颜延宁
江苏食品药品职业技术学院（淮安223003）
摘要 以川明参为原料，研究川明参皂苷的微波辅助提取工艺。以川明参皂苷的提取率为参考指标，确定了微波辅助提取川明参皂苷的提取剂为无水乙醇。响应面分析法确定微波辅助提取川明参皂苷的最佳工艺条件，即物料粒径为100目，微波功率为307.6 W,微波提取时间为13.5 min,液料比值为14.8 (mL/g)，此工艺条件下川明参皂苷的提取率可达1.30 mg/g。
关键词 川明参；皂苷；微波；提取；响应面分析法
川明参为桔梗科植物川明参及其同属多种植物干燥根，常作为人参的替代品[1] 。川明参具有补中益气、健脾益肺、生津止渴等功能。研究表明，川明参药材中含有甾萜类、皂苷类、生物碱类、聚乙炔醇等化学成分[2]。其中川明参皂苷为聚乙炔类化合物，具有抗癌、抗菌、降压等作用，是川明参质量评价的指标性成分[3]。目前对川明参皂苷的研究大多集中在其药理作用和检测方法上[4-5]，而对其提取方面的研究较少[6-7]。
微波辅助提取是近年发展起来的一种天然产物有效成分的提取方法。与传统提取技术相比，具有操作简便、提取速度快、效率高、耗能少等优点，同时可减少产品污染和热敏性物质分解[8] 。微波辅助提取技术已广泛运用于很多中草药有效成分的提取并取得良好效果[9]。对川明参皂苷的微波辅助提取条件进行研究，并利用响应面分析法优化其提取工艺，以期为川明参皂苷资源的开发及可持续利用提供理论基础。
1材料及方法
1.1材料与试剂
川明参：山西省陵川川明参生产基地提供。
川明参皂苷对照品：批号为111732-201206，购于中国药品生物制品检定所；正丁醇、正己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯：分析纯，购于深圳德鑫化工有限公司；甲醇、无水乙醇、75 %乙醇、50%乙醇：分析纯，实验室提供。乙腈：色谱纯，购于广州嘉越试剂有限公司；纯化水：AXL型超纯水机自制。
1.2试验仪器与设备
HWC-3LA型微波提取设备：上海弘圆微波设备制造有限公司；Agilent 1100高效液相色谱仪：美国Agilent科技有限公司；RT-02型粉碎机：郑州市鑫源机械制造有限公司；AXL型超纯水机：深圳百越仪器有限公司；ATL-224-I分析天平：佛山光大仪器有限公司；HH-S1数显恒温水浴锅：广州科特仪器有限公司；DHG-9925A立式电热恒温鼓风干燥箱：天津乐信仪器有限公司；等。
1.3试验方法
1.3.1川明参皂苷提取工艺流程
川明参药材->洗净->60℃烘2 h->粉碎->过筛->准确称量->微波辅助提取->过滤->滤渣再提取->合并滤液->70 0C水浴蒸干->定容->0.45 um微孔滤膜过滤->川明参皂苷（待测）[10]
1.3.2川明参皂苷含量的测定
高效液相色谱法测定川明参皂苷的含量[7] ：
1)色谱条件：色谱柱：Agilent TC-C18柱( 4.6 mm×250 mm，5um)；流动相：乙腈一水 ( 20%+80%)；流速：1.0 mL/min;柱温：300C;波长267.0 nm;进样量10uL ;外标法测定。
2)标准溶液配制：取0.500 mg川明参皂苷对照品，稀释至所需浓度，定容，备用。
3)标准曲线的绘制：分别取川明参皂苷标准溶 液2.0，5.0，10.0，15.0，18.0和23.0 uL于6只容量 瓶中，流动相定容，于267.0 nm处测定系列标准溶 液的吸光度。经统计回归处理，得到线性方程为y=0.782×104x-3.135×10，R2=0.999 6，x-标准品的浓度uL/g，y-吸光度。
4)上述提取液稀释至适宜检测浓度，量取10.0uL清液，按上述条件进行HPLC检测，重复3次。
5)提取率计算公式[7] ：
式中：y-峰面积；V-提取所得的体积，mL; m-川明参粉质量，g。
1.3.3川明参皂苷提取溶剂的选择
根据单因素试验，选择正己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇、无水乙醇、75%乙醇和50%乙醇作为提取溶剂，按照方法1.3.1提取川明参皂苷。以提取率作为试验指标，确定提取川明参皂苷的溶剂种类。
1.3.4微波辅助提取川明参皂苷的条件优化
通过单因素试验考察物料粒径、微波功率、微波提取时间和液料比值对川明参皂苷微波辅助提取效果的影响，在选取各因素的最优试验范围，采用响应面分析法对川明参皂苷微波辅助提取条件进行优化[11] 。
2结果与分析
2.1川明参皂苷提取溶剂的选择
由图1可知，当提取溶剂为无水乙醇时，川明参皂苷提取率较高。这是因为无水乙醇是一种介电常数低的电解质，有利于川明参皂苷的提取。故选择无水乙醇作为川明参皂苷的提取剂。
2.2微波辅助提取川明参皂苷条件的优化
2.2.1 物料粒径对川明参皂苷提取效果的影响
设定微波功率为300 W，微波提取时间为15 min，液料比值为1 1，分别在物料粒径为60，70，80，100，120和140目六个梯度下提取川明参皂苷并且测其提取率。由图2可以看出，物料粒径为100目时，川明参皂苷提取效果较好。
2.2.2微波功率对川明参皂苷提取效果的影响
设定物料粒径为100目，微波提取时间为15 min，液料比值为11（mL/g），分别在微波功率为150，200，250，300，350和400 W六个梯度下提取川明参皂苷并且测其提取率。由图3可以看出，微波功率为300 W时，川明参皂苷提取效果较好。
2.2.3微波提取时间对川明参皂苷提取效果的影响
设定物料粒径为100目，微波功率为300 W，液料比值为11，分别在微波提取时间为5，10，15，20，25和30 min六个梯度下提取川明参皂苷并且测其提取率。由图4可以看出，微波提取时间为15 min时，川明参皂苷提取效果较好。
2.2.4液料比值对川明参皂苷提取效果的影响
设定物料粒径为100目，微波功率为300 W，微波提取时间为15 min，分别在液料比值为5，8，11,14，17和20( mL/g)六个梯度下提取川明参皂苷并且测其提取率。由图5可以看出，液料比值为14( mL/g)时，川明参皂苷提取效果较好。
2.2.5川明参皂苷的优化试验
结合单因素试验的结果，分别选取物料粒径为80，100和120目，微波功率为250，300和350 W，微波提取时间为10，15和20 min，液料比值为11，14和17( mL/g)，利用响应面分析法优化微波辅助提取川明参皂苷的工艺参数。因素水平见表1，结果见表2。
对川明参皂苷提取进行分析，物料粒径，微波提取时间，液料比值都是显著因素。关于川明参皂苷的提取率二次回归拟合方程：提取率：1.23+0.083A+2.973E -003 B-0.14C+0.059D-0.013AB+0.037A+0.023AD+0.088B C+0.12BD-0.045 CD-0.076A2-
0.089B2-0.18C2-0.094D2。
由表3可以看出，模型的p< 0.000 1，而失拟项的p=0.276 0，说明了川明参皂苷提取的模型与实际情况拟合程度比较好，可以预测川明参皂苷提取的条件。 根据川明参皂苷提取试验结果和回归方程各项的方差分析，由响应面分析法优化出微波辅助提取川明参皂苷的最佳工艺条件为物料粒径为100目，微波功率为307.6 W，微波提取时间为13.5 min，液料比值为14.8（mL/g）。
2.2.6验证试验
为验证响应面分析法优化出微波辅助提取川明参皂苷的最佳工艺条件的可靠性，根据响应面优化条件验证试验设计表（表4）进行验证试验。由表4可知，试验4的川明参皂苷提取率最高，因此川明参皂苷提取的最佳工艺条件为物料粒径为100目，微波功率为307.6 W，微波提取时间为13.5 min，液料比值为14.8（mL/g）。
3结论
对微波辅助提取川明参皂苷的工艺条件进行研究，利用响应面分析法优化出微波辅助提取川明参皂苷的最佳工艺条件为无水乙醇作提取溶剂，物料粒径为100目，微波功率为307.6 W，微波提取时间为13.5min，液料比值为14.8( mL/g)，此工艺条件下川明参皂苷的提取率可达1.30 mg/g。
参考文献：
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[2]张梅，雨田，苏筱琳，等．川明参多糖的理化性质和免疫活性研究[J]，华西药学杂志，2007(4): 396-398.
[3]陈胡兰，苏筱琳，邓赞，等．川明参药效活性部位化学成分研究[J]．中成药，2008(9): 1334-1336．
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