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1、1丹参的超临界 CO2 提取工艺研究作者:李玲 何宇新 吴晶晶 吴金伟【摘要 】 目的 筛选丹参的超临界 CO2 提取最佳工艺条件。方法 采用 L9(34)正交试验,以丹参酮A 含量为指标进行正交试验,对丹参的超临界 CO2 提取工艺进行考察,同时将考察结果与传统提取方法进行比较。结果 丹参的超临界 CO2 提取最佳工艺为:取丹参药材粗粉(过 20 目筛)进行萃取,萃取压力为 30 MPa,提取时间为 2 h,萃取温度为 40 ,解析压力为 5 MPa.与传统乙醇回流提取方法相比较,丹参酮A 和丹酚酸 B 的提取率分别增加至 1.25倍和 1.58 倍。结论 运用该工艺提取效率高,稳定性较好,
2、且有效成分提取率高于传统提取方法,适合大生产。 【关键词】 丹参; 超临界 CO2 提取; 正交试验【Abstract】 Objective To optimize the extraction process for Salvia miltiorrhiza Bgeby SFE CO2 .Methods The orthogonal experiment was designed and the content of tanshinoneA and salvianolic acid B were wed as index to determine the optimum technologic
3、 parameters.Results The optimum process was as follows:extracting pressure 30MPa, 2extracting temperature 40, extracting time 2h, separating pressure 5MPaThe extraction rate of tanshinoneA and salvianolic acid B were 1.25 and 1.58 times higher than the trenditionerl method using alcohol.Conclusion W
4、ith the extraction rate higher than the common method by alcohol,the optionnal process is stable,feasible and suitable for production.【Key words】 Salvia miltiorrhiza Bge ; SFE CO2; orthogonal experimental design丹参为唇形科植物丹参 Salvia miltiorrhiza Bge 的干燥根及根茎,味苦,性微寒,祛瘀止痛、活血通经、清心除烦1 。现代研究发现,丹参主要含有结晶性菲醌类化合物
5、,如丹参酮(tanshinone)、丹参酮A、B(tanshinoneA、B)、隐丹参酮(cryptotanshinone)、二氢丹参酮(dihydrotanshinone) 等醇溶性有效成分和以丹酚酸 B 为代表的水溶性有效成分2 。目前对丹参有效成分的提取普遍存在提取效率不高,分离纯化困难,有效成分纯度低等问题,本实验采用 L9(34)正交设计试验,选择影响丹参的超临界 CO2 提取工艺的四个重要因素,即萃取压力、提取时间、提取温度、解析压力,每个因素设三个水平,以丹参酮A 和丹酚酸 B 的含量为指标进行正交试验,从而筛选丹参的超临界 CO2 提3取最佳工艺,并与传统乙醇回流法进行比较,现
6、将试验方法及结果简介如下。1 仪器与材料1.1 仪器岛津 LC20 高效液相色谱仪(日本) (LC20AB 溶剂输出泵,CBM20Alite 系统控制器, Prominence SIL20AC 自动进样器,CTO20A 柱温箱,SPD20AV UVVIS 检测器,LC Solution 工作站) ; 电子天平 BP121S; 丹参酮A 对照品(供含量测定用,批号为 110766200518,由中国药品生物制品检定所提供) ; 丹酚酸 B 对照品(供含量测定用,批号为 111562200605,由中国药品生物制品检定所提供) ; 其它试剂均为分析纯。1.2 材料本实验所用丹参药材购于成都市五块石
7、药材市场。2 方法与结果2.1 超临界 CO2 萃取样品溶液的制备4取丹参药材,粉碎,过 20 目筛,按所选因素及水平 (见表 1),采用 L9(34)正交表设计试验(见表 2)进行丹参的超临界 CO2 提取,考虑到丹酚酸 B 为代表的水溶性物质在超临界 CO2 中溶解度不大,故加入乙醇作为夹带剂,得 19 号萃取物,进行含量测定。2.2 乙醇回流提取样品溶液的制备取丹参药材,粉碎,过 20 目筛,加入 70 %乙醇 8 倍量,提取3 次,每次 1 h,滤过,合并滤液,进行含量测定。2.3 含量测定照高效液相色谱法(中国药典2005 年版一部附录D)进行测定3 。2.3.1 丹参酮A 含量测定
8、色谱条件 色谱柱:Diamonsil C18(4.6 mm150 mm,5 m)色谱柱; 流动相:甲醇 水(7525) ; 流速 1.0 mlmin1; 检测波长:270nm; 柱温:35 ; 灵敏度:0.01AUFS,理论板数以丹参酮 A 峰计算不低于 3 000.2.3.2 丹酚酸 B 含量测定色谱条件 Diamonsil 5C18(4.6mm150 mm,5 m)色谱柱; 流动相:甲醇 乙腈甲酸 水(3010359) ; 流速为 1.0mlmin1; 检测波长286 nm; 柱温:35; 灵敏度:0.01 AUFS,理论板数以丹酚酸B 峰计算不低于 3 000.2.4 试验结果2.4.1
9、 超临界 CO2 萃取试验结果 采用中国医统软件包(PEMS)进行处理分析(见表 3) 。 表 1 因素水平表表 2 正交试验设计及结果表 3 方差分析表2.4.2 乙醇回流提取试验结果 丹参酮A 含量为 8.43 mg/g,丹参酚酸 B 含量为 15.98 mg/g.3 结论上述结果表明:B 因素有显著的影响,影响因素BCAD; 且 B2、C3 、A2 、D1 为最佳,故丹参超临界 CO2 提取最佳工艺为:取丹参药材粗粉(过 20 目筛)进行萃取,萃取压力为 30 MPa,提取时间为 2 h,萃取温度为 40 ,解析压力为 5 MPa,与传统乙醇回流法相比较,丹参酮A 含量增加至1.25 倍
10、,丹酚酸 B 含量增加至 1.58 倍。64 讨论超临界流体萃取技术(SFE) 是近年来发展应用起来的一种集萃取、分离于一体的纯化技术,具有选择性好、操作温度低、效率高、速度快、无残留溶剂等优点3 ,该技术 90 年代开始被引进用于中药提取。超临界 CO2 对低分子量的脂肪烃、低极性的亲脂性化合物,如醇、醚、醛等表现出优异的溶解性能。对难于溶解的强极性物质如多元醇、多元酸等可加入夹带剂提高溶解度。由于夹带剂的使用,超临界流体萃取技术在天然药物提取中得到了广泛的应用4 。丹参是活血通经的最常用中药,已知的活性成分为以丹参酮A为代表的丹参酮类脂溶性物质和以丹酚酸 B、原儿茶醛为代表的水溶性物质,彼
11、此间的性质相差较为悬殊,常规的水提法、乙醇热回流法效果均不理想,且出膏率大。本次实验对丹参的超临界 CO2 提取工艺进行了研究,确定了超临界 CO2 提取丹参的最佳工艺条件,同时与传统乙醇回流法进行比较,结果表明丹参酮A 和丹酚酸 B的含量均有所提高,提取效果较好,实验结果可为丹参有效成分提取工艺的进一步研究提供基础。【参考文献】 1 中华人民共和国卫生部药典委员会.中国药典 一部S.7北京:化学工业出版社,2005:52.2 赵小亮,雷浩东,张 继.丹参有效成分提取的研究概述J .安徽农业科学,2007,35(6):1 7951 796.3 李卫民,金 波,冯毅凡.中药现代化与超临界流体萃取技术M.北京:中国医药科技出版社,2002:93.4 萧效良,甘海涛,戚东林.CO2 超临界萃取技术提取中药有效成分J.化工进展,2001, (5):7.