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水红花子中黄酮类物质提取条件的优化与动力学研究

刘东  
【摘要】: 中医药学源远流长,是中华民族优秀文化的结晶,为中华民族的繁衍昌盛和全人类的健康进步做出了积极的贡献。中草药有效成分提取是中药现代化研究的关键环节,中药传统的提取方法有煎煮法,回流提取法等存在着损失大、周期长、提取率不高等等题,制约了中药现代化的发展。 超声辅助提取是将超声波技术和传统提取法结合而形成的一种新方法。超声辅助提取技术具有降低提取温度、缩短时间和提高提取率等优点,在提供更科学的工艺条件方面,有推广应用价值。其基本原理:利用超声波产生的机械,空化效应,破坏植物药材的细胞,使溶媒渗透到药材细胞中,从而加速药材中的有效成分溶解于溶媒中。超声提取不会改变有效成分结构。 本课题以水红花子为原材料从实验和模型角度对超声强化中草药提取的传质机理进行了研究。水红花子主要含有槲皮素、花旗松素等数种黄酮类成分。药理研究报道水红花子具有抗肿瘤、抑菌、利尿作用,现代临床新用治疗肝硬化、乙型肝炎、抗凝血。对原发性肝癌及子宫肌瘤的治疗均有较好效果。 在常温下,用紫外分光光度法分别在373nm和290nm处测水红花子中槲皮素与花旗松素的含量。得到其线性关系分别为y=0.0711x-0.1431,r~2=0.9991,线性范围0.0036g/L~0.0144g/L;y=0.0724x+0.007,r~2=0.9986,线性范围0.002g/L~0.01g/L。 采用超声提取方法较系统地研究了各因素(溶剂浓度、料液比、超声功率、提取时间等)对水红花子中主要黄酮类成分槲皮素与花旗松素浸取浓度的影响。选取相应因素实验水平进行正交试验设计,并对实验结果进行极差分析,得到各影响因素对浸取影响大小依次为超声波功率乙醇浓度料液比超声作用时间,正交优选出水红花子中有效成分的提取条件:超声波功率400 w,超声作用时间50 min,料液比1:40,乙醇浓度60%. 以Fick第一定律基础建立超声提取植物有效成分浸提动力学模型。以水红花子为原料,对因素(超声功率,乙醇浓度,提取液固比和粒度)不同水平下提取液中槲皮素和花旗松素浓度随时间变化过程进行动力学模拟。分别使用origin和spss软件进行非线性拟合和二次多项式回归分析,最终得到提取过程中提取液平衡浓度,初始浓度,增长指数与各因素之间的关系式。该方程能较好地描述水红花子黄酮浸提的动力学过程,并可较准确地反映水红花子中黄酮类成分浸提浓度随各参数变化的规律,为超声中药提取工业化提供了一定理论依据。


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