽松些。对于影响不大的因素，甚至可以舍弃。
2 正交设计试验法在光谱中的应用
Yingming Pan[5]等利用L9（34）正交试验设计表从萃取溶剂，温度，pH值和萃取时间四个因素各取三个水平利用正交实验设计L9（34）从木犀属植物中提取一种新的天然红素，在优化条件下萃取率达到34.6+/-2.2G/100G。
Yadollah Yamini等利用等电子发射光谱法测定，从压力、温度、氰化物的含量，犹和静态萃取时间五个因素，各取5个水平下优化出的从青岩石中超临界萃取出的铂和铼的含量，结果表明正交实验设计是一种实用的从固体岩石中优化超临界萃取条件的实验方法。
Daishe Wu等催化分光光度法测定通过热分解的煤中碘的含量，对影响碘提取的煤的用量，氧气流速，分解温度，热分解时间和氢氧化钠的浓度5个因素各取4个水平利用正交实验设计共实验了16个实验，从而优化出最佳的提取条件下，提取效率达到0.29mg/g，得到的方法能够广泛应用于常规煤中碘的检测。
Guanghua Zhu等[6]采用6因素5水平正交实验设计，利用SSRTP方法测定药物制剂中甲氧萘丙酸的含量，分别考虑了pH值、干燥温度、干燥时间、样品与固体酶作用时间和固体酶干燥后的暴光时间，结论表面pH值和样品与固体酶作用时间是最主要的影响因素，该优化条件大大提高了检测的灵敏度，可以很好地应用于药品制剂中甲氧萘丙酸的含量。
Fakhr Eldin O等测定酸性介质中，利用青霉胺与三铁离子作用，通过连续光谱法测定药品中青霉胺的含量。本论文利用五水平的正交实验优化青霉胺的提取效率，最终得到的优化条件能广泛地应用于药品制剂中青霉胺的含量测定。
3 正交设计试验在色谱中的应用
Jianlin Chen等[7]探讨从红树林中分离的一种菌株生物降解聚合多环芳烃的条件，采用五因素水水平正交实验设计L16（45），从而优化出最佳的降解条件。
Yang Bai-Juan等固相萃取结合气质联用测定水中烷基苯酚的含量，从硅烷化试剂、硅烷化时间、酸度、盐浓度和洗提液几个影响固相萃取效率的因素着手，优化出最好的固相萃取条件，从而用于水中烷基化试剂的监测。
Hamid Reza Sobhi等[8]利用高效液相作为检测手段，从影响固相微萃取的5个因素（温度，旋转速度，溶剂用量，离子强度和萃取时间）各取4个水平着手，凝固悬浮液滴法萃取油溶性维生素，该实验设计方法在低成本和低的有机溶剂耗费的条件下能够快速，准确找到最优的提取维生素的条件，并能用于从实物中快速提取维生素。
Chunhe Yu等用HPLC测定环境样品中溴化阻燃剂，结合搅拌子吸附萃取和超声提取。对样品中各种溴化物的提取因素：萃取时间、解吸时间、解吸溶剂、甲醇含量、氯化钠含量五因素各取四水平的正交实验，实验结果表明在优化的萃取条件下，各目标物质均达到较好的提取。
4 正交设计试验在其他方面的应用
Ensieh Ghasemi等[ 9 ]比较分析应用汽油和超临界流体萃取蒿属植物中有效成分的萃取，超临界流体萃取中，对萃取压力、温度、萃取时间、萃取添加剂用量四因素各取三水平进行了9次实验，优化条件下蒿属植物中各成分提取比较完全，实验同时证明利用超临界流体萃取远优于常规的萃取方法。
Wenqiang Guan等[10]比较了超临界流体萃取与3种传统的萃取方法从植物苞芽中提取香精油的萃取率比较，用三因素三水平的正交实验对影响萃取效率的温度，压力和颗粒大小进行考察，结果表明温度是影响萃取效率的最主要因素，颗粒大小的影响最小，并得到当压力为10MPa，温度为50℃植物苞芽中丁香油酚的萃取率最高。
Wang Z等合成8-偏苯三酚I合硅胶及其应用，并通过流动注射-电感耦合等离子质谱检测其在海水中追踪金属离子的能力。采用四因素三水平的正交实验设计表对8-偏苯三酚键合硅胶的合成表件进行优化，综合考虑了多聚甲醛的用量及与8-偏苯三酚的比例以及键合时间，键合温度。研制了一步扭曼反应合成8-偏苯三酚键合硅胶，合成的8-偏苯三酚键合硅胶能够更方便有效的检测海水中重金属离子含量。
Ching-Te Huang等[ 1 1 ]通过正交实验设计优化顶空固相微萃取法（HS-SPME）萃取乙醇和醚类物质。HSSPME结合气相色谱和火焰离子检测器可用于样品中乙醇和醚类物质的检测，萃取温度，萃取时间，盐浓度以及样品的体积通过正交实验设计进行优化，优化的方法可用于尿样和血液中乙醇和醚的检测，检出限非常低。试验表明正交试验设计一种高效的试验设计方法，它能够在比较短的时间内，花费很少的条件下得到最佳的试验结果。
参考文献
[1]Hogg R V，Craig A T.Introduction to Mathematical Statistics[M].Macmillan，New York，1959.
[2]邓勃.数理统计方法在分析测试中的应用[M].北京：北京工业出版社，1984.
[3]李云雁，胡传荣，等.试验设计与数据处理[M].北京：化学工业出版社，2005.
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[7]Jianlin Chen，M.H. Wong. Multi-factors on biodegradation kinetics of polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） by Sphingomonas sp. a bacterial strain isolated from mangrove sediment[J] Marine Pollution Bulletin，2008，57（6-12）：695-702.
[8]Hamid Reza Sobhi，Yadollah Yamini.Suitable conditions for liquid-phase microextraction using solidification of a floating drop for extraction of fat-soluble vitamins established using an orthogonal array experimental design[J].Journal of Chromatography A，2008（1196-1197）：28-32.
[9]Ensieh Ghasemi，Yadollah parative analysis of the oil and supercritical CO2 extract of Artemisia sieberi[J].Journal of Food Engineering，2007，79（1）：306-311.
正交实验设计范文第2篇
【摘要】
目的优选戒毒胶囊中挥发油、醇及水提取工艺。方法采用正交设计法，以挥发油得率为指标，筛选制剂中挥发油的提取工艺；以黄芩苷的含量为考察指标筛选醇提取工艺；以芍药苷的含量为考察指标优选金银花、白芍、黄芪等药味的水提工艺。结果挥发油的最佳提取工艺为当归、川芎加水10倍量，浸泡1 h，提取8 h；醇提最佳工艺为丹参、黄芩、栀子采用70%乙醇，溶媒6倍量，回流时间为1.5h，提取次数为2次；水提取的最佳工艺为将白芍、黄芪、龟甲和熟地、黄连同上述药渣，加10倍量水，煎煮2次，1.5 h/次，金银花于第2次煎煮时加入。结论通过正交实验优选出戒毒胶囊最佳制备工艺稳定可行。
【关键词】 正交设计； 戒毒胶囊； 提取工艺
Abstract：ObjectiveTo optimize the extraction process of Jiedu Capsules.MethodsThe series of tests were carried out with orthogonal design. The conditions were evaluated with the yield of volatile oil as the index. With the yield rate of baicalin as the index， and the concentration of alcohol， solvent volume， extracting time and times as factors， the optimal extracting process for the extracting with alcohol was studied. With the yield rate of paeoniflorin as the index， and the volume of water， extracting time and times were optimized for the water extraction. ResultsThe optimal extracting process of volatile oil was as follows: 10 volumes of water were added and immersed for 1h， and then extracted for 8h. The results of alcohol extraction was defined as 85% of alcohol， 1.5 hours of refluxing time with 10 times volume of solvent and twice extraction. The best extracting process by water was defined as 1.5 hours of each extraction with 10 times volume of water and twice extraction. Flos Lonicerae was extracted at the second extraction.ConclusionThe optimum preparation technology of Jiedu Capsule is suitable and reproducible.
Key words：Chinese traditional medicine; Orthogonal design; Extracting process
戒毒胶囊的处方为治疗吸食阿片类成瘾者的临床经验方，由金银花、黄芩、栀子、丹参、黄芪等13味药制成。本实验根据戒毒胶囊处方组成和各药味之间的关系，在参考各药物所含成分的理化性质和药理作用的研究基础上［1，2］，根据与治疗作用相关的有效成分或有效部位的理化性质，结合制剂制备上的要求等实际情况，采用正交设计法对工艺路线的设计，筛选了工艺方法和条件，制定出方法简便、条件确定的稳定工艺。
1 仪器与试药
1.1 仪器挥发油提取器（上海求精玻璃仪器厂）；美国Waters高效液相色谱仪，510泵，2487紫外检测器；色谱工作站（Empower色谱工作站）；TCQ-250超声波清洗器（北京医疗设备二厂）。
1.2 试药黄芩苷、绿原酸、芍药苷对照品均购自中国药品生物制品检定所；药材均购自石家庄市药材站，经河北医科大学生药学教研室鉴定。乙腈为色谱纯，水为重蒸水，其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 挥发油的提取工艺［3］
2.1.1
当归和川芎吸水率的考察按处方量称取当归90 g、川芎45 g，用冷水浸泡，每4 h换水1次，泡至透心，计算药材的吸水率为128.5％。
2.1.2 正交实验设计根据药物的性质并结合生产实际，挥发油提取工艺选取了对提取率影响较大的加水量（A）、浸泡时间（B）和提取时间（C）作为考察因素，以挥发油得率为考察指标，选定L9(34)正交表进行实验。正交因素水平见表1。
表1 挥发油得取工艺正交因素水平（略）
2.1.3 实验方法按处方比例分别称取当归90 g，川芎45 g，适当粉碎，置圆底烧瓶中，按《中国药典》Ⅰ部挥发油测定法进行提取，到规定时间后，停止加热，放置1 h，至油呈清亮，收集挥发油蒸馏液，用等体积石油醚萃取3次，合并石油醚提取液，减压回收石油醚，用无水Na2SO4脱水后，称挥发油的重量，按下式计算挥发油得率。正交实验结果见表2。
挥发油得率（%）=挥发油重量（g）原生药重量（g）×100%
从挥发油的提取工艺方差分析表中可见，只有提取时间（C）对挥发油提取率影响最大，故提取挥发油时采用8 h。加水量（A）以加入10倍量挥发油收率较高。浸泡时间（B）对挥发油提取率影响不大，故选择1 h。
2.1.4
结果分析表2中挥发油得率经方差分析，对各因素影响的显著性进行了检验。结果见表3。
表2 戒毒胶囊挥发油提取正交实验结果（略）
表3 挥发油提取方差结果分析（略）
方差分析结果表明，以挥发油得率为考察指标，在提取挥发油的工艺中，提取时间（C）对挥发油量有极为显著的影响（P0.05）。最后确定的提取工艺为A3B1C3，即将药材加10倍量水浸泡1 h，提取8 h较为合适。
2.1.5
验证实验取当归、川芎，适当碎断，分别称取当归90 g，川芎45 g，按已确定加水量和浸泡时间以表4的加热时间分别提取挥发油，平行实验3次。
表4 挥发油提取验证性实验（略）
可见，按最佳工艺进行验证实验，挥发油得率较高，所选的工艺技术条件A3B1C3是可行的。
2.2 醇提取工艺
2.2.1
正交实验设计醇提取工艺选取了对提取物收率影响较大的醇浓度（A）、醇用量（B）、提取时间（C）和提取次数（D）为考察因素，以黄芩苷含量为考察指标，选定L9(34)正交表进行实验。正交因素水平表见表5。
表5 醇提工艺的正交因素水平（略）
2.2.2 实验方法取丹参30 g，栀子20 g，黄芩18 g，按正交设计表加水煎煮。
2.2.3 黄芩苷的含量测定供试品溶液的制备：取提取液5 ml置100 ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，过滤，取续滤液2 ml置100 ml的量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，即得。
对照品溶液的制备：取60℃减压干燥4 h的黄芩苷对照品适量，精密称定，加甲醇溶解并稀释制成每毫升中约含30 μg的溶液，即得。
测定方法：经过实验，采用HPLC法，选用十八烷基键合硅胶为固定相；甲醇-水-磷酸（47：53：0.2）为流动相；检测波长280nm。吸取供试品溶液和对照品溶液各20 μl，测定峰面积，计算，即得。正交实验结果见表6。
表6 醇提工艺正交实验结果（略）
从正交实验结果可见，以黄芩苷含量为考察指标，对黄芩苷提取率影响大小为醇浓度A和提取次数D对黄芩苷含量的影响较大。
2.2.4
结果分析表6中黄芩苷含量经方差分析，对各因素影响的显著性进行了检验。结果见表7。
表7 醇提工艺的方差结果分析（略）
可见，在3个因素中，醇浓度A影响极为显著，故选择醇浓度为70%。提取次数以提取两次对黄芩苷的提取率较高，提取时间以1.5h时对黄芩苷的提取率最高。提取倍数B对黄芩苷含量的影响不大，故加醇倍数为6倍量即可。按已经确定的最佳工艺进行验证实验。结果见表8。
表8 醇提工艺的验证性实验（略）
2.3 水提取工艺因金银花中所含有效成分绿原酸受热不稳定，故金银花在所有确定进行水提的药味中，应该后下。考察提取工艺时应以绿原酸含量单独考察金银花的正交，另取当归、川芎提取挥发油后的药渣及丹参、栀子和黄芩醇提后的药渣，与黄芪、白芍、龟版、熟地进行水提，以芍药苷含量作为考察指标进行正交实验，确定以上几味药的水提工艺。
2.3.1 金银花提取工艺
正交实验设计：金银花水提取工艺选取了对提取物收率影响较大的加水量、提取时间、提取次数为考察因素，以绿原酸含量为考察指标，选定L9(34)正交表进行实验。正交因素水平表见表9。
表9 金银花水提工艺正交因素水平（略）
实验方法：称取金银花12.5 g，按正交设计表加水煎煮。
绿原酸的测定：①供试品溶液制备：取提取液1 ml，置50 ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得。②对照品溶液制备：取绿原酸对照品适量，精密称定，加稀乙醇溶解并稀释制成每1毫升中约含0.02 mg的溶液。精密量取1 ml，置5 ml量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，即得。③测定方法：采用十八烷基键合硅胶为固定相；甲醇-水-冰乙酸-三乙胺（18∶82∶1∶0.1）为流动相；柱温35℃；检测波长327 nm。吸取供试品溶液和对照品溶液各20 μl，分别用HPLC色谱仪于波长327 nm处测定峰面积，按外标法计算绿原酸含量。实验结果见表10。
表10 金银花水提工艺的正交实验结果（略）
从正交实验结果可见，以绿原酸为考察指标，对绿原酸含量的影响大小依次为：加水量>提取时间>提取次数，最佳工艺为A3B3C1，即加入10倍量水，煎煮2 h，提取1次。
结果分析：表10中绿原酸含量经方差分析，对各因素影响的显著性进行了检验。结果见表11。
表11 金银花水提工艺的方差结果分析（略）
对正交实验结果进行方差分析，对各因素的影响大小的显著性进行了检验，在3个因素中，加水量（A）对绿原酸的提取率影响最大，以加入10倍量时得到的绿原酸含量较高。提取时间（B）对绿原酸含量影响不大，为节能及提高工效，故选择1.5 h。提取次数（C）对绿原酸含量影响也不大，选择提取1次。
验证性实验：经过优选后确定的提取工艺为A3B2C1，即加入10倍量水，煎煮1.5 h，提取1次。对优选工艺和最佳工艺进行验证性实验结果发现，选取工艺A3B2C1和最佳工艺A3B3C1无显著性差别。验证实验结果见表12。
表12 金银花水提工艺的验证性试验（略）
2.3.2 黄芪、白芍、龟版、熟地提取［4］
正交实验设计：称取白芍7.5 g，黄芪9.0 g，龟版5 g，熟地5 g及当归27 g，川芎15 g提取挥发油后的药渣与醇提工艺后的药渣，加水煎煮提取。选取了对提取物收率影响较大的（A）加水量、（B）提取时间、（C）提取次数作为考察因素，以芍药苷的含量为考察指标，按如下进行正交实验。见表13。
表13 水提工艺正交因素水平（略）
实验方法：取白芍7.5 g，黄芪9.0 g，龟版5 g，熟地5 g，当归27 g，川芎15 g提取挥发油后的药渣与醇提工艺后的药渣，分别加水煎煮提取。
芍药苷的测定：①供试品溶液的制备：精密量取上述各药材提取液1 ml至50 ml量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀，即得。②对照品溶液的制备：取芍药苷对照品适量，精密称定，加甲醇溶解并稀释制成每毫升中约含0.1 mg的溶液，即得。③测定方法：选用十八烷基键合硅胶为固定相；乙腈-水（17∶83）为流动相；柱温30℃；检测波长230 nm。吸取供试品溶液和对照品溶液各20 μl，分别用HPLC色谱仪于波长230 nm处测定峰面积，按外标法计算芍药苷含量。实验结果见表14。方差分析见表15。
表14 水提工艺的正交实验结果（略）
表15 水提工艺的方差结果分析（略）
从正交实验结果可见，以芍药苷为考察指标，对芍药苷含量的影响大小依次为：提取次数＞加水量＞提取时间。对实验结果进行了方差分析，对各因素的影响大小的显著性进行了检验，在3个因素中，加水量（A）对芍药苷含量影响较显著，以加水10倍量使芍药苷的提取率最高，提取时间（B）影响不显著，但以提取1.5 h得到的芍药苷含量较高。提取次数（C）对芍药苷含量影响最大，提取2次芍药苷的提取率最高。则最佳工艺为加水10倍量，煎煮2次，1.5 h/次。
3 讨论
按照国家食品药品监督局的关于中药、天然药物提取纯化工艺研究技术指导的原则，鉴于中药、天然药物所含成分的复杂性，中药、天然药物的提取、分离与纯化、浓缩与干燥等工艺的研究，是在分析处方组成和复方中各药味之间的关系，参考各药味所含成分的理化性质和药理作用的研究基础上［1，2］，根据与治疗作用相关的有效成分或有效部位的理化性质，结合制剂制备上的要求、大生产的实际情况、环境保护的要求，进行工艺路线的设计，工艺方法等条件的筛选，制定出方法简便，条件确定的稳定工艺。因此经过筛选确定的处方是可行的。
当归和川芎为处方中的富含挥发油的药味，现代药理研究表明，其挥发油为发挥药效的主要成分，故在进行制剂工艺研究时，对以上两味药材提取挥发油。
利用正交设计将戒毒胶囊各因素、各水平之间的组合均匀搭配，合理安排，可以用较少的、有代表性的处理组合数据，高效、快速、经济的多因素实验设计方法筛选戒毒胶囊的最佳制备工艺，找出影响制备中的主要因素、次要因素及较优组合，确定出最佳的制备工艺。
参考文献
［1］ 郑虎占，董泽宏，余 靖，等. 中药现代研究与应用［M］. 北京:学苑出版社， 1997.
［2］ 谢秀琼. 中药新制剂开发与应用［M］. 北京:人民卫生出版社， 2000.
正交实验设计范文第3篇
【摘要】
目的研究枳实中橙皮苷的最佳提取工艺。方法以橙皮苷的含量为指标，采用正交实验筛选出枳实中橙皮苷的最佳提取工艺。结果最佳提取工艺为：20 ml 100%的甲醇超声15 min。结论 此方法操作简便，稳定性好。
【关键词】 枳实； 正交实验； 提取工艺
Abstract：ObjectiveTo optimize an extraction method of hesperidin.MethodsTaking the extraction rate of hesperidin as assessment index，an optimized extraction process was selected with the orthogonal design.ResultsThe optimum extraction process conditions were as follows:adding 20ml pure methanol，processing for 15 minutes with ultrasonic wave.ConclusionThe optimal process is convenient and stable，with high yield of effective ingredients.
Key words：Fructus Aurantii Immaturus; Orthogonal design; Extraction
枳实导滞丸为《内外伤辨惑论》中的药方，由大黄、枳实、神曲等8味中药组成，主治湿热食积症，枳实为主要成分之一。枳实为芸香科植物Citrus aurantium L.的干燥幼果，具有破气消积、化痰散痞之功效［1］。枳实的主要化学成分为橙皮苷等黄酮类化合物。为了更好地发挥枳实导滞丸的功效，我们采用正交设计实验，以橙皮苷为枳实的质量控制指标，采用高效液相色谱法进行测定，探讨该方剂中枳实橙皮苷的提取工艺条件，并在实验中考察了影响橙皮苷含量的处理方法，为进一步将枳实导滞丸开发成成药制剂奠定基础。
1 仪器与试药
日本岛津LC-10AVP高效液相色谱仪，SPD-10A紫外检测器，SLC-10AVP控制器，LC-10TVP泵，超生波清洗机，橙皮苷对照品（中国药品生物制品检定所），枳实由柳州市药材站提供，甲醇为色谱纯，蒸馏水为本院生产。
2 方法与结果
2.1 色谱条件色谱柱为VP-ODS 柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）， 流动相为甲醇∶水=40∶60，流速1.0 ml·min-1，柱温40 ℃，检测波长285 nm，灵敏度1.0AUFS。
2.2 标准曲线精密称取橙皮苷对照品800 μg，置25 ml的容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度 ，摇匀，得浓度为32 μg·ml-1的储备液。精密量取储备液0.5，1，1.5，2.5，3，4，5 ml分别置10 ml的容量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀，在上述色谱条件下进样20 μl，测定峰面积，以药物浓度对峰面积进行线性回归，得回归方程：Y=3 102.9X-10 894，r=0.999 7，线性范围0.032～0.32 μg。
2.3 精密度实验精密取32 μg·ml-1的储备液溶液5 μl，重复进样6次，在上述色谱条件下测定， RSD为0.52%，精密度良好。
转贴于
2.4 提取方法
2.4.1 超声方法分别精密称取干燥后的枳实细粉0.1 g，按正交实验设计表的提取条件提取，提取后用0.45 μm的滤膜过滤，精密吸取1 ml滤液定容至10 ml。在上述色谱条件下进样10 μl。
2.4.2 回流法分别精密称取干燥后的枳实细粉0. 1g，加20 ml甲醇，精密称定重量，水浴加热至微沸，回流1.5 h，加甲醇补足重量，用0.45 μm的滤膜过滤，精密取滤液1 ml用甲醇定容至10 ml。在上述色谱条件下进样10 μl。
2.5 结果
2.5.1 正交实验以L9（34）正交表进行实验分析，结果见表1～3。表1 实验因素水平（略）表2 正交实验设计方案及结果（略）表3 方差分析（略）
从表3可知，B、C两因素各水平对橙皮苷提取量有显著性影响，B因素影响最大，其次为C因素， A因素无显著性影响。橙皮苷的优选提取方案为：A1B1C3。
2.5.2 平行对照实验
按照正交实验筛选出的最佳工艺条件，分别以超声法与甲醇回流法进行实验对照。结果见表4。表4 方差分析（略）
3 讨论
本实验采用超声提取法通过正交实验对枳实的提取工艺条件进行优化。实验中选择反应时间、溶剂浓度、溶剂量等影响因素为考察指标，结果显示最佳工艺为：20 ml 100%的甲醇超声15 min。
在相同的条件下，枳实分别用甲醇回流法和超声方法进行提取比较，测定橙皮苷的含量，结果后者比前者要高，说明用超声方法进行提取比较完全且操作简便省时。
正交实验设计范文第4篇
Abstract： Objective： To establish a convenient access of determining the higher polysaccharide extraction of shii-take stipe to provide the basis for the use of the polysaccharide in shii-take stipe. Methods： Use ultrasonic-assisted method to extract the polysaccharide in shii-take stipe. The single factor experiment is used to discuss the influence of liquid-to-solid ratio， extraction time and ultrasonic temperature on polysaccharide extraction. Use orthogonal experimental design to obtain the optimal conditions of high polysaccharide extraction. Results： The optimum technological conditions of the ultrasonic-assisted polysaccharide extraction are obtained by the orthogonal experimental design： liquid-to-solid ratio 35：1（mL/g）， extraction time 70min， extraction temperature 50℃. Conclusion： Under the optimal condition， the experiment result is verified that the average of polysaccharide extraction is 4.80%.
关键词：香菇；超声波辅助法；多糖
Key words： shii-take；ultrasonic-assisted；polysaccharide
中图分类号：Q653 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）03-0137-03
0 引言
多糖是存在于自然界的醛糖和（或）酮糖通过糖苷键连接在一起的聚合物，它维持着生命的各项生理机能，是一切生命有机体不可或缺的组成部分[1]。多糖从来源来分，可以分为动物来源多糖，植物来源多糖，藻类地衣多糖和微生物多糖，其中微生物多糖包括真菌多糖和细菌多糖[2]。近几十年来，分子生物学发展迅速，越来越多的人开始关注多糖及其复合物分子，其具有的生物功能也被人们逐渐地认识。先是发现多糖和癌症的诊断与治疗、细胞间物质的转运、细胞与细胞的识别、免疫功能的调节等关系密切，其后又发现了多糖的糖链能控制细胞的分裂和分化、调节细胞的生长和衰老[3]。因此，将多糖其应用于临床对于人类健康具有重要意义，多糖的提取具有深刻的研究价值。
香菇内含有多量的谷氨酸、各种糖类以及较多的麦角淄醇及甘露醇等，且含有人体必需的八种氨基酸中的七种，既营养丰富，也能够有效增强人体免疫力[4]。香菇多糖是一种非特异免疫刺激剂，它具有很多对人体有益的功能，比如促进抗体的形成[5]、抗病毒[6]、抗肿瘤[7]等。然而迄今为止，香菇中营养成分的研究主要是针对香菇盖，而对于香菇柄的研究甚少。因此，如何充分利用香菇，提取出香菇中的多糖成分，使其成为可利用的资源，具有广阔的应用前景。
多糖的提取有传统热水浸提法，酶提法和超声波提取法。采取传统的水提取乙醇沉淀多糖工艺和碱法提取多糖工艺存在很多弊端，比如提取率低、耗能高、费时长等[8]。酶法提取虽然可以提高多糖提取率，但是酶的价格昂贵[9]。而超声波辅助提取法是应用超声波的空化原理加速提取植物的有效成分，是一种物理破碎的过程。该方法可有效解决上述两种方法中存在的弊端，不仅可以保证高提取率，还能够合理控制成本，且操作简单快捷、无需加热，与前两者相比具有明显的优势[10]。由此发现，超声波辅助提取技术提取多糖可以获取较高的多糖提取率。因此，本实验的开展和进行，将为香菇的充分利用提供可取的方法。
笔者进行了超声波提取香菇柄多糖的工艺条件研究，采用单因素试验和正交实验，以期获得香菇炳多糖的最佳提取条件，为其工业化大生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
香菇柄：广州市海珠区江海大道赤岗新村市购；所用试剂无水乙醇、葡萄糖、苯酚、浓硫酸均为国产分析纯试剂；SB-120DT超声波清洗器（宁波新芝生物科技股份有限公司）、101A-1ET电热鼓风干燥箱（上海实验仪器有限公司）、CP124C电子天平（奥斯特仪器（上海）有限公司）、DFY-250摇摆式中药粉碎机（温岭市林大机械有限公司）、Spectrum Lab 22pc可见分光光度计（上海棱光技术有限公司）。
1.2 实验方法
1.2.1 多糖含量的测定 多糖含量的测定采用苯酚-浓硫酸法。
1.2.2 香菇炳多糖提取率的计算
多糖提取率=（c×V×D/1000W）×100%
式中：c为样品溶液中多糖的浓度（μg/mL）；
V为定容的体积，即1000mL，相当于1L；
D为样品溶液的稀释倍数，此处为1；
W为称取样品的重量（g）。
1.2.3 香菇炳多糖的提取工艺 流程如下：香菇炳洗净烘干粉碎香菇炳粉末超声波提取活性炭脱色过滤浓缩醇沉离心洗涤干燥多糖粗品。
1.2.4 单因素实验
选择对香菇炳多糖提取率有显著影响的三个因素，即液料比、提取温度、提取时间进行单因素实验，以蒸馏水为提取液，分别考察其对多糖提取率的影响。
1.2.5 正交实验
根据单因素实验结果，进行L9（33）正交试验，得出超声波辅助提取香菇炳多糖的最佳工艺条件。
2 结果与讨论
2.1 单因素试验
2.1.1 液料比对多糖提取率的影响
设定温度50℃，提取时间60min，不同液料比对超声波辅助提取香菇柄多糖提取率的影响如图1所示。
由图1可见，在实验条件下，当液料比小于35（mL/g）时，多糖的提取率随着液料比的增大而急剧增加；当液料比为35（mL/g）时候，多糖提取率最大；此后随着液料比的进一步增加，多糖提取率逐渐降低。这是因为当样品的质量一定时，增加溶剂的量可以使得多糖浸提越完全，当多糖能够完全溶出时，再增加料液比便没有显著影响。因此，正交实验设计料液比选择25：1、30：1、35：1三个水平。
2.1.2 提取温度对多糖提取率的影响
设定液料比为25：1（mL/g），提取时间60min，不同提取时间对香菇柄多糖提取率的影响如图2所示。
由图2可见，在实验条件下，当温度低于60℃时，多糖的提取率随着温度的增加而显著增加；当温度等于60℃时候，多糖提取率最大；此后随着温度的进一步增加，多糖提取率明显降低。分析原因为随着温度的升高，可以加速多糖的溶出；但是当温度超过50℃的时候，多糖的活性被破坏，故多糖提取率不但没有上升反而下降。因此，正交实验设计温度选择40℃、50℃、60℃三个水平。
2.1.3 提取时间对多糖提取率的影响
设定温度50℃，液料比为25：1（mL/g），不同提取时间对多糖多糖提取率的影响如图3所示。
由图3可见，多糖提取率随提取时间的延长而增加，当提取时间达到80min以后，时间进一步延长提取增加缓慢。所以说，在提取的初始阶段，随着提取时间延长，香菇柄多糖得到充分溶解，多糖的提取率逐步上升；然而随着提取时间的进一步延长，多糖提取率增加亦不显著，同时提取时间的延长也意味着多糖在高温下停留时间的延长，必然伴随其生理活性的下降。因此，正交实验设计提取时间选择为60min、70min、80min三个水平。
2.2 正交实验
2.2.1 正交试验因素水平表
在单因素实验的基础上，进行了超声波辅助法提取香菇柄多糖的正交试验，拟定影响多糖提取效果的三个主要因素即液料比、提取时间和提取温度，各因素分别设置3水平，采用3因素3水平的正交L9（33）方案（见表1）。
2.2.2 正交试验结果
正交试验结果如表2所示。从表2的正交试验结果极差分析可知，3个考察因素的极差大小顺序为：A（液料比）>B（提取温度）>C（提取时间），说明液料比对多糖提取率的影响最大，提取时间的影响最小；最优方案为A3B2C2，即液料比35：1（mL/g）、提取时间70min、提取温度50℃。
2.2.3 最优参数组合试验结果
由于所得到的最优工艺参数组合不在正交实验设计的9组内，因此在正交实验最优组合A3B2C2的工艺参数条件下，进行3次平行验证实验，结果见表3，多糖平均提取率为4.80%，高于正交实验的9组技术组合，且提取结果稳定。
3 结论
通过这次单因素试验和正交实验结果表明，采用超声波辅助法提取香菇柄多糖，其有效成分多糖的提取率较高，避免了传统提取方法的长时间加热过程对有效成分活性的破坏。通过正交试验考察因素极差大小顺序为：A（料液比）>C（提取时间）>B（提取温度），在液料比35：1（mL/g）、提取时间70min、提取温度50℃的最优条件下进行的验证实验，提取率为4.80%。本结果证明本方法操作简单，测定的准确性高，采用超声波辅助提取香菇柄多糖具有加快多糖溶出、提高多糖提取率等优点，适用于香菇柄多糖的测定。
参考文献：
[1]贾亮亮，袁丁，何毓敏，等.多糖提取分离及含量测定的研究进展[J].食品研究与开发，2011，3：189-192.
[2]梁宁，杨磊，李静.多糖研究进展[J].吉林农业，2011，5：321，329.
[3]王国佳，曹红.香菇多糖的研究进展[J].药学学报， 2011，5（27）：451-454.
[4]孟庆国，田浩.香菇的营养保健作用和食用保存方法[J].山东蔬菜，2008，1：47-48.
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[6]张润光，华，张小翠.香菇的营养保健功能及其产品开发[J].食品研究与开发，2004，25（4）：125，128.
[7]Mitamura T，Sakamoto S，Suzuki S eta1.Effects of lentinan on colorectal carcinogenesis in mice with ulcerative colitis[J].Oncol.Rep.7（2003）：599-601.
[8]龚钢明，王化田，韩娜.超声波法提取红景天多糖[J].食品科学，2005，10：127-130.
[9]H.W.Li ，S.-Q.Zhang，J.-P. Dou， etal. High hydrostatic pressure extraction of flavonoids from Haw thorn leaves [J]. Journal of Jilin University（Engineering and Technology Edition） 3（2006） ： 438-442.
正交实验设计范文第5篇
关键词：絮凝，微生物，微生物絮凝剂，正交试验
中图分类号：Q93 文献标识码：A
影响微生物絮凝剂发酵培养基的培养条件有培养基的组成，培养温度、pH值和通气量，在进行微生物絮凝剂发酵培养基及培养条件的优化试验时，共需44＝256次试验，本实验选用了正交实验方法进行优化。
1. 材料与方法
1.1 菌种的采集
望塘污水处理厂活性污泥、合肥钢铁厂活性污泥
1.2 所需仪器
QHZ-98A全温度振荡培养箱、TDL-5离心机、高温灭菌锅、DHP-9082恒温培养箱、721分光光度计、760Crt紫外分光光度计、JJ-4A六联电动搅拌器、XSP-16A倒置显微镜、GDS-3B光电式浊度仪、PHS-25pH计
1.3 所需的药剂、材料
4‰高岭土悬浊液；
1#牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g、蒸馏水1000mL、pH=7.5；
2# 可溶性淀粉20g、硝酸钠1g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0.5g、蒸馏水1000mL、pH=7.0；
3#蔗糖40g 、硝酸钠0.5g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0. 25g、酵母汁2g、蒸馏水1000mL、pH=7.5。
1.4 絮凝活性的测定[ 4]
取经72h发酵的1.0mL培养液，加入20mL的4g/L悬浊液中，六联电动搅拌器100r/min搅拌10min后，721型分光光度计550nm处测定上层清液B，以不加发酵液的上层清液A为对照，通过浊度的减少来确定絮凝程度，以絮凝率定量表示絮凝活性。
絮凝率(%)＝（A－B）/A×100
A—对照上清液550nm处的光密度值；
B—样品上清液550nm处的光密度值。
1.5高效絮凝菌培养条件优化
1.5.1不同碳源、氮源对絮凝菌生长及絮凝活性的影响
微生物营养中有碳源、氮源、生长因子、无机盐和水等要素。各种微生物对营养的要求不同，暂时还没找到能够满足各种微生物生长的培养基。在配制培养基时需要针对微生物的不同类型，满足特定的生长条件，并根据不同的培养目的，选择适宜的培养基。试验中选取其中效果较好的J3菌作为目标菌。
1.5.2培养基的优化
在1.5.1实验阶段，分别筛选出效果比较好的碳氮源各两种，在进行微生物絮凝剂发酵培养基的优化试验，影响微生物絮凝剂发酵培养基的培养条件有培养基的组成、培养温度、pH值和通气量。
1.5.3影响因素和水平的确定
本次试验，选择影响微生物絮凝剂发酵培养基的碳氮源(Ⅰ)、培养温度(Ⅱ)、pH值(Ⅲ)和通气量(Ⅳ)等4因素4个水平进行试验，以絮凝剂的絮凝率为控制质量指标,其中碳氮源(Ⅰ)分为：葡萄糖－尿素，葡萄糖－酵母膏，蔗糖－尿素，蔗糖－酵母膏。
表1 正交实验的影响因素和水平
Table1Effect factor and level of experiment cross
水平号 影响因素
碳氮源（g/L） 培养温度（℃） pH 通气量（r/min）
1 葡－尿 20 6 125
2 葡－酵 30 7 150
3 蔗－尿 35 8 175
4 蔗－酵 40 9 200
1.5.4正交实验设计
正交试验的优化设计是利用事先设计好的正交表来合理安排试验。
2. 结果与分析
2.1不同碳源、氮源对絮凝菌生长及絮凝活性的影响
实验结果表明，J3菌在各种所试在各种所试碳源中以蔗糖和葡萄糖为最佳；氮源中以尿素和酵母汁为最佳。
2.2正交实验结果
表2 正交试验结果
Table2Result of expriment cross
编号 因素及水平（mg/L） 絮凝率（％）
碳氮源(mg/L) 培养温度(℃) pH 通气量(r/min)
1 葡－尿 20 6 125 69.51
2 葡－尿 30 7 150 75.48
3 葡－尿 35 8 175 72.64
4 葡－尿 40 9 200 58.15
5 葡－酵 20 7 175 78.58
6 葡－酵 30 6 200 86.49
7 葡－酵 35 9 125 88.30
8 葡－酵 40 8 150 68.47
9 蔗－尿 20 8 200 81.77
10 蔗－尿 30 9 175 71.52
11 蔗－尿 35 6 150 70.19
12 蔗－尿 40 7 125 58.94
13 蔗－酵 20 9 150 41.76
14 蔗－酵 30 8 125 55.86
15 蔗－酵 35 7 200 67.59
16 蔗－酵 40 6 175 72.84
2.3极差分析
表3 极差分析
Table3Analysis of range
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Ki1 275.58 271.62 299.03 272.64
Ki2 321.84 289.35 280.59 255.9
Ki3 282.42 298.72 278.74 295.58
Ki4 238.05 258.4 259.73 294
Ki1均值 68.90 67.91 74.76 68.16
Ki2均值 80.46 72.34 70.15 63.98
Ki3均值 70.61 74.68 69.69 73.9
Ki4均值 59.51 64.6 64.93 73.5
R 20.95 10.08 9.83 10.74
从表中我们可以看出，各因素影响絮凝剂絮凝效果的大小顺序Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，絮凝菌的最佳培养条件为35℃、pH6、175r/min，最适合的培养基为蔗糖40g、尿素2g蔗糖40g、硝酸钠0.5g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0. 25g、蒸馏水1000mL、pH=7.5。
3. 讨论
通过对絮凝剂产生菌J3进行的研究，得到以下结论：
3.1碳氮源的选取对微生物的生长非常重要，本实验现对J3菌培养基进行了优化，选取了两组碳氮源，分别为蔗糖、葡萄糖，酵母汁、尿素，减少了正交实验的工作量。
3.2正交实验结果表明，J3菌是一株高效、高产絮凝剂产生菌，其对氮源需求量大，在含氮丰富的酵母汁与蔗糖中生长良好，分泌絮凝剂旺盛。其最适生长条件为：培养基pH值为5.5-6.5,温度为35℃，培养时间为60-72h.絮凝剂的分泌与菌体的生长有很好的相关性。在此条件下所产絮凝剂的絮凝活性最高。
3.3正交实验设计时进行科学、合理试验，以最少的试验次数反映全面实验信息的有效方法，特别是在多因素、多水平试验的优化方面，具有明显的优越性。
参考文献
[1]盖钧镒，试验统计方法，中国农业出版社，2001。
[2]白新桂，数据分析与试验优化设计，清华大学出版社，1996。
正交实验设计范文第6篇
在我军所开展的一些电子对抗作战仿真实验中，有关的实验设计理论与方法已得到了不同程度应用，如××××实验室所开发的《××××电子对抗作战仿真实验系统》选取×个因素作为考察重点，并简单开展了二水平实验；×××学院×××教研室所开发的《×××电子对抗作战仿真软件》在具体应用中对各考察因素采用了正交抽样的方法进行方案生成等。但总的来说，在我军所开展的电子对抗作战仿真实验中对实验因素、因素水平的设置都还显得过于简单，与实际情况还有很大的差距。
面临的主要问题
电子对抗作战仿真实验与一般的科学实验类似，都遵循“探索发现—检验假设—演示验证”的实验过程。若依据不同的实验阶段对电子对抗作战仿真实验进行分类，便可将其划分为探索发现实验、检验假设实验和演示验证实验。结合各类实验的特点进行电子对抗作战仿真实验设计，是规范我军电子对抗作战仿真实验设计的有力举措。然而，在这过程中还有许多问题亟待解决。
1)对电子对抗作战系统的认识有待加强。对电子对抗作战系统的认识难点主要在于电子对抗作战系统与火力作战系统有很大的差别——电子对抗作战系统的作战效能不能像火力作战一样在交战结果中得到直观的显现，而必须通过分析其对联合作战的影响进行分析判断。此外，由于复杂系统固有的病态定义和病态结构，以及无充分的先验知识，很难以一种严格的数学形式来对它进行定义和定量分析，很难从空间和时间上加以分割，容易造成系统的边界模糊。
2)对各类实验特点的认识有待加强。对用于不同目的的电子对抗作战仿真实验进行设计，所选用实验设计方法亦会有所不同。目前，国内外对探索发现实验、检验假设实验和演示验证实验的特点都进行了较为深入的研究。然而，由于电子对抗作战仿真实验自身所具有的特殊性，只能从对这三类实验外延和内涵的认识上不断接近其本质，目前还很难实现对电子对抗作战仿真实验的全面认识与掌握。
3)对实验因素的选择缺少有效方法。实验因素也称作实验因子或自变量，是进行实验时重点考察的对象。实验因素的种类与数量直接影响着实验设计方法的选择。而电子对抗作战仿真实验一般都是多因素实验，有些实验因素对实验结果的影响是极其微弱的，实验中需采取有效的分析方法将其剔除，然而目前常用的实验因素效应分析方法很难满足实验因素选择的基本要求，即难以对众多实验因素进行客观、全面、重点的分析，并从中找出关键、独立、敏感的实验因素。
4)对实验因素水平的确定缺少参考依据。实验因素取值点的数量称该实验因素的“水平”或“位级”，实验因素水平多少也是影响实验设计的一个重要因素，如果实验因素的水平过多，会极大地增加实验的工作量，过少又可能不能有效反映实际情况。然而，由于近年来我军电子对抗实战经验的匮乏，在确定实验因素水平时，很难找到与实际情况相符的、有效的参考依据，容易导致设定的实验因素水平不具客观性和代表性，影响实验自身的价值。
发展措施
电子对抗作战仿真实验设计能力，是开展电子对抗作战仿真实验所需的核心能力。只有进一步加强电子对抗作战仿真实验设计能力，才能使我军的电子对抗作战仿真实验水平跟上新技术的发展。发展我军电子对抗作战仿真实验设计能力还需从多个方面不断努力。
1)注重相关人才培养。通过加强对各单位军事人员和计算机技术人员进行电子对抗相关知识的集训或学习，力求让他们在学习和需求分析、总体设计以及较长时间的研制过程中，优化自身的知识结构，培养出一批既懂电子对抗相关问题又懂计算机应用的“复合型”人才。
2)加强对实验本质的认识。对电子对抗作战仿真实验的本质内容进行研究分析的过程，是一个不断循环、迭代和反馈的过程，通过不断反馈、重复所进行的电子对抗作战仿真实验，对相关实验的实验因素、因素水平进行优化，逐步逼近对实验本质的准确认识。
3)加强对实验设计方法使用特点的掌握。不同的实验设计方法适用于不同的实验对象。在进行电子对抗作战仿真实验设计时，首先应该加强对相关实验设计方法使用特点的学习与研究。通过研究其在相关领域实验设计中应用情况，准确掌握各实验设计方法的使用特点和使用流程，并创造性地运用到电子对抗作战仿真实验的设计之中。
4)促进实验设计方法与实验本质的有机结合。通过对各类电子对抗作战仿真实验的本质、特点以及适用于电子对抗作战仿真实验的各种实验设计方法的特点进行全面分析，找出实验设计方法与电子对抗相关问题的结合之处，并进一步探索实验指标、实验因素、因素水平的选择问题，最终形成规范的电子对抗作战仿真实验设计流程，用于指导我军相关作战仿真实验的开展。
结束语
正交实验设计范文第7篇
关键词：枸杞；；正交实验；枸杞多糖；谷氨酸
枸杞子是茄科植物枸杞的干燥成熟果实，是我国首批公布的可药食兼用的中药材之一，其主要活性成分枸杞多糖具有抑菌、调节机体免疫、抑制肿瘤生长和细胞突变、延缓衰老等功能。又名甘菊、药菊等，为菊科多年生宿根草本植物，其香气浓郁、味甘苦，含有挥发性芳香物质以及黄酮类、氨基酸、维生素等有效成分，具生津止渴、清热解毒、明目降压等功效。本实验从保健酒的营养功能考虑，以枸杞多糖和谷氨酸提取率为指标，对保健酒浸提工艺进行正交设计，筛选优化最佳的保健酒生产工艺，对特色保健酒类新产品的研究开发具有重要指导意义。
1.材料与设备
原料：95％食用酒精；枸杞；；苯酚；硫酸；葡萄糖基准试剂；乙腈；磷酸二氢钾；谷氨酸对照品。
设备：UV一2401PC紫外可见分光光度计；电子天平；培养箱；1260高效液相色谱仪。
2.试验方法
2.1浸提工艺
影响浸提的主要因素为料液比、浸提温度、酒精度和浸提时间。本实验固定料液比，枸杞用量为8g，、用量为2g，总容量为100mL进行浸提，浸提过程中每天搅拌一次。以枸杞多糖和谷氨酸含量为检测指标，正交实验设计为L9(33)，因素水平设置如表1。
2.2检测方法
2.2.1枸杞多糖提取率检测
本实验采用苯酚-硫酸比色法测定枸杞多糖的含量。糖与浓硫酸在一定条件下反应生成具有呋喃结构的化合物5-羟甲糠醛可与苯酚反应生成有色物质，在485nm处有最大吸收，选用葡萄糖为标准品，配制葡萄糖溶液绘制标准曲线，计算出枸杞多糖含量，即能计算枸杞多糖提取率。
2.2.2谷氨酸提取率检测
本实验采用OPA柱前衍生-液相色谱法测定谷氨酸的含量。采用紫外检测器，波长254nm；流动相: A（甲醇）B（四氢呋喃:甲醇:0.05mol/L醋酸钠=5:75:420）梯度程序:0-20min,80%-20%；流速：1.0mL/min.以谷氨酸对照品配制系列标准溶液，计算出谷氨酸含量，即能计算谷氨酸提取率。
3.结果与分析
3.1浸提工艺正交试验结果
3.2结果讨论
枸杞多糖提取率方面：从表2可知，RC>RB>RA。以最小的RA做误差估计、RC、RB分别是RA的3.9倍和2.3倍。因此，C、B是影响多糖得率的主要因素，A则是次要因素，结合各因素的K值(越大越好)可得出：最佳组合为AⅢBⅢCⅢ。
谷氨酸提取率方面：从表2可知，RC>RB>RA。以最小的RA做误差估计、RC、RB分别是RA的11.0倍和7.0倍。因此，C、B是影响多糖得率的主要因素，A则是次要因素，结合各因素的K值(越大越好)可得出：最佳组合为AⅡBⅢCⅢ。
根据正交试验的观点，只选取有显著性意义因素的最好水平搭配，确定出最佳方案。而对于不显著性的因素。原则上可以由实际条件酌情处理。因此，综合上述分析可知：以枸杞多糖和谷氨酸提取率为指标时，A因素是不具有显著性影响的，从后期处理和能耗的角度来考虑选A。B因素为非显著性的影响因素，考虑到枸杞多糖和谷氨酸提取率是试验的主要目的，故选BⅢ。以枸杞多糖和谷氨酸提取率为指标时，C因素均为显著性的影响，因素故选CⅢ。最后可得出最佳组合为AⅡBⅢCⅢ。即枸杞保健酒的最佳提取工艺为：取枸杞和原材料，1:10的料液比，浸提温度30℃，酒精度60v/v，浸提时间20天。
参考文献：
［1］林华.话说枸杞多糖.中国食品，2001，15：7.
［2］王航宇，刘金荣，但建明，等.新疆枸杞多糖的超声波提取及含量的测定.中药材，2002，25（1）：42-43.
正交实验设计范文第8篇
【摘要】
目的针对肾石消片的提取工艺进行研究。方法通过正交试验以处方中金钱草中所含总黄酮的提取量和出膏率为定量指标，确定合理的醇提取工艺。结果醇提取最佳工艺条件是：乙醇浓度为60%，加醇量为10，8，8倍，提取3次，第1次提取1.5 h，第2次、第3次分别提取1 h，出膏率及有效成分提取率均较高，且重现性较好。结论 优选得到的工艺稳定可行，适合工业大生产要求。
【关键词】 提取工艺 正交设计 紫外分光光度法 总黄酮
Abstract：ObjectiveTo study the optimum extracting process of Shenshixiao tablet.MethodsThe proper extracting condition was optimized by orthogonal tests with the amount of extracted total flavonoids and the ratio of poultice as index in Herba Lysimachiae.ResultsThe proper extracting condition with alcohol of which the concentration was 60 percent. The herbs were extracted with 10， 8 and 8 times alcohol for 3 times while 1.5 hours for the first time and 1 hour for the second and the third time respectively.As a result， the amount of extracted total flavonoids and the ratio of poultice were high and reoccurred well.ConclusionOptimized process condition is scientific， stable and practicable in manufacture.
Key words：Extracting processes; Orthogonal tests; UV-spectrophotometry; Total flavonoids
肾石消片为治疗肾结石的常用方剂，具有清热利尿、通淋排石的功效，用于湿热下注所致的热淋，石淋。方中金钱草清利湿热，通淋，消肿，用于热淋、砂淋，尿涩作痛，肝胆结石，尿路结石，为君药；海金沙清利湿热，通淋止痛，用于热淋，砂淋，血淋，膏淋，尿道涩痛，为臣药；车前草清热利尿，用于热淋涩痛，牛膝利尿通淋，用于尿血血淋，共为佐药；泽泻利小便，清湿热，用于小便不利，热淋涩痛，为使药。金钱草中主要含有槲皮素、槲皮素3O葡萄糖苷等黄酮类成分；海金沙中含有海金沙素、有机酸等成分；车前子中含有有机酸、多糖等成分；牛膝中含有三萜苷类等成分；泽泻中含有四环三萜类有效成分［1，2］。
为设计该新药的科学合理的提取工艺，采用正交设计实验，探索科学合理的提取工艺。从中最后确定出一条优良的提取工艺流程路线，然后对此工艺流程进行扩大实验，不断完善，从而开发出一种适用于药厂生产的新药。
1 器材
1.1 仪器722W-紫外可见分光光度计；KQ3200超声波清洗器（江苏昆山），分析天平（上海第二天平仪器厂），HH-4数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司），SHB-3循环水多用真空泵（郑州杜甫仪器厂）。
1.2 试剂乙醇（中国医药公司），亚硝酸钠（沈阳试剂一厂），硝酸铝（上海试剂总厂第四分厂），氢氧化钠（沈阳医药股份有限公司）。
1.3 原料药材金钱草，海金沙，牛膝，车前草，泽泻。由辽宁中医药大学统一购买，经鉴定均为正品。
2 方法与结果
2.1 紫外分光光度法测定总黄酮含量［3，4］
2.1.1 对照品制备精密称取在120℃减压干燥至恒重的芦丁对照品0.014 53 g置100 ml 量瓶中，加乙醇适量超声使溶解，放冷，用乙醇稀释到刻度，摇匀，即得。
2.1.2 标准曲线制备精密量取芦丁对照品溶液1，2，3，4，5，6 ml，分别置于25 ml量瓶中，各加水至6 ml，加5%亚硝酸钠1 ml，使混匀，放置6 min。加10%硝酸铝1 ml，摇匀，放置6 min。加氢氧化钠10 ml，再加水至刻度，摇匀，放置15 min。以相应的试剂为空白溶液，按照紫外-可见分光光度法在500 nm的波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。见图1。
标准曲线为A=9.551 518C-0.000 142，相关系数r=0.999 5，线性范围为0.0145 3～0.087 18。
2.1.3 测定法取浸膏0.15 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入稀乙醇25 ml，密塞，摇匀，超声处理5 min，放置3 h以上，滤过，精密量取续滤液6 ml，置25 ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。精密量取供试品2 ml，置25 ml量瓶中，自“加水至6 ml”起，依法测定吸光度。同法精密量取供试品2 ml，置25 ml量瓶中，加水至刻度，摇匀，作为空白溶液。从标准曲线上读出供试品溶液中芦丁的含量，计算，即得。
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2.2 正交实验设计和实验结果肾石消片的提取工艺为醇提工艺，我们称取处方量药材，运用L9(34)正交实验设计法进行实验，以出膏率和总黄酮的提取效率为指标，各称取提取所得干膏0.15 g，按上述检测方法计算出干膏中总黄酮含量，正交实验的因素水平安排见表1，“综合得分=( 出膏率/最大值×0.5+总黄酮含量/最大值×0.5)×100%”计算综合得分。结果见表2及图2，方差分析见表3。表1 因素水平（略）表2 正交实验设计及结果分析（略）表3 方差分析（略）
从实验结果可看出，最佳条件为A2B1C2D3，即以60%乙醇为溶媒，提取3次，溶媒为10，8，8倍量，第1次1.5 h，第2次、第3次均为1.0 h。
2.3 出膏率的考察取1倍处方的药材，按制备工艺进行提取，考察出膏率。通过实验考察。结果见表4。表4 出膏率考察（略）
根据考察结果，确定干燥后的出膏率平均为17.33%，实际生产中出膏率应不低于15.0%。
3 讨论
多数考察以处方中君药为考查指标，由于金钱草中含有总黄酮测定方法为分光光度法，因此在醇提正交实验中以总黄酮作为指标性成分，海金沙为处方中臣药，用总黄酮为测定指标亦有一定的科学依据。
提取工艺正交考察中结果分析时，很多人考虑单纯用有效成分含量为指标不全面，故以有效成分含量与出膏率综合评价得分为评定标准。
确定本次实验的最佳提取工艺条件是：乙醇浓度为60%，加醇量为10，8，8倍，提取3次，第1次提取1.5 h，第2次、第3次均提取1 h，出膏率及有效成分提取率均较高，且重现性较好。优选得到的工艺稳定可行，适合工业大生产要求。
【参考文献】
［1］张集盘.RP-HPLC法测定金钱草中槲皮素和山柰素两种黄酮成分的含量［J］.江苏药学与临床研究，2005，13(1).31.
［2］郑虎占，董泽宏，佘靖，等.中药现代研究与应用［M］. 北京：学苑出版社，1997：3693.