正交设计法研究车前草的冷浸提取工艺

收稿日期:2000-06-18

基金项目:河南省自然科学基金课题(9940240)

作者简介:袁珂(1959-),女,北京昌平人,河南中医学院副教授。

文章编号:1004-3918(2000)04-0378-03

正交设计法研究车前草的冷浸提取工艺

袁　珂1

,　曹蕴俐1

,　卫军波1

,　王　瑞1

,　裴广战

2

(1.河南中医学院,河南郑州　450008;2.郑州市药检所,河南郑州　450003)

摘　要:用正交设计法优选冷浸提取法中车前草的最佳提取条件。以溶剂用量、提取时间和提取次数3个因素,每

个因素选取3个水平进行实验。实验结果表明最佳工艺为A 1B 3C 3,即用8倍量95%EtOH 提取3次,每次3天。

关键词:车前草;正交试验法;冷浸提取中图分类号:Q 949.77.6 文献标识码:A

车前草系车前科车前(Plantago asiatica L .)或平车前(Plantago depressa w illd .)的干燥全草。具有清热利尿、祛痰凉血、解毒之功效[1],车前草药源丰富,价格低廉,毒副作用小,是一味非常有前途的草药。车前草多种不同提取方法的比较研究已经报道[2],通过实验可知,车前草中的有效成分乌苏酸,其含量

受温度影响变化较大。研究结果表明,提取不宜采用热提法,只能选用冷提法中的破碎提取或冷浸提取。为了确定出冷浸提取法的最佳提取条件,本文采用正交试验法进行了研究,优选出了冷浸提取法的最佳工艺条件,为工业化生产提供参考依据。

1　仪器及试剂

101-1型恒温鼓风烘箱(上海实验仪器厂),真空薄膜浓缩器(自装),TN 型托盘扭力天平(上海第二天平仪器厂),工业酒精。

车前草于1999年5月购于河南中医学院校医院药房。

2　实验方法与结果

2.1　正交设计

前已报道[2]

,为了选择出合适的溶剂进行提取,分别选用甲醇、95%乙醇、丙酮和乙醚四种不同的溶剂进行提取,通过比较不同溶剂提取所得提取物的收率及提取物中有效成分含量的高低,且结合溶剂的安全性、毒性、价格等因素,优选出的提取溶剂为工业酒精,即95%乙醇。我们选取了提取物的收率(出膏率)为考查指标,选用L 934正交方案,考察了溶剂用量、提取时间和提取次数三个因素,每个因素三个水平设计试验方案,试验因素水平表见表1。

表1　考察因素及水平

Table 1　The checking factors and level

因素水平

A 乙醇用量(倍)

B 提取时间(天)

C 提取次数(次)

1811210223

12

3

3

按表1所列的各因素水平,选用L 934

表进行正交试验。

操作方法:每次取车前草50g ,按表1中的安排进行冷浸提取,合并提取液后进行真空薄膜浓缩,至一定浓度后于恒重的蒸发皿中水浴挥干溶剂,移入烘箱中,在105℃左右烘干至恒重,精密称重,计算干膏重。具

第18卷　第4期2000年12月 河　南　科　学HENAN SCIENCE Vol .18　No .4

Dec .2000DOI :10.13537/j .issn .1004-3918.2000.04.012

体设计及结果见表2。

表2　正交试验设计及实验数据

Tabl e 2　The results of orthogonal test

试

验号列 号

12

34

因 素A B C 结果Yi 出膏量(g )111110.6542212221.1757313331.5080421230.9495522

3

1

1.2443623121.2435731320.8251832131.1071933211.4165Ⅰj 3.3379

2.4288

3.00483.3150Ⅱj 3.43733.52713.54173.2443Ⅲj 3.3487

4.16803.57743.5646Ⅰj 1.11260.80961.00161.1050Ⅱj 1.14581.17571.18061.0814Ⅲj 1.11621.38931.19251.1882R j

0.0332

0.5797

0.1909

0.1068

G =∑9

i =1

Yi =10.1239

CT =1n (∑9i =1

Y i )

2=

19(10.1239)2

=11.3882

2.2　试验结果的方差分析

因素的作用是否显著,可通过F 检验作结论。各因素及误差的方差等于其离均差平方和除以相应的自由度,由此再分别计算F 值。方差分析结果见表3。

表3　方差分析表

Table 3　The analysis of variance

方差来源

离差平方和自由度方差F 值显著性B 0.5158

2

0.2579

49.5962

＊

C 0.0686020.034306.5962

误差A +e

0.0208

4

0.0052

F 0.05(2,4)=6.94,F 0.01(

2,4)=18.00＊

P <0.01

方差分析结果表明:提取次数(因素B )对出膏量有极显著性影响,A 、C 两因素均无显著性差异,且发现因素A 的离均差平方和小于误差的离均差平方和,说明因素A 对试验结果无影响,或影响甚微,可以认为该

列的离均差平方和主要是由试验误差引起的,为了提高分析精度,可以把因素A 的离均差平方和合并列误差e 的离均差平方和中一起作为试验误差,相应的自由度也合并在一起。综合上述分析,得到最佳组合方案为A 1B 3C 3,这个方案表明车前草冷浸提取的最佳工艺为用8倍量95%乙醇提取3次,每次3天。

3　讨论

3.1　本实验中主要误差来源包括恒重过程、分析天平的读数、干膏的重量(干膏极易吸潮)。3.2　经实验研究表明[2],车前草中的有效成分乌苏酸若长时间受热,可导致其结构破坏,致使含量降低。因此,在进行大量提取或工业化生产时,可采用低温真空薄膜浓缩等工艺操作,以保证有效成分在浓缩过程中不受破坏。参考文献:

[1]　贾丹兵,孙佩江,孙丽滨.车前草的药理研究[J ].中草药,1990,21(1):24-26.

[2]　袁珂,简秀梅,孟江.车前草不同提取方法的比较研究[J ].中国现代应用药学,1999,16(4):20-22.

—

379—2000年12月 正交设计法研究车前草的冷浸提取工艺