正交試驗法優選紅花黃色素A的閃式提取工藝

何惠芳　趙敏華

【摘要】 目的：探索閃式提取法提取紅花中紅花黃色素A的最佳工藝條件，以更合理有效地提取紅花黃色素A，為進一步開發提供實驗依據。方法：應用單因素試驗及正交實驗優化閃式提取法提取紅花黃色素A的最佳工藝條件，包括最佳溶劑倍數、提取時間、提取電壓，并與溫浸提取法進行比較。結果：紅花閃式提取最佳提取工藝為40倍水，2.5min，90V電壓。與溫浸法相比，閃式提取羥基紅花黃色素A的平均轉移率低8.25%，但提取時間為溫浸法的1/30，且室溫下就可進行，提取器耗電量明顯比溫浸法低。結論：利用閃式提取法提取紅花中紅花黃色素A的方法高效節能，真實可靠，可在紅花黃色素A的提取中推廣應用。

【關鍵詞】 紅花黃色素A； 閃式提取法；溫浸法；正交試驗

【中圖分類號】R284.2【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517（2015）10-0013-02

Optimization of Smashing Tissue Extraction of Hydroxyl Safflor Yellow A from Carthamus Tinctorius L by Orthogonal Test

HE HuifangZHAO Minhua

Pharmaceutical Preparation Section，The First People′s Hospital of Shunde District， Foshan City， Guangdong Province，Foshan 528300，China

Abstract： [WTHZ]Objective：[WTBZ]Hydroxyl safflor yellow A from Carthamus Tinctorius L by orthogonal test，in order to extract Safflor Yellow A by a more rational and effective method and provide new ideas and technical support for further development of efficient，safe and natural antioxidants. [WTHZ]Methods ：[WTBZ]To determine the optimization of smashing tissue extraction of hydroxyl safflor yellow A from Carthamus Tinctorius L by single factor experiment and orthogonal test in extraction rate，extraction time and electricity consumption and to compare with soaking extraction method. [WTHZ]Results：[WTBZ]The optimized conditions using water as solvent were liquid-material ratio of 40∶1 （ ml/g） ，extraction time of 2.5 min，90 V voltage. Although smashing tissue extraction of hydroxyl safflor yellow A has a lower rate of 8.25% of the average transfer compared with the traditional soaking method，but the extraction time is much less than the latter， and can be carried out at room temperature， and the flash extractor consumption significantly lower than the soaking method. [WTHZ]Conclusion：[WTBZ]Smashing tissue extraction of hydroxyl safflor yellow A from Carthamus Tinctorius L is energy-efficient， true and reliable， so it can be extended to the extraction of hydroxyl safflor yellow.

Keywords：hydroxyl safflor yellow A；Smashing tissue extraction；Soaking extraction method；Orthogonal Test A

紅花（Safflower）又稱草紅花、刺紅花、紅花櫻子等，為一年生或兩年生菊科草本植物紅花（Carthamus tinctorius L.）的干燥花，是傳統的活血化瘀中藥。其性溫，味辛，無毒，歸心、肝經，具有活血通絡、祛瘀止痛的功效，臨床常用于治療痛經閉經、血脈閉塞、跌打損傷、冠心病、高血壓和心絞痛等。紅花含有黃酮類、脂肪酸、色素、酚酸、揮發油等多種活性成分[1]。其中醌式查爾酮類化合物紅花黃色素（Safflower yellow，SY）是其有效成分，是紅花發揮藥理作用的物質基礎。紅花黃色素具有熱不穩定性，提取率隨溫度升高而下降，不適于高溫加熱，一般采取溫浸法提取[2-4]，但該法耗時較長，需控溫；也可選用滲漉法或超聲法[5-6]，但轉移率遠低于前者。近幾年發展的組織破碎法具有快速、安全、節能、高效、不破壞成分、規?？烧{、適宜多種溶劑，且可在室溫下進行[7-8]等特點，其原理是依靠閃式提取器的高速機械剪切力和超動力分子滲濾技術，在室溫及溶劑存在下使有效成分快速達到組織內外平衡，通過過濾達到提取目的。本研究采用閃式提取器提取紅花中的紅花黃色素A，通過單因素實驗及正交試驗設計的方法來確定紅花提取的最佳工藝條件，并與傳統的溫浸法進行比較，為更快速、高效提取紅花黃色素提供新思路和數據支持。

1儀器與材料

1.1儀器JHBE-50S型中草藥閃式提取器（河南金鼐科技發展有限公司）；Agilent1100高效液相色譜儀，Agilent1100化學工作站（美國惠普）；S-22PC型可見分光光度計（上海凌光技術有限公司）；DZ-2BC型真空干燥箱（天津泰斯特）；AL204型電子分析天平（北京賽多利斯天平有限公司）。

1.2試劑甲醇（色譜純，美國FISHER公司）；磷酸（色譜純，美國FISHER公司）；水為去離子水；其余試劑均為分析純。

1.3藥品羥基紅花黃色素A對照品（天津一方科技有限公司）；紅花藥材購自周口市天九康藥業有限公司，經鑒定確為菊科植物紅花Carthamus tinctorius L.的干燥花。

2方法與結果

2.1色譜條件色譜柱：Merk 色譜柱（250 mm×4.6mm，5μm）；流動相：甲醇-1%磷酸（26∶74）；檢測波長：403nm；流速：1.0ml/min；柱溫：室溫。

2.2標準曲線的制備準確稱取紅花黃色素A（SYA）對照品3.8250mg，置25ml容量瓶中，加25%甲醇適量，振搖溶解，并稀釋至刻度，搖勻。精密移取2、4、6、8、10ml SYA對照品溶液，置10ml容量瓶中，加25%甲醇稀釋至刻度，搖勻，濾過，分別取續濾液10μl注入高效液相色譜儀，以去離子水為參比，測定不同濃度溶液的吸光度。以SYA的吸光度為縱坐標，以SYA濃度為橫坐標，繪制標準曲線，計算得到標準溶液濃度與吸光度的回歸方程為：Y=1.3232X+8.0448，r=0.9939。

2.3紅花黃色素A的含量測定準確稱取3份紅花藥材20g，采取不同的溶劑倍數、提取時間、提取電壓進行閃式提取，過濾，濾液定容至1000ml 容量瓶中，精密吸取提取液1ml，將吸出的提取液稀釋100倍后測定其在403nm處的吸光度值。代入回歸方程計算出紅花黃色素A的含量。按下列公式計算紅花黃色素A提取率： 提取率 =[（紅花黃色素A的濃度×稀釋倍數×提取液體積）/紅花質量]×100% 。

2.4單因素試驗應用單因素試驗考察，將溶劑倍數、提取時間、提取電壓對閃式提取工藝提取紅花黃色素A的因素分別進行實驗，以確定正交試驗各因素的最佳水平范圍。

2.5正交實驗經過單因素試驗考察不同溶劑倍數、提取時間、提取電壓對紅花黃色素A含量的影響后，以SYA百分含量為主要考察指標，選用L16（45）因素水平表安排正交試驗，并進行方差分析。各因素和水平見表1，正交試驗結果見表2，方差分析結果見表3。

表1因素與水平

水平

ABCDE

溶劑倍數（倍）提取時間（min）空白提取電壓（v）空白

1301.51901

240221002

3502.531103

460341204

表2紅花工藝正交試驗提取的結果

以SYA百分含量為考察指標，R值顯示，各因素作用主次為B﹥A﹥D；方差分析結果表明：B 因素差異均不具有統計學差異，且B3﹥B4﹥B2﹥B1， 故選擇B3；而A、D因素均無顯著差異，同時A2﹥A4﹥A3﹥A1，D1﹥D4﹥D2﹥D3。根據綜合判斷，初步確定的紅花最佳提取工藝為A2B3D1，即40倍水，閃式提取2.5min，90V電壓。

2.6驗證試驗

2.6.1閃式提取法根據正交實驗確定的最佳工藝條件，準確稱取紅花藥材20g進行閃式提取，平行操作3份，過濾，濾液定容至1000ml 容量瓶中，測定SYA的含量分別為1.364%、1.325%、1.358%，轉移率分別為83.64%、85.35%、84.37%，提示該方法穩定可行。

2.6.2溫浸提取法采用溫浸法，準確稱取紅花藥材20g，提取紅花中有效成分，得出SYA含量1.465%，轉移率為92.7%，與文獻結果相一致[3]。

3討論

研究選用閃式提取法對紅花進行提取工藝研究，通過正交試驗，優選出最佳的SYA閃式提取工藝條件，即以40倍水為溶劑， 閃式提取2.5min，90V電壓。該方法方便、快捷、提取率高。與傳統的溫浸法比較，雖然閃式提取羥基紅花黃色素 A 的平均轉移率低約8.25%，但提取時間為前者的1/30，室溫下就可進行提取，不需要進行溫度控制，且閃式提取器耗電量明顯比溫浸法低。綜上所述，閃式提取法高效節能，真實可靠，可在紅花黃色素A的提取中推廣應用。

參考文獻

[1] Yang Y，Wu W，Zheng Y L. Advances in studies on saf flower Carthamus tinctorius L.[J].J Sichuan Agricu Univ，2004，22（4）： 365-369.

[2] 張靜，陳紅專，王海亮，等. 紅花中羥基紅花黃色素A 的提取純化工藝研究[J].中醫院學報，2013，41（6）： 13-15.

[3] 張國霞，王維波，陳德道，等.紅花中羥基紅花黃色素A的加速穩定性研究[J].中國實驗方劑學雜志，2014，20（15）： 86-88.

[4] 付妍.紅花中紅花黃色素提取工藝優化的研究[J].抗感染藥學，2012，9（3）： 193-195.

[5] 張莉，李勇，趙建勇，等.微波輔助提取紅花黃色素工藝的優化[J].安徽農業科學， 2014，22 ： 7386-7388.

[6] 初陽，宋洪濤，陳大為，等.紅花黃色素提取工藝的研究[J]. 中草藥，2006，37（8） ： 1161.

[7] 劉延澤.植物組織破碎提取法及閃式提取器的創制與實踐[J].中國天然藥物，2007，5（6） ： 401.

[8] 趙蕾，唐輝，董瓊，等.組織破碎提取法及閃式提取器的研究進展及應用[J].現代中藥研究與實踐，2014，28（3） ： 74-75.

（收稿日期：2015.02.17）