多指標綜合評分法優化金銀花枝葉的提取工藝研究

浙江省立同德醫院 浙江 杭州 310012

金銀花為忍冬科忍冬屬植物忍冬的干燥花蕾或帶初開的花，具有清熱解毒、消炎消腫、防癌抗癌、涼血止痢等醫療與保健功能[1]。有研究發現，綠原酸和異綠原酸以葉中的含量較高，而枝中咖啡酸含量高，不同時期的金銀花修剪枝的各部位均含有黃酮，且都是節部和葉片含量最高，花中次之，莖含量較低。金銀花枝葉中綠原酸和咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用[2]。相比金銀花，其枝葉的藥用資源更為豐富，成本更為低廉。本實驗希望明確金銀花枝葉的提取工藝，有利于進一步研究其藥理作用以及抗菌抑菌活性，為其合理利用提供實驗依據。

1 材料

1.1 儀器：島津LC-20A vp高效液相色譜儀(日本島津)；島津 SPD-10A UV檢測器（日本島津）；METELLER電子分析天平(瑞士梅特勒)。UV-245紫外分光光度計（日本島津）；METELLER電子分析天平(瑞士梅特勒)。

1.2 試劑：綠原酸對照品（批號：MUST-15082402，北京恒元啟天化工技術研究院，北京世紀奧科生物技術有限公司聯合研制）；蘆丁對照品（批號：MUST-15092503，北京恒元啟天化工技術研究院，北京世紀奧科生物技術有限公司聯合研制）；乙腈為色譜純，水為去離子水；其余均為分析純或藥用規格。

2 方法

2.1 單因素試驗：將綠原酸和總黃酮含量作為評價指標，分別考察乙醇濃度、液料比、提取時間、提取次數對上述兩種成分的影響情況，從而進一步開展金銀花枝葉的正交優化試驗。

2.2 正交試驗法優化金銀花枝葉提取工藝研究：在提取方法比較試驗和單因素試驗的基礎上，采用回流法作為其最佳提取方法，考察乙醇濃度、液料比、提取時間、提取次數等4個因素，每因素取3個水平，作L9（34）正交試驗設計。

2.3 綠原酸含量測定：分述如下。

2.3.1 色譜條件：資生堂Capcell Pak C18柱(4.6 mm×250mm，5μm)色譜柱；流動相：乙腈-0.4%磷酸溶液（13∶87）；檢測波長：327nm。

2.3.2 對照品溶液的制備：取綠原酸對照品適量，精密稱定，置棕色瓶中，加50%甲醇制成每1ml含47μg的溶液，即得。

2.4 總黃酮含量測定：分述如下。

2.4.1 對照品溶液的制備：精密稱取蘆丁對照品10mg置50ml容量瓶中，加60%乙醇溶解并定容至50ml，制備濃度為0.2mg/ml的溶液。

2.4.2 標準曲線制備：分別精密吸取上述溶液0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0ml于10ml容量瓶中，加入5%亞硝酸鈉和10%硝酸鋁各0.3ml，搖勻，放置6min，分別加入4%氫氧化鈉4ml，用60%乙醇定容至刻度，搖勻，放置12min，在510nm處測定吸光度值。以吸光度為縱坐標(y），蘆丁標準溶液濃度為橫坐標（x），繪制標準曲線，得到回歸方程為：y=0.0102x+0.0121，其中x為蘆丁濃度，單位為mg/L，y為吸光度，R2=0.9989。

2.4.3 測定法：分別精密吸取上述不同液料比提取液各0.5ml至10ml容量瓶中，加入5%亞硝酸鈉和10%硝酸鋁各0.3ml，搖勻，放置6min，分別加入4%氫氧化鈉4ml，用60%乙醇定容至刻度，搖勻，放置12min，在510nm處測定吸光度值。

2.5 正交試驗優化金銀花枝葉提取工藝：分別取金銀花枝葉（粉碎過三號篩）1g，精密稱定，按照上述L9(34）正交表進行正交試驗，提取結束后，放冷，過濾，濾液分別用相應的乙醇溶液定容至100ml，備用，每個濃度各重復3次（n=3）。以綠原酸含量、總黃酮含量為指標，采用綜合評分法，并以綠原酸含量最高為50分，依次類推；以總黃酮含量最高為50分，依次類推。通過正交試驗表統計分析軟件計算試驗結果，確定最佳工藝。

3 結果

3.1 不同乙醇濃度對綠原酸、總黃酮含量的影響：取金銀花枝葉5份（粉碎過三號篩），分別精密稱取1g，按液料比14∶1分別加入乙醇濃度為25%、40%、55%、70%、85%的乙醇溶液，各提取2次，每次1.5h，提取結束后，放冷，過濾，濾液分別用25%、40%、55%、70%、85%的乙醇定容至100ml，備用，每個濃度各重復3次（n=3）。精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液，不同乙醇濃度供試品溶液各5μl，注入液相色譜中，按上述色譜條件測定峰面積，測定綠原酸含量?？傸S酮按照2.4.3項下測定方法測定，結果見圖1。

圖1 乙醇濃度對綠原酸和總黃酮含量的影響

3.2 不同液料比對綠原酸、總黃酮含量的影響：取金銀花枝葉5份（粉碎過三號篩），分別精密稱取1g，按液料比6：1、10：1、14：1、18：1分別加入乙醇濃度為70%的乙醇溶液，各提取2次，每次1.5h，提取結束后，放冷，過濾，濾液分別用70%的乙醇定容至100ml，備用，每個液料比各重復3次（n=3）。精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液，不同液料比供試品溶液各5μl，注入液相色譜中，按上述色譜條件測定峰面積，測定綠原酸含量?？傸S酮按照2.4.3項下測定方法測定，結果見圖2。

圖2 液料比對綠原酸和總黃酮含量的影響

3.3 提取時間對綠原酸、總黃酮含量的影響：取金銀花枝葉5份（粉碎過三號篩），分別精密稱取1g，按液料比14：1分別加入濃度為70%的乙醇溶液，分別提取2次，每次0.5、1.0、1.5、2.0h，提取結束后，放冷，過濾，濾液分別用70%的乙醇定容至100ml，備用，每個不同提取時間各重復3次（n=3）。精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液，不同提取時間供試品溶液各5μl，注入液相色譜中，按上述色譜條件測定峰面積，測定綠原酸含量?？傸S酮按照2.4.3項下測定方法測定，結果見圖3。

圖3 提取時間對綠原酸和總黃酮含量的影響

3.4 提取次數對綠原酸、總黃酮含量的影響：取金銀花枝葉5份（粉碎過三號篩），分別精密稱取1g，按液料比14：1分別加入濃度為70%的乙醇溶液，分別提取1、2、3、4次，每次1.5h，提取結束后，放冷，過濾，濾液分別用70%的乙醇定容至100ml，備用，每個不同提取次數試驗各重復3次（n=3），精密吸取2.3.2項下綠原酸對照品溶液，不同提取時間供試品溶液各5μl，注入液相色譜中，按上述色譜條件測定峰面積，測定綠原酸含量?？傸S酮按照2.4.3項下測定方法測定，結果見圖4。

圖4 提取次數對綠原酸和總黃酮含量的影響

3.5 正交試驗結果：由極差分析、方差分析結果顯示：因素影響乙醇濃度＞液料比＞提取時間＞提取次數。最終確定最佳提取工藝為按液料比14：1加入70%濃度的乙醇溶液，分2次提取，每次提取1.5h。按照正交試驗優化所得最佳提取工藝，重復3次作為驗證試驗，結果綠原酸含量分別為2.09%、2.11%、2.08%；總黃酮含量分別為8.02%、8.06%、8.05%，高于正交試驗中的綠原酸和總黃酮含量，證明此方法確實可行。

4 討論

本實驗是在單因素考察的基礎上，確定正交試驗條件，再進一步明確金銀花枝葉提取工藝。單因素試驗結果顯示在一定范圍內，隨著乙醇濃度的提高，金銀花枝葉中綠原酸的提取量和總黃酮提取率均顯著增加，當乙醇濃度超過70%時，二者均降低，這可能是過高的有機溶劑濃度導致細胞膜變性，通透性降低，阻礙了綠原酸的溶出，同時高濃度的乙醇限制了某些黃酮類物質的溶出。當液料比大于14：1時，綠原酸提取量反而呈下降趨勢，總黃酮的提取率基本沒什么變化，考慮到溶劑用量及下一步濃縮工藝的負荷，選擇14：1比較合理。綠原酸的提取量和總黃酮提取率隨時間的延長相應增加，在1.5h左右，綠原酸的提取量趨于平衡，可能因為時間的過度延長會導致雜質成分的溶解也隨之增加；總黃酮提取率反而有所下降，可能由于黃酮長時間暴露，部分被氧化。隨著提取次數的增加，綠原酸的含量有所增加，但當提取次數超過2次后增加不是很明顯；總黃酮含量2次提取量比1次略高，但和3次、4次比較沒差異，考慮能耗和提取效率，選擇2次比較合理。