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山楂中黄酮类化合物的测定方法概述 (3)(三)
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山楂中黄酮类化合物的测定方法概述 (3)(三)
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山楂中黄酮类化合物的测定方法概述 (3)(三)
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山楂中黄酮类化合物的测定方法概述
在单因素试验的基础上,分别选取提取温度、提取时间、循环次数和乙醇浓度的3个水平进行正交试验,建立L9(34)正交表,采用SPSSstatistics16数据分析软件,对试验数据进行分析。
4.4. 验证性试验
根据正交试验结果,对所得最优条件进行验证性试验[17]。
2 试验结果分析
2.1微波提取法试验结果
1.单因素试验
(1)料液比对总黄酮提取率的影响
根据料液比单因素试验中所述条件进行试验,得出料液比对总黄酮提取率的影响曲线,结果如图2-1所示。
由图2-1可以看出,在料液比小于1:20时,随着料液比的增加,总黄酮的提取率逐渐提高,在料液比为1:20时,山楂中总黄酮的提取率达到最高,料液比大于1:20后,总黄酮的提取率随着料液比的增加逐渐下降。因此最佳的料液比在1:20左右,将正交试验中料液比影响因素的水平确定为:1:10、1:20、1:
图2-1 料液比对得率的影响
(2)乙醇浓度对总黄酮提取率的影响
根据乙醇浓度单因素试验中所述条件进行试验,得出乙醇浓度对总黄酮提取率的影响曲线,结果如图2-2所示。
由图2-2可以看出,乙醇浓度小于60%时,黄酮的提取率随着乙醇浓度的增大逐渐提高,乙醇浓度60%,提取率达到其最大值。随着乙醇浓度的继续增加,总黄酮的含量却逐渐降低,这说明乙醇浓度过高时,黄酮类物质的溶出并不存在线性关系,其最佳浓度为60%左右。因此,将正交试验中乙醇浓度影响因素的水平确定为;50%、60%、70%。
图2-2 乙醇浓度对得率的影响
(3)提取时间对总黄酮提取率的影响
根据提取时间单因素试验中所述条件进行试验,得出提取时间对总黄酮提取率的影响曲线,结果如图2-3所示。
由图2-3可以看出,随着时间的增加,总黄酮的提取率先升高后下降,猜测下降的原因为长时间的微波照射使得部分黄酮成分被破坏。在图中也不难得出,微波提取的最佳提取时间在2min左右。因此正交试验时,提取时间影响因素的水平选择为:1.5min、2min、2.5min。
图2-3 提取时间对得率的影响
(2)
(2)微波功率对总黄酮提取率的影响
根据微波功率单因素试验中所述条件进行试验,得出微波功率对总黄酮提取率的影响曲线,结果如图2-4所示。由图2-4可以看出,随着微波功率的提高,黄酮的提取率逐渐升高,当微波功率达到480W时,提取率趋于稳定,继续提高微波功率,提取率的变化不大。考虑到微波功率越高能耗越大,反应越剧烈不易控制,而且过高的微波功率产生的高能会将部分黄酮分解,影响总黄酮的品质,因此选择微波功率:320W、480W、640W作为正交试验中微波功率的三个水平。
图2-4 提取时间对得率的影响
1.正交试验结果
通过单因素试验,确定了微波提取法提取山楂中总黄酮正交试验所需要的四个因素分别为料液比、乙醇浓度、提取时间和微波功率,同时确定了各个因素的三个水平,具体见表2-1。
表2-1微波提取法正交试验因素水平表
因素
水平
A
B
C
D
料液比(g/ml)
乙醇浓度(%)
提取时间(min)
微波功率(W)
1
1:20
50%
1.5
320
2
1:30
60%
2
480
3
1:40
70%
2.5
640
根据表2-1中设计的因素水平,进行正交试验,利用分析软件对试验结果进行分析,分析结果见表2-2。
从表2-2可以看出,各因素对试验结果的影响大小顺序依次为料液比>乙醇浓度>提取时间>微波功率,即料液比对微波法提取山楂黄酮的试验结果影响最大,其次为乙醇浓度,再次为提取时间,微波功率对试验结果的影响最小。从表中也可以看出微波法提取山楂中总黄酮的最佳提取工艺组合为:料液比1:30,乙醇浓度70%,提取时间1.5min,微波功率320W。
表2-2微波提取法正交试验结果
3.验证性试验
为验证试验结果的可靠性,根据最佳提取条件进行了三次验证性试验,结果山楂中总黄酮的平均提取率为3.64%,与序号5的结果一致。因此对山楂中总黄酮的提取条件的优化是可行的,具有实际的应用价值。
2.2快速溶剂萃取法试验结果
1.采用不同溶剂对山楂黄酮进行提取,其结果如图2-9所示。
由图中可以看出快速溶剂法提取山楂中总黄酮时,溶剂的极性对于提取率有很大的影响,水的提取率最高,极性越小提取率越低。但是考虑到水提取物中多为极性较大的苷类,提取物种类不完全,有机溶剂的成本高、毒性大,因此选择乙醇和水的混合溶剂对山楂中的黄酮类物质进行提取,既能保证较高的提取效率,又环保,且成本较低。
图2-9 不同溶剂对山楂中总黄酮的提取效果
2.单因素试验结果
(1)提取温度对总黄酮提取率的影响
根据提取温度单因素试验中确定的条件进行试验,得出试验结果,如图2-10所示。
图2-10 提取温度对提取率的影响
由如图2-10可知,提取温度在40℃-80℃随着温度的升高,提取率增加;温度大于80℃后,随着温度升高,提取率下降。因为高温条件下,黄酮成分被破坏,因此正交试验所用温度,选择在60℃-100℃之间。
(2)提取时间对总黄酮提取率的影响
根据提取时间单因素试验中确定的条件进行试验,得出试验结果,如图2-11所示。
由图2-11可知,提取时间在3min-7min时,随着萃取时间的延长,提取率逐渐增加;提取时间大于7min后,随着时间的延长,提取率呈下降趋势。其原因为长期处于高温状态,黄酮类物质被破坏,故进行正交试验时,提取时间选择在5-9min。
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