武宇芳,白建華,趙二勞

摘要：以體積分?jǐn)?shù)５０％的乙醇為提取劑，采用微波輔助法提取葛（Ｐｕｅｒａｒｉａ ｍｏｎｔａｎａ ｖａｒ． ｌｏｂａｔａ）根中的葛根素，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝。結(jié)果表明，優(yōu)化的提取條件為料液比１∶４０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）、微波功率５００ Ｗ、微波處理時(shí)間５ ｍｉｎ。此工藝條件下葛根中葛根素的提取率為３．５１％。與加熱回流法相比，采用微波輔助法葛根素的提取率提高了１９．７９％，提取時(shí)間縮短了９０％。

關(guān)鍵詞：葛（Ｐｕｅｒａｒｉａ ｍｏｎｔａｎａ ｖａｒ． ｌｏｂａｔａ）根；葛根素；微波；提??；正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：Ｒ２８４．２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）05－0989-02

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｐｕｅｒａｒｉｎ ｆｒｏｍ Ｒａｄｉｘ Pｕｅｒａｒｉａｅ ｂｙ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ

ＷＵ Ｙｕ－ｆａｎｇ，ＢＡＩ Ｊｉａｎ－ｈｕａ，ＺＨＡＯ Ｅｒ－ｌａｏ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｘｉｎｚｈｏｕ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉｎｚｈｏｕ ０３４０００，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｉｎｇ ５０％（ｖｏｌｕｍｅ fraction） ｅｔｈａｎｏｌ ａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｒｅｇｅｎｔ， ｐｕｅｒａｒｉｎ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ rａｄｉｘ ｐｕｅｒａｒｉａｅ of Pueraria montana ｂｙ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｃｒａｆｔ． Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｃｒａｆｔ ｔａｋｉｎｇ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｐｕｅｒａｒｉｎ ａｓ ｉｎｄｅｘ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ， ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ，１∶４０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）； Mｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ， ５００ Ｗ； Mｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉon ｔｉｍｅ， ５ ｍｉｎ． Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｐｕｅｒａｒｉｎ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ３．５１％ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｈｅａｔｉｎｇ ｒｅｆｌｕｘｉｎｇ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １９．７９％； Wｈｉｌｅ ｅｘｔｒａｃｔｉon ｔｉｍｅ ｗａｓ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｂｙ ９０％．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： rａｄｉｘ ｐｕｅｒａｒｉａｅ； ｐｕｅｒａｒｉｎ； ｍｉｃｒｏｗａｖｅ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ

葛根（Radix puerariae）為豆科植物葛（Ｐｕｅｒａｒｉａ ｍｏｎｔａｎａ ｖａｒ． ｌｏｂａｔａ）的干燥根，是國(guó)家衛(wèi)生部首批批準(zhǔn)的藥食同源植物，其味甘、辛，性平，是常用中藥，其藥用歷史悠久，我國(guó)現(xiàn)存最早的藥學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有較詳細(xì)的記載。葛根素是葛根的主要有效成分，具有抗心律失常、降血壓、降血脂、擴(kuò)張腦血管和改善微循環(huán)等多種藥理作用［１，２］，臨床廣泛用于治療心絞痛、冠心病等［３］。葛根素含量一般被作為葛根的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

微波輔助提取中藥化學(xué)成分技術(shù)，具有穿透力強(qiáng)、選擇性好、加熱效率高、易揮發(fā)性成分的提取得率高以及不需要特殊的分離步驟等特點(diǎn)，可大大加快反應(yīng)速率，反應(yīng)時(shí)間以分、秒計(jì)［４，５］。本研究以葛根素提取率為指標(biāo)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化微波輔助提取葛根中葛根素的工藝條件，以期為葛植物資源開(kāi)發(fā)及葛根素的工業(yè)化制備提供理論依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

葛根購(gòu)于忻州市本草堂，葛根素標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所，乙醇等其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純，實(shí)驗(yàn)用水為雙蒸水。

１．２儀器

７５２Ｎ紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司），ＸＨ－１００Ａ微波催化合成／萃取儀（北京祥鵠科技發(fā)展有限公司），ＡＬ１０４電子天平（梅特勒－托利多儀器上海有限公司），ＴＨ２－８２恒溫水浴振蕩器（江蘇省金壇市榮華儀器有限公司）。

１．３試驗(yàn)方法

１．３．１葛根素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備［６］精確稱取葛根素標(biāo)準(zhǔn)品１０．０ ｍｇ，置于５０ ｍＬ的容量瓶中，加體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇溶解，并定容至刻度，搖勻，得濃度為０．２ ｍｇ／ｍＬ葛根素標(biāo)準(zhǔn)品溶液。精確量取葛根素標(biāo)準(zhǔn)品溶液０．１、０．２、０．４、０．６、０．８、１．０ ｍＬ分別置于１０ ｍＬ的比色管中，以體積分?jǐn)?shù)５０％的乙醇稀釋至刻度，搖勻，為系列葛根素標(biāo)準(zhǔn)品溶液。測(cè)得葛根素在２５０ ｎｍ處有最大吸收峰，以葛根素濃度為橫坐標(biāo)，Ａ２５０ ｎｍ為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。葛根素在２．０～２０．０ μｇ／ｍＬ濃度范圍內(nèi)濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系，葛根素濃度Ｃ（μｇ／ｍＬ）對(duì)Ａ２５０ ｎｍ的回歸方程為：Ａ２５０ ｎｍ＝０．０７８Ｃ＋０．０２９，Ｒ＝０．９９８ ７。

１．３．２葛根素的提取將葛根用藥材粉碎機(jī)粉碎后過(guò)６０目篩，精確稱取葛根粉２．０ ｇ，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案加入一定量的體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇，充分潤(rùn)濕后，微波處理一定時(shí)間，提取液過(guò)濾后，濃縮并定容至５０ ｍＬ，即為葛根素的提取液，測(cè)定其Ａ２５０ ｎｍ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算葛根素濃度和提取量，葛根素提取率＝葛根素提取量／葛根質(zhì)量×１００％

１．３．3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)選取微波功率（Ａ）、料液比（Ｂ）和微波時(shí)間（Ｃ）３個(gè)因素，采用Ｌ９（３３）正交試驗(yàn)優(yōu)化微波輔助提取葛根素的工藝條件，正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表１。

１．３．4微波輔助提取法與熱回流法提取葛根素的比較?。玻?ｇ葛根粉樣品，加熱回流提?。担?ｍｉｎ，其他提取條件與微波提取法相同，進(jìn)行３次平行試驗(yàn)，比較此方法與１．３．3優(yōu)化的微波提取法所得的葛根素提取率。

２結(jié)果與分析

２．１正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表２，可以看出，３個(gè)因素中微波時(shí)間對(duì)葛根素提取率的影響最大，其次是料液比，最后是微波功率。綜合分析正交試驗(yàn)結(jié)果，確定最佳提取組合為Ａ２Ｂ２Ｃ３，即最佳提取工藝條件為料液比１∶４０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ），微波功率５００ Ｗ，微波輔助提取時(shí)間５ ｍｉｎ，此條件下葛根素的提取率為３．５２％，高于其他試驗(yàn)組合。為了進(jìn)一步考察優(yōu)選工藝的可靠性和穩(wěn)定性，?。玻?ｇ葛根粉，在上述優(yōu)化的工藝條件下進(jìn)行３次平行試驗(yàn)，結(jié)果測(cè)得葛根素的提取率分別為３．４８％、３．５３％和３．５２％，平均為３．５１％，ＲＳＤ為０．７５％，可見(jiàn)此工藝穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。

２．２微波輔助提取法與加熱回流提取法工藝比較

?。玻?ｇ葛根粉樣品，在料液比１∶４０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）的條件下加熱回流提取５０ ｍｉｎ，進(jìn)行３次平行試驗(yàn)，比較此方法與微波提取法的葛根素提取率，結(jié)果顯示，加熱回流法提取率為２．９３％。微波輔助提取法與加熱回流法相比，葛根素提取率提高了１９．７９％，提取時(shí)間也大大縮短，僅是加熱回流法的１／１０?？梢?jiàn)微波輔助提取法具有提取速度快、提取得率高等優(yōu)點(diǎn)，其原因可能是由于加熱回流提取是以熱傳導(dǎo)、熱輻射等方式由外向里進(jìn)行，藥材中有效成分是依靠細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差與滲透壓差透過(guò)細(xì)胞壁溶出；而微波輔助提取是通過(guò)偶極子旋轉(zhuǎn)和離子傳導(dǎo)兩種方式里外同時(shí)加熱，以及微波對(duì)植物細(xì)胞的破壁作用，從而更有利于藥材有效成分的提?。郏罚荨?/p>

３結(jié)論

通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)微波輔助提取葛根中葛根素的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，確定以體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇為溶劑，微波輔助提取葛根中葛根素的優(yōu)化工藝條件為，料液比１∶４０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ），微波功率５００ Ｗ，微波輔助提取時(shí)間５ ｍｉｎ。此工藝條件下，葛根中葛根素的提取率為３．５１％。在其他條件相同時(shí)，與加熱回流提取法相比，優(yōu)化的微波輔助提取工藝葛根素提取率提高了１９．７９％，提取時(shí)間縮短了９０％。

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