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正交试验优化暴马丁香枝条中紫丁香苷提取了艺

2020-11-23李雯邢跃吕世存秦佳梅

现代园艺·综合版 2020年5期
关键词:正交试验超声

李雯 邢跃 吕世存 秦佳梅

摘要:为了充分利用暴马丁香资源,以暴马丁香枝条为材料,通过正交试验设计,优化浸提液浓度、超声功率、超声时间的最佳提取工艺条件。结果为60%的乙醇、超声频率180w、超声60min,提取率达2.268mg/g。

关键词:暴马丁香枝条;紫丁香苷;超声;正交试验

暴马丁香为亚乔木,树皮人药,有清肺、祛痰、消炎、止咳、平喘、利尿等功效。中国药典将紫丁香苷为药材评价指标。紫丁香苷具有调节机体免疫、保肝、抗炎、降血压、提高耐受能力等药理活性。在药材采收时大量的暴马丁香枝条被修剪下来.造成了资源的浪费。而王化等研究表明,暴马丁香树干、枝条均含有紫丁香苷,故选择暴马丁香枝条为材料,通过正交设计法,探究超声提取暴马丁香中紫丁香苷的最佳工艺,为暴马丁香资源的综合利用提供参考。

1 材料与方法

1.1供试材料

于2018年春采自吉林省白山市临江区,经鉴定为暴马丁香[Syringa reticulata,(BL)Hara var amureneis(Maxim.)Hara]枝条,烘干粉碎过40目筛,装袋备用。

1.2方法

1.2.1标准曲线的绘制。准确称量5mg紫丁香苷标准品(纯度HPLC≥98)加纯净水定容得100ug/mL的标准液,准确移取2.5、5.0、7.5、10.0、12.5mL分别放置于5个50mL容量瓶中,用纯净水定容并摇匀,稀释100倍,在265nm波长条件下测定吸光值,绘制标准曲线如图1。标准线性方程为Y=0.0457X+0.0133(R2=0.9993),表明紫丁香苷濃度在5~25ug/mL范围内线性关系良好。

1.2.2供试溶液的提取与测定。精确称取暴马丁香粗粉1g,以乙醇浓度、超声时间、超声频率为考察因素,以紫丁香苷提取率为指标进行超声波提取的正交优化。选用L9(3)4正交表进行试验,因素水平见表1。以纯化水为溶剂配制成不同体积分数的乙醇,量取一定体积并浸泡1h,用KQ-300DE型数控超声波清洗器在不同功率下超声提取一定时间,将得到提取液在转速为12000r/min TGL-20bR离心机下离心25min,精密移取lmL提取液稀释100倍后,用1.2.1方法测定吸光度,并计算含量。

1.3数据处理

运用IIV3.1正交设计助手对数据进行统计分析。

2 正交试验设计、结果与分析

由表2中极差R可得到,各因素对紫丁香苷含量的影响顺序为C>A>B,即超声功率>乙醇浓度>超声时间。综合直观分析3个因素的紫丁香苷含量的平均值K1、K2、K3,确定最佳提取工艺的条件组合为A2B2C2,即超声提取正交试验最佳提取工艺为:乙醇浓度60%、超声时间60min、超声频率180w。由分析结果可知,超声功率对紫丁香苷含量的影响较显著,乙醇浓度和超声时间对紫丁香苷含量的影响则不显著。根据得出的最优条件进行试验验证,经3次平行试验所得紫丁香苷提取率的平均值为2.268mg/g,紫丁香苷含量数据稳定.提取工艺稳定可靠。

3 结论与讨论

通过考察的4个主要因素——料液比、乙醇浓度、超声功率、超声时间,其中料液比和乙醇浓度的结果与蔡恩博等的研究一致,而超声功率的影响与文献结果有差异,超声时间的影响尚无资料可参阅,因此,本项目确定液料比为1:20(mg/mL),正交实验设计考察乙醇浓度45%、60%、75%;超声功率120w、180w、240w、超声时间45min、60min、75min的交互作用对超声辅助提取暴马丁香枝条中紫丁香苷的影响,结果影响顺序为超声功率>浸提液浓度>超声时间,最佳提取工艺为乙醇浓度60%、超声时间60min、超声频率180w。其中超声条件认为时间延长可使提取物溶解到溶剂的总量在不断增多,过长会导致部分提取物结构被破坏。超声功率较低不足以使物料充分受到超声波的作用,而过高则可能对紫丁香苷产生破坏作用。

正交试验法是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验,当试验涉及的因素在3个或3个以上,而且因素间可能有交互作用时,试验工作量就会变得很大甚至难以实施,针对这个困扰,正交试验设计无疑是一种好的选择,其优点是高效率、快速、经济。

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