桑叶黄酮类成分的多指标均匀设计提取工艺分析-修改.doc

桑叶黄酮类成分的多指标均匀设计提取工艺分析摘要：目的 优选桑叶黄酮类成分提取的最佳工艺。方法 采用紫外分光光度法测定总黄酮的量，以桑叶总黄酮含量作为评价指标，使用索氏回流提取，采用U (9 4)均匀设计表设计试验，考察提取溶剂浓度、提取时间、料液比、颗粒度4种因素对总黄酮提取的影响。结果 桑叶中黄酮类成分的最佳提取条件为：乙醇浓度为60%，提取时间为8h，料液比为1:50，颗粒度为60目。结论 该提取工艺操作简便合理，结果稳定准确，重复性良好，具有可行性。关键词：桑叶；均匀设计法；提取工艺；总黄酮；含量测定桑叶为桑科植物桑（Morus alba L.）的干燥叶，具有疏散风热，清肺润燥，清肝明目之功效。可用于风热感冒，肺热燥咳，头晕头痛，目赤昏花1。桑叶含有黄酮、生物碱、多糖、氨基酸、维生素和微量元素等成分。现代药理及化学成分研究表明桑叶具有降血糖2、降血脂3、抗癌45等多种药理活性，其中黄酮类成分是桑叶中主要的活性成分6 。因此，提高桑叶黄酮类成分的提取率可提高药材的利用率。本实验以总黄酮提取物得率作为考察指标，将均匀设计试验法运用于桑叶总黄酮类成分的提取中，对提取过程中影响提取效果的诸因素进行筛选，确定最佳提取条件，为桑叶的开发利用和提取工艺的优化提供实验依据。Flavonoids extraction process analysis of Morus alba by multiple indicators uniform designLin yan , Xiao ruo mei, Lin feng yu (Zhong shan shi ren min yi yuan, Guangdong Zhongshan, 528403) Abstract: Objective To optimize the extractive condition of flavonoids from Morus alba. Methods UV were established to determine total flavonoids, U (9 4) Uniform design form was selected as the experiments schedule, the total flavonoids was used as evaluation indicator to and the extraction solvent concentration, extraction time, solid-liquid ratio and particle size was used as the 4 influencing factors. Results The uniform design experiment show that ethanol concentration of 90%, the extration time of 8 hours, the solid-liquid ratio of 1:50, and particle degree of 65 orders were the optimum extraction process. Conclusion The method can quickly, accurately determine the optimum extraction technology of flavonoids from Morus alba.Key words: Morus alba; Uniform design test; Extraction process; total flavonoids;Content determination 1材料与仪器1.1材料 桑叶药材（购自广州采芝林药店，经药检室检定为桑科桑属植物桑的干燥叶子）；无水三氯化铝（天津市广成化学试剂有限公司）；95%乙醇（分析纯，天津市百世化工有限公司）。芦丁对照品（购于中国食品药品检定研究院，批号：121011-1248），其他试剂均为分析纯。1.2仪器 HH-4型数显恒温水浴锅（金坛市富华仪器有限公司）；SHB-型循环水式多用真空泵（郑州长城工贸有限公司）；AY-120型精密电子天平（日本岛津）；UV-1800型紫外分析仪（日本岛津）；索氏提取器（苏制10880082-1）。2方法与结果2.1桑叶总黄酮的含量测定72.1.1对照品溶液的制备 精密称量105下干燥至恒重的芦丁对照品4.2mg，加1% AlCl3溶液溶解，定容至10ml，摇匀，即得到浓度为0.42mg/ml的芦丁标准品溶液。2.1.2供试品溶液的制备 将桑叶药材粉碎，精密称取5.00g，置于索氏提取器中，加入乙醇，进行回流提取，精密吸取提取液1ml，置于25ml容量瓶中，用1% AlCl3溶液定容，摇匀，即得供试品溶液。2.1.3最大吸收波长的选择 吸取2 ml芦丁标准品溶液，用1 % AlCl3溶液定容于25 mL容量瓶，以1 % AlCl3为空白，于紫外-可见分光度计进行波长扫描，确定最大吸收波长为406nm。2.1.4标准曲线的制备 分别精密吸取0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mL芦丁标准品溶液中于10mL容量瓶中，加 1% AlCl3溶液定容至刻度，摇匀后静置10 min，在406 nm处测定吸光度。以吸光度（y）对浓度（x）进行线性回归，得回归方程为y=17.73x+0.012 ( R2=0.997)。结果表明，芦丁浓度在0.0200.100mgmL-1范围内与吸光度呈良好的线性关系。2.1.5样品含量的测定 以1% AlCl3溶液作空白液，在406 nm下测定供试品溶液吸光度。根据回归方程，计算出溶液中黄酮类物质的浓度, 从而得出提取液中总黄酮的得率。 2.2均匀设计法优选工艺 2.2.1试验方法 将桑叶药材粉碎，精密称取 5.00 g，置于索氏提取器中，加一定量乙醇，进行回流提取，收集提取液。各次试验中该条件保持不变，按照均匀设计安排进行试验，以提取液中总黄酮的得率为评价指标，考察各因素水平对黄酮类成分提取效果的影响，得出最佳工艺条件。2.2.2均匀实验设计 通过预试验，发现对黄酮类成分提取得率影响最大的因素有提取溶剂浓度（X1）、提取时间（X2）、料液比（X3）、药材颗粒度（X4）。选用均匀试验设计表 U9(94)进行最佳提取工艺的筛选。因素水平及结果见表1。表1 均匀设计试验安排与结果试验号X1 X2X3X4吸光度（A）提取率（%）乙醇浓度（%）提取时间（h）料液比（g/ml）颗粒度（目）160530600.5822.411260650100.2121.40437073010.4361.78947085010.3092.072580520600.6861.901680640100.2651.422780720100.4821.32389074010.2971.603990850600.4953.3982.2.3均匀设计结果 利用均匀设计数据处理软件 (DPS 7.05标准版 )对表2的数据进行均匀设计回归分析。得到回归数学模型：Y=-1.005800707-0.00721194146X1+0.387879801X2+0.01004043299X3+0.02228454120X4，显著水平P值= 0.012；检验值F值= 14.4765；相关系数 R= 0.967154；决定系数R2= 0. 9354；剩余标准差 SE = 0.23563550；调整后的相关系数Ra = 0.933152。根据回归方程，均匀设计试验提取率最佳组合见表2。表2 均匀设计试验提取率最佳组合YX 1X 2X 3X 43.612960.26338.000050.000060.00002.3回归系数T检验结果 各个系数X1、X2、X3、X4差异结果见表3，对黄酮类成分提取得率影响大小依次是X4X2X3X1，即颗粒度提取时间料液比提取溶剂浓度，说明药材粉碎的颗粒度大小对提取率影响较大。由回归方程的回归系数可见提取时间（X2）、料液比(X3)、颗粒度(X4)对桑叶黄酮类成分的提取率的影响为正效应，而提取溶剂浓度(X1)为负效应。说明提取溶剂浓度影响不大，应尽量加长提取时间、加大提取液的量、粉碎到足够小即可使桑叶黄酮类成分提取率升高。表3 均匀设计试验回归系数T检验结果回归系数标准系数t检验值p值X1-0.0072-0.12440.90780.4056X20.38790.66893.91700.0112X30.01000.18761.34380.2368X40.02231.02017.81900.00063.讨论均匀试验设计的基本思想考虑实验点的“均匀分散”性，即让试验点在所考察的范围内尽量均匀地分布，因而可大大减少试验次数，且试验次数与各因素所取的水平数相等。均匀设计试验是一种较好的试验条件优化方法。只要我们正确运用均匀设计，这种方法不仅可以减少试验次数、提高效率，而且可以节约时间和经费8.9。本试验是采用多指标均匀设计试验优选桑叶中黄酮类成分的索氏提取工艺，以提取时间、提取溶剂浓度、料液比和药材颗粒度作为四个因素设计均匀实验。试验得出的数据在DPS数据处理系统中作回归处理分析。从而分析出最佳的提取工艺。参考文献1 国家药典委员会.中华人民共和国药典一部M. 北京: 医药科技出版社, 2010: 279.2 俞灵莺, 李向荣, 方晓. 桑叶总黄酮对糖尿病大鼠小肠双糖酶的抑制作用J. 中华内分泌代谢杂志, 2002, 18(4): 313315.3 王谦. 桑叶的生药学研究: 桑叶的糖苷J. 国外医学: 中医中药分册,1997, 19(6): 50.4 KIM S Y. Antionxiative flavonoids from the leaves of Morus albaJ.Arch Pharm Res, 1999, 22(1): 81.5 李有业,卜颖, 耿风琴. 桑叶: 新功能食品的原料J. 世界农业, 2003(4): 4