杜仲叶中绿原酸的提取论文

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1器材与方法

1.1材料与仪器杜仲叶，购于北京某地区，为初秋采集叶。绿原酸标准品（中国药品和生物制品鉴定所）；丙酮、正丁醇、冰乙酸均为分析纯（上海试剂公司）；实验用水为去离子水。Unic-2100型紫外可见光分光光度计（上海龙尼柯仪器有限公司）；RE-52AA型旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）；365nm紫外分析仪（上海科艺光学仪器厂）；SHZ-III循环水多用真空泵（上海亚荣生化仪器厂）。

1.2方法

1.2.1杜仲叶中绿原酸含量的测定采用纸层析-紫外分光光度法［15］。

1.2.2提取单因素实验随机称取5g干燥的杜仲叶粉（20目），置于250ml平底烧瓶中，采用不同的实验方法设计进行提取。改变提取条件以确定提取因素变化范围以及各因素的较佳值。每次提取液过滤，真空蒸发去除丙酮后，用去离子水定容至100ml，测定绿原酸的含量，并折算为每100g干叶中的提取得率。

1.2.3正交实验设计在提取单因素实验的基础上，采用正交实验优化工艺条件。以丙酮浓度、浸提温度、浸提时间、料液比4个因素作为考察对象，每个因素选用3个水平。选用L9（34）表，并安排实验，优化工艺条件。

2结果

2.1丙酮浓度对提取率的影响

在提取温度35℃，料液比1∶12，提取时间2h，丙酮浓度对绿原酸提取率的影响见图1。由图1可以看出，当浓度低于40%时，随着丙酮浓度的增加，绿原酸的提取率升高，用40%丙酮的提取，其提取率最高。随后，绿原酸的提取率随丙酮的浓度的升高而降低。

2.2温度对提取率的影响

不同提取温度对绿原酸提取率的影响见图2。从图2可以看出，随着提取温度的升高，其提取率增加，当温度高于55℃时，不再增加。这是由于温度升高，分子运动加快，有利于分子的扩散，有利于活性物质的溶出；当温度过高时，丙酮气化，不利于活性成分的析出，而且温度过高，杂质溶出量也相应增大，活性成分易分解破坏。

2.3料液比对提取率的影响

不同料液比对绿原酸提取率的影响见图3。随着溶剂量的增加，浸提效果也随之增高，但提高幅度减小。当料液比超1∶12时，它们的提取率无明显变化。料液比过大给后续蒸发工序造成困难，且成本增大，因此，料液比采用1∶12左右为宜。

2.4提取时间对提取率的影响

在提取液中，当植物材料细胞内外活性成分含量未达到平衡时，提取率随提取时间的延长而增加。一旦细胞内外浓度达到平衡，活性成分不再溶出。提取时间对绿原酸提取率的影响见图4。

从图4可以看出，随着提取时间的增加，绿原酸的提取率不断提高，尤其是从1h延长到2h时，绿原酸提取率提高幅度较大，提取时间在2h和3h之间绿原酸提取率基本保持稳定趋势。而提取时间在3h以后绿原酸提取得率呈现出缓慢上升趋势。

2.5提取次数对提取率的影响

在其它条件不变的情况下，提取次数对绿原酸提取率的影响见图5。从图5可以看出，提取次数多，绿原酸的提取率高。当提取次数超过两次时，提取率增加不明显。所以，提取次数以两次为好。

2.6pH值对提取效果的影响

在固定料液比1∶12，提取温度35℃，提取时间2h的情况下，用不同pH的40%丙酮提取，浸提剂pH对提取效果的影响见图6。

从图6可以看出，对于绿原酸的提取，当pH值低于4时，随着pH值的增加提取率增加；当pH=4时，绿原酸的提取率达到最大；当pH值再增加时，提取率下降。绿原酸是极性有机酸，在酸性介质中比较稳定，因此，绿原酸的提取，宜在酸性溶剂中进行。但是，无论是碱性溶剂提取还是酸性溶剂提取，都会影响废水的排放处理，从产业化和环境保护考虑，其均不宜在酸性或碱性溶剂中提取，宜在中性水溶液中进行，因此，pH值对提取率的影响在以后的工艺条件优化中不做考虑。

2.7丙酮-水溶液提取绿原酸工艺条件的优化从以上单因素可知，杜仲叶绿原酸在提取过程中，受到浸提时间、温度、丙酮浓度和丙酮溶液用量等因素的影响。为探索最佳提取条件，在单因素的基础上，对上述4个因素分别取3个水平，采用L9（34）正交实验设计进行优化，各因素和水平如表1。正交实验方案和结果见表2。各因素与绿原酸提取率的关系直观图见图7。表1影响绿原酸提取率的因素及水平数（略）表2绿原酸提取正交实验表L9（34）（略）

对正交实验有关数据作极差分析，结果见表2。由表2可知，各因素对绿原酸提取率的影响程度依次为C＞A＞B＞C。在4个影响因素中，料液比、温度对提取率影响较大，其次是丙酮浓度，影响最小的是浸提时间。由图7表明，以绿原酸提取率为考察指标，依次最佳工艺条件是A3B2C2D3，各因素的最佳水平分别是：浸提温度65℃，浓度40%，料液比1∶12，浸提时间3h。说明绿原酸提取率明显受到温度的影响，因为升高温度，增加分子的热运动，使溶剂和叶粉分子间的传递加速，有利于绿原酸的浸出。但绿原酸为热敏性物质，温度过高，会造成绿原酸的分解，并引起丙酮汽化挥发损失。因此温度控制在65℃以下。丙酮的浓度对提取率的影响次之，随着浓度增加，溶剂极性降低，同绿原酸的极性差拉大，不利于绿原酸的浸出。料液比的增大，溶剂与叶粉固体溶质间的浓度差增大，有利于传质，因此，绿原酸提取率增大。料液比增大，虽然有利于传质，但料液回收量增加影响成本。因此，料液比应控制在1∶12为最佳。浸提时间延长，有利于提取率的增加，但时间过长，绿原酸分解，反而降低绿原酸的含量，时间过短，也不利于绿原酸的浸提，应控制在3h以内为宜。

在提取过程中发现，丙酮-水体系作浸提剂，其提取液中蛋白质、黏液含量减少，而糅质含量增加，蛋白质在丙酮中的溶解度较小，而丙酮-水体系为糅质的最佳溶剂［14］；提取液始终呈褐色，叶绿素等色素析出较少。因此，采用丙酮-水体系避免了醇溶性色素的大量析出，有利于绿原酸的分离和纯化。但缺点是丙酮溶液提取，其绿原酸提取率相对于水溶液提取和醇溶液提取低。

2.8最佳条件下的放大验证实验取100g干燥粉碎的杜仲叶装入2000ml烧瓶中，在最佳提取条件下浸提，重复实验3次取平均值。结果见表3。表3丙酮提取工艺验证实验结果（略）

3结论

采用丙酮为溶剂提取绿原酸，避免了醇溶色素的溶出，提取物纯度高，但得率稍低。单因素实验和正交实验分析研究表明，提取杜仲叶绿原酸的最佳工艺条件：乙醇浓度40%，提取温度65℃；料液比1∶12，提取时间3h，浸提两次。通过在最佳条件下的验证实验表明，绿原酸的提取率为2.25%，提取物得率17.25%，绿原酸含量13.12%。

【参考文献】

［1］高锦明，张鞍灵，张康健.绿原酸分布、提取与生物活性研究综述［J］.西北林学院学报,1999,14（2）：73.

［2］张伟农，刘大川，胡小泓.葵花籽仁中提取绿原酸的研究［J］.中国油脂，2002，27（2）：76.

［3］Hai-TaoLuetal,Applicationofpreparativehigh-speedcounter-counterchromatographyforseparationofchlorogenicacidfromFlosLoncease［J］.JournalofChromatographyA，2004,1026：185.

［4］Chin-LongKyetal,Comparisonoffivepurificationmethodsforchlorogenicacidingreencoffeebeans(coffeasp.)［J］.J.Agric.Chem，1997,45,786.

【摘要】目的研究以丙酮为溶剂提取杜仲叶绿原酸的最佳工艺条件。方法通过单因素实验研究各因素对提取率的影响，应用正交实验优化工艺条件。结果丙酮提取杜仲叶绿原酸最佳工艺条件为：丙酮浓度40%，提取温度65℃，料液比1∶13，提取时间2h，提取两次。结论在最佳条件下，绿原酸提取率和得率分别为2.25%，17.15%，纯度达到13.12%。

【关键词】绿原酸；提取；杜仲叶；丙酮