畢業(yè)設(shè)計(jì)(微波輔助法提取金銀花中的綠原酸)

1、中華人民共和國教育部東北林業(yè)大學(xué)畢 業(yè) 論 文論文題目：微波輔助法提取金銀花中的綠原酸 學(xué) 生：王彥飛指導(dǎo)教師：史瑞欣講師學(xué) 院：理學(xué)院專 業(yè)：化學(xué)工程與工藝2006級1班2010年6月東北林業(yè)大學(xué)畢 業(yè) 論 文 任 務(wù) 書論文題目 微波輔助法提取金銀花中的綠原酸指導(dǎo)教師 史瑞欣講師專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝2006級1班學(xué) 生 王彥飛2009年12月28日題目名稱：微波輔助法提取金銀花中的綠原酸任務(wù)內(nèi)容（包括內(nèi)容、計(jì)劃、時(shí)間安排、完成工作量與水平具體要求）研究內(nèi)容：針對金銀花中綠原酸的現(xiàn)行提取工藝及單方提取的弊端，本課題將在天然產(chǎn)物提取方面具有被提取活性物質(zhì)不被破壞、快速高效的微波新型提取技術(shù)應(yīng)

2、用于金銀花中綠原酸的提取研究，著重探討了微波功率、微波輻射時(shí)間、乙醇濃度、料液比等因素對金銀花中的綠原酸提取率的影響，確定了最佳提取工藝。計(jì)劃與時(shí)間安排：1、2009年12月28日2010年1月7日：查閱文獻(xiàn)；2、2010年3月3日2010年3月14日：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)；3、2010年3月17日2010年3月20日：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所用器材和原料；4、2010年3月20日2010年5月31日：采用微波輔助的方法提取金銀花中綠原酸的提取工藝進(jìn)行；5、2010年6月1日2010年6月6日：處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，找出最佳提取工藝條件；6、2010年6月6日2010年6月16日：撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯；完成

3、工作量與水平具體要求：以金銀花為原料，以綠原酸提取率為評價(jià)指標(biāo)，考察微波功率,提取時(shí)間,乙醇濃度，溶媒比等因素對綠原酸提取率的影響，從而確定最佳提取工藝條件。其中： 參考文獻(xiàn)篇數(shù)：中文20篇（其中，外文文獻(xiàn)3篇以上） 論 文 字 數(shù)： 10000字左右 外文翻譯： 專業(yè)負(fù)責(zé)人意見簽名：年月日微波輔助法提取金銀花中的綠原酸摘要本文采用微波乙醇輔助法提取金銀花中的綠原酸，所制得的綠原酸提取液用雙光束紫外分光光度計(jì)測定含量，以綠原酸的提取率作為評價(jià)指標(biāo)，考察微波輻射時(shí)間、提取時(shí)間、乙醇溶液濃度、溶媒比等因素對綠原酸得率的影響，采用正交試驗(yàn)法確定了綠原酸的最優(yōu)提取工藝條件：微波功率為300W,提取時(shí)間

4、為1min，乙醇溶液濃度為50%，溶媒比為9，在此條件下綠原酸得率為32.690mg/g。關(guān)鍵詞：金銀花；綠原酸；微波乙醇法；正交試驗(yàn)Extraction of Chlorogenic Acid from Flos Lonicerae byMicrowave-Assisted ExtractionAbstractChlorogenic acid was extracted from flos lonicerae by microwave-assisted extraction in this essay. Ultraviolet(UV) ray was used to estimate the

5、 extraction yield of chlorogenic acid from flos lonicerae. The effect of the factors such as miacrowave radiation time, extraction time, ethanol concentration and the ratio of the volume of the solvent to the weight of the flos lonicerae on the extraction yield of chlorogenic acid were studied. Orth

6、ogonal experiment wasemployed to investigate the optimum technological conditions and the results are as follows, microwave power is 300 W, extraction time is 1min, the concentration of ethanol is 50%, the ratio is 9:1, the extraction yield of chlorogenic acid under the conditions is 32.690mg/g.Key

7、words：flos lonicerae；chlorogenic acid；microwave-assisted extraction；Orthogonal experiment目 錄摘要Abstract1緒論11.1金銀花中綠原酸提取工藝研究的必要性11.2金銀花簡介1揮發(fā)油成分2皂苷類2黃酮類2有機(jī)酸類21.3綠原酸的理化性質(zhì)21.4提取綠原酸的一般方法2煎煮法2乙醇回流提取法3水體石灰乳沉淀法31.4.4旋流提取法3滲漉法3超聲波輔助提取發(fā)3微波輔助提取法31.5影響中藥提取的因素4被提取物質(zhì)的理化性質(zhì)4預(yù)處理方法4提取條件41.6研究目的與研究內(nèi)容52實(shí)驗(yàn)部分62.1實(shí)驗(yàn)藥品62.2實(shí)

8、驗(yàn)儀器62.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)6實(shí)驗(yàn)流程圖設(shè)計(jì)6微波輔助乙醇提取法實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)7.1預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)7正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)7離心分離實(shí)驗(yàn)7綠原酸含量測定8金銀花中綠原酸提取液的檢測82.4實(shí)驗(yàn)步驟8預(yù)處理.8粉碎8預(yù)浸泡8微波輔助法提取實(shí)驗(yàn)82.4.3綠原酸含量的測定82.4.3.1綠原酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制8提取液中綠原酸含量的測定8金銀花中綠原酸提取液的檢測9紫外光譜掃描檢測9高效液相色譜掃描93實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論103.1預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析103.2微波輔助提取法正交試驗(yàn)結(jié)果分析10實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理11因素與綠原酸提取率趨勢圖12綠原酸提取液的檢測13紫外掃描法檢測13液相色譜掃描法檢測144結(jié)論15參考文獻(xiàn)致謝微波輔助法提取

9、金銀花中的綠原酸1 緒論1.1金銀花中綠原酸提取工藝研究的必要性植物是許多天然藥物的重要來源，中草藥及其粗提物制劑的大量開發(fā)，使得植物藥市場正以大于10%的速度增長。我國加入WTO后，促進(jìn)了中藥行業(yè)更好的與國際接軌，有利于引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，然而中藥發(fā)展也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國的中藥企業(yè)存在一小（規(guī)模?。啵ㄆ髽I(yè)數(shù)量多，產(chǎn)品重復(fù)多），三低（科技含量低，管理水平低，自動化生產(chǎn)低）的弊端，中藥劑型落后，各個(gè)環(huán)節(jié)（藥材種植，炮制，制劑，包裝，運(yùn)輸?shù)龋┤狈H認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范控制，提取率較低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差等問題，與我國的中藥大國的地位極不相稱1。一些中草藥由于提取工藝的落后，不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且

10、提取效果差。諸如金銀花中綠原酸的提取過程中，需要提取3h，但是提取率僅為15。提取技術(shù)在中藥、中藥提取物、半成品及成品生產(chǎn)和質(zhì)量控制中起著非常重要的作用，現(xiàn)在之所以很多質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)無法制定，檢測無法進(jìn)行，主要是提取手段相對落后。長期以來形成的固有模式，設(shè)備陳舊等因素，不僅使中藥的提取物粗糙，提取利用不完全，造成很大的資源浪費(fèi)，而且給質(zhì)量控制也帶來很多的困難2。中藥及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展即要克服面臨的制約因素，革除傳統(tǒng)中藥理論與實(shí)踐中的種種弊端，根本上說要實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化，引入現(xiàn)代科學(xué)理論，其中提取技術(shù)創(chuàng)新是重要內(nèi)容。改革中藥制劑型和生產(chǎn)工藝，減少藥材原料的消耗，提高利用效率，走提取和純化的道路，通過中藥有效成

11、分的浸出、分離和精制，取其精華棄其糟粕，開發(fā)出高效、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的“三效”（高效，速效，長效）、“三小”（劑量小、毒性小、副作用?。?、“三便”（貯存、攜帶、服用方便）的新型中藥。要實(shí)現(xiàn)中藥生產(chǎn)的專業(yè)化和現(xiàn)代化，首先使中藥提取成為現(xiàn)代天然產(chǎn)物提取技術(shù)的一個(gè)組成部分，使各種先進(jìn)的提取技術(shù)應(yīng)用于中藥生產(chǎn)中，以節(jié)約能源，縮短時(shí)間，更能夠提高提取效率為主要目標(biāo)，從而提高中藥制劑中有效成分的含量，清除雜質(zhì)，保證制劑藥理效應(yīng)，處方的量效關(guān)系的均一和穩(wěn)定，是中藥生產(chǎn)發(fā)展的必然要求3。因此中藥提取技術(shù)在中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)中，尤其對于成分復(fù)雜的復(fù)方中藥的生產(chǎn)來說就顯得很重要。1.2金銀花簡介金銀花為忍冬科植物忍冬Lon

12、icera japonica Thunb.的干燥花蕾或帶初開的花。金銀花即忍冬花，其名始見本草綱目忍冬項(xiàng)下。忍冬始載于名醫(yī)別錄，列為上品。陶弘景曰：“處處有之，藤生凌冬不凋，故名忍冬”。李時(shí)珍謂：“忍冬，附樹延蔓，莖微紫色，對節(jié)生葉。葉似薜荔而青，有淌毛。三四月開花，長寸許，一蒂兩花二瓣，一大一小，如半邊狀，長蕊。花初開者，蕊瓣俱白色，經(jīng)二三日，則色變黃，新舊相參，黃白相映，故呼金銀花”，又謂“莖葉及花，功用皆同”4。我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為，金銀花的性味是甘、寒，歸經(jīng)為肺、心和胃，具有清熱解毒，涼散風(fēng)熱的功效。藥理實(shí)驗(yàn)表明，金銀花的提取物具有顯著的抗菌作用，其化學(xué)成分包括揮發(fā)油、有機(jī)酸、黃酮類、皂苷

13、類等。揮發(fā)油成分揮發(fā)油中的化學(xué)成分因金銀花的產(chǎn)地、品種的不同而存在差異，金銀花鮮花與干花揮發(fā)油成分差異較大。鮮花揮發(fā)油大多以低沸點(diǎn)的不飽和萜烯類成分為主，芳樟醇的含量普遍較高；干花揮發(fā)油成分以棕櫚酸為主5，一般可占揮發(fā)油的26以上，芳香醇只占0.39以上。揮發(fā)油具有揮發(fā)性，不與水互溶，可隨水蒸氣蒸餾出來。皂苷類金銀花中有六個(gè)糖基的三萜皂苷，皂苷類化合物是糖或糖的衍生物與另一種非糖物質(zhì)通過糖的端基碳原子連接而成的一類化合物。一般溶于水、稀醇等，難溶于親脂性有機(jī)溶劑，并可以在含水丁醇或戊醇中溶解度較好。黃酮類金銀花中含有的黃酮類化合物被鑒定為木犀草素-7-o-D-葡萄糖苷等。一般能溶于水，稀醇和乙

14、酸乙脂等極性溶劑中。有機(jī)酸類綠原酸、異綠原酸、咖啡酸、棕櫚酸等均為金銀花中的有機(jī)酸類成分，其中綠原酸類化合物為金銀花的主要有效成分。此類化合物包括綠原酸和異綠原酸。經(jīng)研究表明，綠原酸是一種苞內(nèi)物質(zhì)；異綠原酸為一種混合物，已發(fā)現(xiàn)其存在7種異構(gòu)體。1.3 綠原酸的理化性質(zhì)綠原酸在植物中分布很廣，從高等雙葉植物到蕨類植物均有報(bào)道6-8，主要存在于忍冬科忍冬屬、菊科篙屬及杜仲科杜仲屬植物中，其中含量較高的植物主要有杜仲、金銀花、咖啡與可可樹。綠原酸為一種有機(jī)酸，是植物有氧呼吸過程中形成的一種苯丙素類物質(zhì)，即一分子咖啡酸與一分子奎寧酸結(jié)合而成的酯，異名咖啡鞣酸，也屬于酚類化合物。分子式是C16H18O9

15、，其分子具有鄰苯二酚的羧基結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式見圖1-1，分子量為354.3。在25水中溶解度為4%，熱水中溶解度更大，易溶于乙醇及丙酮，極微溶于乙酸乙酯。圖1-1綠原酸的結(jié)構(gòu)式1.4提取綠原酸的一般方法9-13金銀花中主要的活性成分為綠原酸，文獻(xiàn)表明提取綠原酸的主要方法有：煎煮法煎煮法是我國最早使用的傳統(tǒng)浸提方法。所用容器一般為陶器、砂罐或銅制、搪瓷器皿，不宜用鐵鍋，以免藥液變色。直火加熱時(shí)最好時(shí)常攪拌，以免局部藥材受熱太高，容易焦糊。有蒸汽加熱設(shè)備的藥廠，多采用大反應(yīng)鍋、大銅鍋、木桶，或水泥砌的池子中通入蒸汽加熱。還可將數(shù)個(gè)煎煮器通過管道互相連接，進(jìn)行連續(xù)煎浸。傳統(tǒng)水煎法具有煎煮費(fèi)時(shí)、攜帶不便、起

16、效緩慢、作用溫和等特點(diǎn)。乙醇回流提取法應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取，需采用回流加熱裝置，以免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時(shí)，可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。溶劑浸過藥材表面約(12)cm。在水浴中加熱回流，一保持沸騰約1小時(shí)，根據(jù)不同藥物成分的性質(zhì)選擇過濾的溫度，再在藥渣中加溶劑，作第二、三次加熱回流，分別約半小時(shí)，或至基本提盡有效成分為止。此法提取效率較冷浸法高大量生產(chǎn)中多采用連續(xù)提取法。水提石灰乳沉淀法本方法利用綠原酸的酸性特質(zhì)，提取液加石灰乳使綠原酸類成分生成鈣鹽而被沉淀。沉淀物用稀硫酸分解，又有硫酸鈣產(chǎn)生。過濾從而得到綠原酸。1.4.4旋流提取法采用PT-1型組織攪拌機(jī)，攪拌速度為8000r/min。

17、藥材不必預(yù)先加以粉碎。提取用水溫度分別為20和100，處理時(shí)間(2030)min。旋流法提取金盞花，對提取液中黃酮類化合物、皂苷等進(jìn)行分析表明，該法的提取效率較煎煮法高。1.4.5滲漉法滲漉法是將中藥粉末裝在滲漉器中，不斷添加新溶劑，使其滲透過藥材，自上而下從滲漉器下部流出浸出液的一種浸出方法。小量溶劑滲進(jìn)藥粉溶出成分比重加大而向下移動時(shí)，上層的溶液或稀浸液便置換其位置，造成良好的濃度差，使擴(kuò)散能較好地進(jìn)行，故浸出效果優(yōu)于浸漬法。但應(yīng)控制流速，在滲漉過程中隨時(shí)自藥面上補(bǔ)充新溶劑，使藥材中有效成分充分浸出為止，或當(dāng)滲滴液顏色極淺，滲涌液的體積相當(dāng)于原藥材重的10倍時(shí)，便可認(rèn)為基本上提取完全，在大

18、量生產(chǎn)中常將收集的稀滲漉液作為另一批新原料的溶劑之用，提取時(shí)間一般較長。1.4.6超聲波輔助提取法14超聲波是一種高頻機(jī)械波，頻率范圍為(1530)kHz，一般高于20kHz。其主要特征是波長短，近似作直線傳播，在固體和液體內(nèi)衰減比電磁波小，其傳播特性和媒質(zhì)的性質(zhì)密切有關(guān)。能量集中，能形成高的溫度，產(chǎn)生劇烈振動，引起激震波、波體中的空化作用等，結(jié)果產(chǎn)生機(jī)械、熱、光、電、化學(xué)及生物等各種效應(yīng)。對于溶媒的選擇，由于水的表面張力相對來講比較大，因此它是一種效果很好的空化液，若在水中加入乙醇，則空化效果就更好些，摻乙醇會使水的飽和蒸氣壓大大增加，但同時(shí)也會使表面張力下降，不過有飽和蒸氣壓增大給空化帶來

19、的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由于表面張力下降所帶來的不利效果。且超聲波的熱效應(yīng)使水溫基本在57,對一些熱敏性物質(zhì)的提取提供了良好的條件。微波輔助提取法微波輔助提取法是Ganzler于1986年首先提出來的。微波提取技術(shù)主要是基于微波的熱特性，而微波加熱的原理有兩個(gè)方面，一是通過“介電損耗”(或稱為“介電加熱”）。具有永久偶極的分子在2450MHz的電磁場中所能產(chǎn)生的共振頻率高達(dá)4.9×109次/s，使分子超高速旋轉(zhuǎn)，平均動能迅速增加，從而導(dǎo)致溫度升高；二是通過離子傳導(dǎo)。離子化的物質(zhì)在超高頻電磁場中以超高速運(yùn)動，因摩擦而產(chǎn)生熱效應(yīng)。熱效應(yīng)的強(qiáng)弱取決于離子的大小、電荷的多少、傳導(dǎo)性能及溶劑的相互作用等

20、。一般來講，具有較大介電常數(shù)的化合物如水、乙醇等，在微波輻射作用下會迅速被加熱，而極性小的化合物、無靜偶極的化合物（如二氧化碳和四氯化碳等）以及高度結(jié)晶的物質(zhì)，對微波輻射能量的吸收性能很差，不易被加熱。微波處理這種方法是適用于對熱穩(wěn)定的產(chǎn)物，如寡糖、多糖、核酸、生物堿、黃酮、苷類等中藥成分。用此法可以大大提高提取收率，縮短提取時(shí)間，的特性和品質(zhì)。本法已經(jīng)在生物堿類、有機(jī)酸類的提取中得到應(yīng)用。1.5影響中藥提取的因素由于中藥原料品種繁多，其組織和成分又極其復(fù)雜，造成多個(gè)因素影響中藥提取過程中的效率。概括起來包括：被提取物質(zhì)的理化性質(zhì)，預(yù)處理方法，提取條件等。1.5.1被提取物質(zhì)的理化性質(zhì)被提取物

21、質(zhì)的理化性質(zhì)包括原料結(jié)構(gòu)和原料的化學(xué)性質(zhì)。原料結(jié)構(gòu)：提取溶媒通過多孔的細(xì)胞壁進(jìn)行提取時(shí)，溶媒和以分子狀態(tài)散于溶媒中的化學(xué)成分很容易通過薄膜細(xì)胞膜溶出。原料的化學(xué)性質(zhì)：由于擴(kuò)散系數(shù)與擴(kuò)散物質(zhì)的分子半徑成反比，因此在提取過程中，原料中可溶性化學(xué)成分分子的半徑大小不同，其擴(kuò)散速度也必然不同。在溶解度相同情況下，分子小的化學(xué)成分先溶解，先擴(kuò)散；大分子成分則后溶解，后擴(kuò)散。擴(kuò)散的條件還在于其溶解度的大小15-17。易溶性的化學(xué)成分，即使分子大也能盡先擴(kuò)散。1.5.2預(yù)處理方法(1)粉碎粉碎是用機(jī)械方法把物料制成適當(dāng)程度的碎塊或細(xì)粉的操作過程。多數(shù)中藥材是植物或動物性的生藥，這些生藥的細(xì)胞組織很緊密，細(xì)胞

22、壁也很厚，使溶劑不易滲透或擴(kuò)散，有效成分或該溶媒中的可溶物很難被浸出來。中藥材粉碎是為了增加藥材的表面積，使中藥材中的有效成分更易浸出，提高浸出速度。但是粉碎的程度也有影響，粒度過小，也會產(chǎn)生負(fù)面作用。粉碎度的選擇與浸取的方法與設(shè)備，浸出溶劑，藥材的種類，組成成分等有關(guān)。(2)預(yù)浸泡中藥材的待加工狀態(tài)多數(shù)是干燥狀態(tài)，在正式浸取前予以適當(dāng)?shù)慕?，吸收溶媒，使之組織浸潤膨脹，將有利于浸取時(shí)溶質(zhì)的加速溶解和擴(kuò)散。因?yàn)榻r(shí)大多數(shù)情況下溫度較高，如果中藥材原料直接與熱溶媒接觸，會使表面的蛋白質(zhì)層受熱凝固，從而妨礙后續(xù)溶媒對細(xì)胞組織的滲透浸潤，因此用冷溶媒浸泡待提取原料將會避免這一弊端。1.5.3提取條

23、件(1)提取液的pH值在中藥材浸提過程中，往往根據(jù)需要調(diào)整浸取溶劑的pH值，以利于某些有效成分的提取，增加制劑的穩(wěn)定性。如用酸性溶媒提取有機(jī)酸，用堿性溶媒提取皂苷等。常用的輔助劑有酸、堿、酶及表面活性劑等。浸提溶劑中加堿的目的是增加有機(jī)酸、皂苷、黃酮、葸醌和某些酚性成分的溶解度和穩(wěn)定性。例如在浸提甘草時(shí)加入少許氨水，能使甘草酸形成可溶性銨鹽，保證甘草酸的完全浸出。常用的堿為氫氧化銨（氨水），因?yàn)樗侨鯄A，對成分的破壞較弱，易于控制其用量，且加熱后即可除去，不產(chǎn)生殘留。有時(shí)也選用碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉等。浸提溶劑中加酸的主要目的：一是使有機(jī)酸游離，便于用有機(jī)溶劑浸提，除去酸不溶性雜質(zhì)等；二是促

24、進(jìn)生物堿的浸出，提高部分生物堿的穩(wěn)定性。常用的酸有硫酸、鹽酸、醋酸、酒石酸等。通常使用10以下的稀酸操作，維持需要的pH值，否則會導(dǎo)致成分的破壞或水解。文獻(xiàn)表明8，在弱酸性條件下，咖啡酸和鞣酸較易合成為綠原酸。(2)提取溫度溶質(zhì)在溶劑中的溶解速度及溶解度隨溫度升高而增加，擴(kuò)散系數(shù)亦隨溫度升高而增加，故隨溫度的升高提取速度和提取收率均有提高。同時(shí)隨溫度的升高，雜質(zhì)混入增多，熱敏性組分可能被分解破壞，易揮發(fā)性組分損失加大。提取操作時(shí)對溫度要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?3)提取時(shí)間被浸出物質(zhì)在不同的浸出時(shí)間內(nèi)其浸出量是不同的。開始是由于藥材內(nèi)部和浸出溶劑之間的濃度差比較大，擴(kuò)散速度快、浸出速度也較快。隨著時(shí)間

25、的延長，濃度差趨于縮小，浸出速度逐漸降低，最終達(dá)到擴(kuò)散平衡狀態(tài)。一方面浸出時(shí)間越長，則浸出物的浸出越充分，越徹底，從表面看似乎是有利的，另一方面，當(dāng)藥材中被浸出物的含量降低到一定程度后仍然延長浸取過程，則此后實(shí)際得到的有效物質(zhì)是極少的，反而使各方面消耗增加，設(shè)備利用率降低。有效成分長時(shí)間受熱會導(dǎo)致生物活性的破壞，大量雜質(zhì)成分溶出，結(jié)果得不償失。因此浸出時(shí)間要控制適當(dāng)，要根據(jù)具體情況而有所增減18-20。(4)溶媒的選擇溶媒的性質(zhì)不同，對各種化學(xué)成分的溶解性不同，提取出的化學(xué)成分也不一樣，因此，選擇合適的提取溶媒，與提取效果及針劑質(zhì)量關(guān)系密切。理想的提取溶媒應(yīng)符合下列條件：能最大量的提取中草藥的

26、有效成分，而不提取或極少量提取雜質(zhì)；性質(zhì)穩(wěn)定，不應(yīng)與有效成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；廉價(jià)易得，或可以回收；使用方便，操作安全。目前在配制中藥針劑中，常用水和乙醇作提取溶媒。(5)溶媒用量與提取次數(shù)溶媒選定后，溶媒用量和提取次數(shù)對提取效果也有很大影響，對浸取物的質(zhì)量和收率以及能耗有極大影響。在中藥浸出生產(chǎn)過程中，要用最少量的溶劑，得到最高的浸出藥量。通過固定藥液量控制加水量，即藥液量加水量-方藥總吸水量-蒸發(fā)量，所以只要解決方藥總吸水量和蒸發(fā)量再由固定的煎藥液量，就可得出提取時(shí)的加水量，首次提取時(shí)的藥液量應(yīng)大于有效溶質(zhì)溶解所需的溶媒量。對于具體的提取設(shè)備，單位時(shí)間的水蒸發(fā)量是可知的，單位方藥飲片的吸水量也

27、可通過實(shí)驗(yàn)測定21-22。顯然，在定量溶媒的情況下，多次提取較一次提取可提高浸出率。但不適當(dāng)?shù)卦黾哟螖?shù)對生產(chǎn)又將增加能耗，而且溶媒用量和提取次數(shù)還受藥材性質(zhì)和狀態(tài)的影響。1.6研究目的與研究內(nèi)容針對金銀花中綠原酸的現(xiàn)行提取工藝及單方提取的弊端，本課題將在天然產(chǎn)物提取方面具有被提取活性物質(zhì)不被破壞、快速高效的微波新型提取技術(shù)應(yīng)用于金銀花中綠原酸的提取研究，著重探討了微波功率、微波輻射時(shí)間、乙醇濃度、料液比等因素對金銀花中的綠原酸提取率的影響，確定了最佳提取工藝。2實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)藥品金銀花花蕾干制品（海暉大藥房）綠原酸對照品（中國藥品生物制品鑒定所）無水乙醇（AR）無水碳酸鈉（AR）38%鹽酸

28、溶液2.2實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱規(guī)格及型號生產(chǎn)廠家高速萬能粉碎機(jī)FW10天津市泰斯特儀器有限公司實(shí)驗(yàn)專用微波爐 NJL07-3南京杰全微波爐設(shè)備有限公司低速臺式自動平衡離心機(jī)DT5-2北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司雙光速紫外可見分光光度計(jì)TU-1901北京普析通用儀器有限責(zé)任公司安捷倫高效液相色譜儀Agilent 1100江蘇舜星科技有限公司萬分之一分析天平 BT224S 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本課題采用正交試驗(yàn)法，以微波乙醇輔助提取法對金銀花中的綠原酸進(jìn)行提取，探索金銀花中綠原酸的最佳提取條件。實(shí)驗(yàn)流程圖設(shè)計(jì)圖2-1為提取實(shí)驗(yàn)的流程圖金銀花花蕾粉碎預(yù)浸泡調(diào)pH值第一次微波提取離心分離第

29、二次微波提取調(diào)pH值藥渣離心分離藥渣調(diào)pH值第三次微波提取離心分離濾液棄去濾渣濾液濾液合并濾液紫外分光光度計(jì)定量圖2-1實(shí)驗(yàn)的流程圖2.3.2微波輔助乙醇提取法實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)由于微波作用機(jī)理的特殊性，乙醇沸點(diǎn)較低的特性，在煎煮法、乙醇回流法、超聲波提取法等其他提取法中不能產(chǎn)生顯著影響的因素，在微波乙醇輔助提取法中可能就會有影響，因此設(shè)計(jì)預(yù)實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)綜合考察各種因素對微波乙醇輔助提取法的影響，以便于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的順利有效進(jìn)行。.1預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對于微波提取次數(shù)和藥材浸泡與否對微波乙醇輔助提取實(shí)驗(yàn)中綠原酸得率的影響，文獻(xiàn)中的作者得出了不同的結(jié)論，因此通過設(shè)計(jì)預(yù)實(shí)驗(yàn)來考察微波輔助提取次數(shù)和藥材浸泡與否對提

30、取金銀花中綠原酸得率的影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來確定實(shí)驗(yàn)方案中微波輔助提取次數(shù)和選擇是否將藥材浸泡。金銀花入水后的自然pH值為3.54.0，呈酸性，適合提取實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，因此預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)不做調(diào)整?？疾煳⒉ㄝo助提取次數(shù)的實(shí)驗(yàn)為預(yù)實(shí)驗(yàn)1，預(yù)實(shí)驗(yàn)2，預(yù)實(shí)驗(yàn)3，預(yù)實(shí)驗(yàn)4；考察藥材浸泡與否的實(shí)驗(yàn)為預(yù)實(shí)驗(yàn)5，實(shí)驗(yàn)條件如表2-1所示。表2-1預(yù)實(shí)驗(yàn)條件 因素實(shí)驗(yàn)提取功率 乙醇濃度 提取時(shí)間 溶媒用量 預(yù)浸泡時(shí)間 提取次數(shù)(W) （%）（min）（mL/g）（h）12345250 70 2 10 0 1250 70 2 10 0 2250 70 2 10 0 3250 70 2 10 0 4250 70 2 10 24

31、4.2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)由于酸性提取環(huán)境有利于有機(jī)酸類成分的提取，因此溶液pH值保持酸性是提取共同滿足的條件。在本實(shí)驗(yàn)中考察如下因素對綠原酸提取率的影響趨勢，正交表選用L25(54),因素水平如表2-2所示。表2-2微波輔助提取法正交試驗(yàn)因素表因素水平A，微波功率 B，提取時(shí)間 C，乙醇濃度D，溶媒用量（W） (min) （%） （mL/g）1200 1.0 40 82 250 1.5 50 93 300 2.0 60 104 350 2.5 70 115 400 3.0 80 122.3.3離心分離實(shí)驗(yàn)離心分離是利用比重力更強(qiáng)大的離心場力來促進(jìn)顆粒和液體的運(yùn)動，不但可以用于液固分離，還可以用于液液

32、分離。藥液分離效果的好壞，在于分離因數(shù)的大小，分離因數(shù)越大藥渣與藥液的分離效率就越高。對于本實(shí)驗(yàn)給定的離心機(jī)設(shè)備，離心分離機(jī)上分離試管的回轉(zhuǎn)半徑，重力加速度都是固定的，所以增加角速度是提高分離效果的決定因素。根據(jù)實(shí)驗(yàn)效果，選擇3000r/min，分離5min，分離效果較好。綠原酸含量測定取適量綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品，配制成標(biāo)準(zhǔn)液，在雙光束紫外分光光度計(jì)中利用五點(diǎn)法繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測出提取液中綠原酸的含量。金銀花中綠原酸提取液的檢測根據(jù)藥典規(guī)定金銀花中的有效成分主要是綠原酸，這也是控制某些含金銀花藥材的質(zhì)量指標(biāo)。金銀花經(jīng)過提取后，需對其中的綠原酸進(jìn)行檢測，以確認(rèn)實(shí)驗(yàn)方案的合理性。本文采用雙光束

33、紫外分光光度計(jì)TU-1901和安捷倫高效液相色譜儀1100對提取液中的綠原酸進(jìn)行檢測。2.4實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)處理.1粉碎(1)將粉碎機(jī)的進(jìn)料蓋打開，放入一定量的金銀花，放入量不宜過多，打開粉碎機(jī)開關(guān)進(jìn)行粉碎，待放入的金銀花原料全部粉碎后關(guān)閉開關(guān)；(2)取出粉碎后的金銀花粉末倒入燒杯中；(3)檢查金銀花粉末是否達(dá)到20目，未達(dá)到應(yīng)重新進(jìn)行粉碎；(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，清理儀器；2.4.1.2預(yù)浸泡(1)按實(shí)驗(yàn)編號稱取大約2g的金銀花放入燒杯中，加入相應(yīng)條件下的溶媒，搖勻、測定與調(diào)節(jié)pH值后，浸泡24h；(2)浸泡過程中燒杯需用保鮮膜密封，以避免溶媒蒸發(fā)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；(3)浸泡結(jié)束，重新調(diào)節(jié)藥液pH值，并將藥

34、液置入微波提取裝置，準(zhǔn)備提取實(shí)驗(yàn)。2.4.2微波輔助法提取實(shí)驗(yàn)(1)打開微波發(fā)生器開關(guān)，設(shè)定反應(yīng)所需功率及提取時(shí)間，開始實(shí)驗(yàn)。(2)第一次提取完畢，用離心機(jī)分離藥液與藥渣，并將藥渣完全回收，加入預(yù)定數(shù)量的溶媒并進(jìn)行第二次提??；第二次提取后，用離心機(jī)分離藥液與藥渣，并將藥渣完全回收，加入預(yù)定數(shù)量的溶媒并進(jìn)行第三次提取，提取完畢后用離心機(jī)分離藥液與藥渣。(3)合并三次提取液，并棄去藥渣；(4)實(shí)驗(yàn)完成后關(guān)閉微波發(fā)生器開關(guān)。綠原酸含量的測定2.4.3.1綠原酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制稱取綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品0.0050 g，用蒸餾水為溶劑定容于100mL棕色容量瓶中，從中分別取 1mL，2mL，3mL，4mL，5mL

35、定容于50mL容量瓶中，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.4.3.2提取液中綠原酸含量測定將提取液定容于250mL容量瓶中，靜止片刻后，取5mL定容于250mL容量瓶中，在最大吸收波長處測其含量，從而計(jì)算出綠原酸的提取率。2.4.4金銀花中綠原酸提取液的檢測2.4.4.1紫外光譜掃描檢測取適量的綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液，綠原酸提取液稀釋溶液，用雙光束紫外分光光度計(jì)TU-1901在200600nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。2.4.4.2高效液相色譜掃描采用高效液相色譜法對綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品及提取液進(jìn)行分析，測試條件如表2-3所示表2-3高效液相色譜檢測所需色譜條件表項(xiàng)目 檢測條件色譜柱ZORBAX Eclipse柱流動相18%乙醇溶液

36、檢測波長 324nm流速 0.5mL/min柱溫26（室溫）時(shí)間 5min3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論3.1預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析預(yù)實(shí)驗(yàn)金銀花中綠原酸提取率如表3-1所示表3-1預(yù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果因素實(shí)驗(yàn)微波功率提取時(shí)間 乙醇濃度溶媒用量預(yù)浸泡時(shí)間提取次數(shù) 提取率（W）(min)（%）（mL/g） (h)（mg/g）12345250 70 2 10 0 111.584250 70 2 10 0 2 13.744250 70 2 10 0 3 14.578250 70 2 10 0414.597250 702 10 244 15.791單位質(zhì)量藥材的總外表面積越大，有利于溶劑的滲透及溶質(zhì)向主體傳遞，但是金銀花系花類

37、藥材，質(zhì)地較松散，在提取時(shí)間較長的情況下，藥材粉碎與否對提取結(jié)果影響不大。從表3-1中可以看出：由于微波輔助法提取時(shí)間較短，藥材預(yù)浸泡對提取結(jié)果影響較大，因此在后續(xù)工作中對金銀花均進(jìn)行預(yù)浸泡。從圖3-1中可以看出，隨著微波次數(shù)的增多，綠原酸的得率不斷提高，但當(dāng)微波次數(shù)達(dá)到3次以后，綠原酸得率趨于穩(wěn)定，考慮到后續(xù)工作的方便，以后實(shí)驗(yàn)中均采取3次微波輔助提取。圖3-1微波次數(shù)對綠原酸提取率的影響3.2微波輔助提取法正交試驗(yàn)結(jié)果分析本實(shí)驗(yàn)以金銀花中綠原酸的提取率為考核指標(biāo)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行評價(jià)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析如表3-2所示，方差分析結(jié)果如表3-3所示。由極差分析

38、和方差分析結(jié)果可知，各因素對綠原酸提取率影響的主次順序?yàn)锳>D>C>B，其中因素A即微波提取功率對綠原酸提取率影響最大。最優(yōu)組合為A3B1C2D2，即微波輔助提取功率為300W，提取時(shí)間為1min，以50%的乙醇溶液為溶媒，溶媒比為9。表3-2微波輔助提取法綠原酸提取率正交試驗(yàn)結(jié)果極差分析實(shí)驗(yàn)號 ABC D提取率（mg/g）0111 1 1 14.68402 1 2 2 2 16.43003 1 3 3 3 15.23104 1 4 4 4 13.58005 1 5 5 5 13.75706 2 1 2 3 15.31307 2 2 3 4 14.83608 2 3 4 5

39、18.40809 2 4 5 1 18.62510 2512 16.40911 3135 16.21512 3241 17.36213 3352 18.46614 3413 19.04815 3524 21.81316 4142 21.62917 4253 17.30718 4 3 1 4 16.01919 4 4 2 5 16.78120 4531 16.97221 5154 16.01922 5215 15.78123 5321 15.06324 5432 14.85425 554313.583均值1 14.736 16.722 16.388 16.541 均值2 16.718 16.34

40、3 17.080 17.558 均值3 18.581 16.637 15.622 16.096 均值4 17.742 16.578 16.912 16.453 均值5 15.060 16.507 16.835 16.188極差 3.845 0.429 1.458 1.462 表3-3微波輔助提取法正交試驗(yàn)綠原酸得率方差結(jié)果平方和自由度方差方差比 F顯著性ABCD55.400 4 13.85 3.184 * 0.504 4 0.126 0.0296.900 4 1.725 0.3976.789 4 1.697 0.391因素與綠原酸提取率趨勢圖以各因素水平為橫坐標(biāo)，試驗(yàn)指標(biāo)的平均值為縱坐標(biāo)，繪制

41、因素與指標(biāo)趨勢圖。圖3-2微波功率對提取率影響趨勢圖3-3提取時(shí)間對提取率影響趨勢圖3-4溶媒比對提取率影響趨勢圖3-5乙醇濃度提取率影響趨勢微波提取時(shí)間對綠原酸提取率的影響如圖3-2所示，綠原酸提取率在提取功率為200300W之間有所上升,在達(dá)到300W后綠原酸提取率逐漸下降。這是因?yàn)殡S著微波提取功率的增大，加速有效成分的溶出，燒杯內(nèi)乙醇溶液溫度隨微波功率的增大而升高，升溫可強(qiáng)化細(xì)胞壁內(nèi)的分子的運(yùn)動，提高擴(kuò)散系數(shù)。但是當(dāng)功率繼續(xù)增加時(shí)，溫度將繼續(xù)升高，溫度高于80對綠原酸的穩(wěn)定性造成影響，以及實(shí)驗(yàn)因素間的相互作用，造成綠原酸提取率降低。微波功率對綠原酸提取率的影響如圖3-3所示，提取時(shí)間為1

42、min時(shí)，綠原酸提取提取率最高，隨著提取時(shí)間的增加，提取液溫度逐漸升高，造成綠原酸提取率降低。溶媒比對綠原酸提取率的影響如圖3-4所示，溶媒比為9時(shí)，綠原酸提取提取率最高，原因是溶媒過少，溶液易達(dá)到飽和，有效成分不足以提取完全，溶媒過多不利于綠原酸提取，且浪費(fèi)溶劑。乙醇濃度對綠原酸提取率的影響如圖3-5所示,乙醇的體積分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，綠原酸提取率最高，隨著乙醇濃度的升高，提取率下降，因?yàn)殡S著乙醇濃度的增加，一些蛋白質(zhì)的溶解度較少，粘液質(zhì)從提取液中沉淀下來，一方面附著在藥材表面，阻礙了藥材顆粒中綠原酸的溶出，降低了傳質(zhì)效率；另一方面粘液質(zhì)可能把一部分有效成分連帶沉淀下來，造成有效成分的損失。所以

43、當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加時(shí)，綠原酸得率出現(xiàn)了緩慢下降的趨勢這一點(diǎn)在綠原酸的水提醇沉法提取中得到了驗(yàn)證。乙醇是常用的有機(jī)溶劑，溶解性好，對植物細(xì)胞組織的穿透能力強(qiáng)，而且提取液不易變質(zhì)。因?yàn)橹兴幪崛?，除了為了盡可能多得提取有效成分外，也需盡量去處無效成分，盡可能增加保存的時(shí)間，以保證中藥制劑的質(zhì)量。但是由于乙醇是中性溶劑，對一些中藥有效成分的溶解度有一定的限制，對藥材的浸潤能力不理想，而乙醇和水按一定比例溶在一起，由于親水性和親脂性均較好，可以快速充分的浸潤藥材。綠原酸提取液的檢測.1紫外掃描法檢測取適量的綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液，綠原酸提取液稀釋溶液，用雙光束紫外分光光度計(jì)TU-1901在200600n

44、m范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，得紫外光譜圖。圖3-6綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品紫外掃描圖圖3-7綠原酸提取液紫外掃描圖圖3-6為綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品在波長200600nm掃描所得的圖譜，可見在324nm波長處出現(xiàn)最大吸收波峰；圖3-7為綠原酸提取液在波長200600nm掃描所得的圖譜，可見提取液也在324nm波長處出現(xiàn)最大吸收波峰，與綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品紫外掃描圖譜一致，同時(shí)與文獻(xiàn)相符，說明提取液中的主要成分為綠原酸。.1液相色描法檢測圖3-8，圖3-9分別為綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品和綠原酸提取液的液相色譜圖。由兩圖可以明顯看出出現(xiàn)主峰的時(shí)間相同基本相同，可以斷定提取液為綠原酸。圖3-8綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品液相色譜圖圖3-9綠原酸提取液液相色譜圖4結(jié)論本

45、文對微波輔助法提取金銀花中綠原酸的提取工藝進(jìn)行了研究。采用正交試驗(yàn)法對影響綠原酸提取率的四個(gè)主要影響因素：微波功率，微波提取時(shí)間，乙醇濃度及溶媒比進(jìn)行了研究，采用紫外可見分光光度法對提取液中綠原酸的含量進(jìn)行了測定，并采用高效液相色譜對提取液進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1) 微波輔助提取工藝較傳統(tǒng)溶劑提取法收率高，而且提取時(shí)間極短、條件溫和，是一種較好的提取方法。(2) 采用微波輔助乙醇水溶液提取金銀花中綠原酸的最佳工藝條件為：微波功率為300W，微波提取時(shí)間為1min，溶媒比為9，乙醇溶液濃度為50%，在此條件下綠原酸的含量為32.690mg/g。參考文獻(xiàn)1 蔡小華,楊志學(xué).中藥研究現(xiàn)代化的思索J.甘肅中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,22(3):47-49.2劉小平,李湘南,徐海星.中藥分離工程M,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.60-64.3 張驃,大海.中藥復(fù)方藥效工程學(xué)M.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2005.48-52.4 張永清,王麗萍,劉志敏.金銀花名稱本草考證J.山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),1998,22(6):456-462.5 張玲.山東金銀花干花及鮮花揮發(fā)油成分比較研究J.西北藥學(xué)雜志,1998,13(6):249-2506 武達(dá),關(guān)澍男.