響應(yīng)曲面法優(yōu)化人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝

1、 中藥學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 響應(yīng)曲面法優(yōu)化人參總皂苷 動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝年級專業(yè) 2009級制藥工程學(xué) 號 2009033194姓 名 趙瑜指導(dǎo)教師 吳慶光學(xué)歷職稱 博士/教授 教師單位 中藥學(xué)院中藥學(xué)教研室填表日期 2012年2月16日廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院2013屆本科生畢業(yè)論文廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)術(shù)論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本

2、人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名： 年 月 日- 23 - 目錄目錄響應(yīng)曲面法優(yōu)化人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝- 2 -前言- 4 -研究部分- 5 -1 儀器與試藥- 5 -1.1儀器- 5 -1.2試藥- 5 -2方法與結(jié)果- 5 -2.1藥材采集與預(yù)處理- 5 -2.2人參總皂苷的含量測定- 6 -2.2.1對照品溶液的制備：精密稱取人參皂苷Re對照品適量，置10ml容量瓶中，加甲醇定容，搖勻，即得0.24mg/ml對照品溶液。- 6 -2.2.2供試品溶液的制備及測定- 6 -2.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制- 6 -2.3連續(xù)回流提取工藝- 7 -2.3.1提取測定方法- 7 -2.3.1.1供試

3、品溶液的制備- 7 -2.3.1.2測定- 7 -2.3.2提取條件的單因素實(shí)驗(yàn)- 7 -2.3.2.1乙醇體積分?jǐn)?shù)對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響- 7 -2.3.2.2藥材粒徑對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響- 8 -2.3.2.3溶劑流速對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響- 9 -2.3.2.4濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響- 10 -2.3.3響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)- 11 -2.3.3.1響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計- 11 -2.3.3.2模型的建立與顯著性檢驗(yàn)- 11 -2.3.3.3擬合模型的建立- 13 -2.3.3.4響應(yīng)面分析- 14 -2.3.3.5響應(yīng)曲面法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)- 20 -3結(jié)論- 21 -4討論-

4、21 -4.1采用動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取的特點(diǎn)- 21 -4.2本工藝與其他文獻(xiàn)報道工藝的優(yōu)勢- 21 -4.3響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)中藥材粒徑水平的設(shè)計及其指標(biāo)- 22 -4.4驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的工藝條件- 22 -【參考文獻(xiàn)】- 22 -致謝- 23 -響應(yīng)曲面法優(yōu)化人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝作者：趙瑜（2009級制藥工程專業(yè) 2009033194）指導(dǎo)老師：吳慶光（廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥學(xué)教研室）【摘要】：目的：優(yōu)化人參總皂苷提取工藝。方法：以人參總皂苷轉(zhuǎn)移率為指標(biāo)，在單因素實(shí)驗(yàn)考察乙醇體積分?jǐn)?shù)、藥材粒徑、溶劑流速、濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)曲面法對人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝

5、進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果：人參總皂苷的含量與所考察3個因素之間關(guān)系符合二次模型。優(yōu)化后人參總皂苷的最佳提取工藝為：乙醇體積分?jǐn)?shù)為78%，超微粉碎時間10min，溶劑流速24ml/min，濃縮溫度65。人參總皂苷轉(zhuǎn)移率為85.64%。結(jié)論：本方法科學(xué)、合理、可行，對人參總皂苷提取工藝應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)有重要的參考價值。【關(guān)鍵詞】：人參總皂苷；動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取；響應(yīng)曲面法；轉(zhuǎn)移率Optimization of Dynamic Continuous Circumfluence Extraction Technology of Total Saponin in Ginseng Fibrous Root by Res

6、ponse Surface MethodologyGraduate: ZhaoYuSupervisor: Wu Qingguang【Abstract】Objective: To optimize the extraction technology of total saponin in ginseng fibrous root.Method: By single factor experiment to investigate the impact of total saponin transfer rate in ginseng fibrous root about alcohol conc

7、entration, particle size of the medicinal materials ,solvent velocity , concentrate temperature and to optimize the extraction technology of total saponin in ginseng fibrous root by response surface methodology.Result: the relation fitted quadratic model between content of total saponin in fibrous r

8、oot of panax ginseng and 3 factors investigatedThe optimized extraction technology was as follows: alcohol concentration: 78%, particle size of the medicinal materials: Ultramicro -pulverized powder pulverized for 10 min, solvent velocity: 24ml/min, concentrate temperature: 65.The transfer rate of t

9、otal saponin in ginseng fibrous root was 85.64%. Conclusion: This method is scientific, reasonable and feasible, the ginseng fibrous root of total saponin extraction technology applied in actual production has important reference value.【Key word】Total saponins of ginseng fibrous root; Continuous cir

10、cumfluence extraction; Response surface methodology; Transfer rate前言人參為五加科植物人參Panaxginseng C.AMey的干燥根，具有大補(bǔ)元?dú)?，?fù)脈固脫，補(bǔ)脾益肺，生津養(yǎng)血，安神益智的功效1。大量藥學(xué)研究表明，皂苷類成分為其發(fā)揮臨床療效的主要化學(xué)成分之一，近年來，人們圍繞著人參皂苷的提取、分離等方面展開了深入細(xì)致的研究。因而在大生產(chǎn)中尋找一種快速、安全、簡便、成本低、提取純度高,而又不破壞成分的皂苷提取純化工藝方法已成為實(shí)際生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題。研究表明，人參皂苷提取工藝考察多采用水煎法、溫浸法、乙醇回流法、超聲法，而以超聲

11、和回流提取效率相對較高2，而對于具體方法中一些影響皂苷提取率的因素如溫度、藥材粒徑等研究相對較少，同時對于實(shí)驗(yàn)設(shè)計多以單因素和正交試驗(yàn)為主，前者不能顧及不同因素之間的交互作用，后者則實(shí)驗(yàn)工作量大，難免加大實(shí)驗(yàn)誤差，鑒于此我們以人參總皂苷含量為評價指標(biāo),通過動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取裝置提取皂苷，本研究利用響應(yīng)曲面法優(yōu)選最佳提取工藝，為人參皂苷工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝是一種提取與濃縮同步進(jìn)行的提取方法，提取液連續(xù)輸送到濃縮裝置中，回收的提取溶劑連續(xù)添加到提取裝置中，藥材長時間浸泡在熱溶劑中，新提取溶劑不斷補(bǔ)充，溶質(zhì)高速溶出，提取時間短，能耗低，溶劑循環(huán)使用，減少溶劑的消耗率，同時有利于

12、有效成分的完全溶出。此工藝克服了索氏提取法中提取液長時間加熱，藥材與溶劑接觸時間不足等缺點(diǎn)。可提高中藥有效成分進(jìn)行提取的提取效率，減少溶劑使用量和提取時間，是一項(xiàng)有前途的中藥提取技術(shù)。響應(yīng)曲面法是數(shù)學(xué)方法和統(tǒng)計方法結(jié)合的產(chǎn)物，用于受多個變量影響的問題進(jìn)行建模和分析，采用多元二次回歸方程來擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，通過對回歸方程的分析來尋求最優(yōu)工藝參數(shù)，是一種優(yōu)化過程的綜合方法。通過計算機(jī)運(yùn)算，可以達(dá)到建立連續(xù)變量曲面模型，對影響過程的因子及其交互作用進(jìn)行評價。響應(yīng)曲面法的優(yōu)點(diǎn)有：經(jīng)濟(jì)性原則，可以使用部分因子設(shè)計或特殊反應(yīng)曲面設(shè)計，以較少的實(shí)驗(yàn)成本及時間獲得不錯且有效的資訊；深入探討因子間

13、交互作用影響，由分析與配適模式來研究因子間的交互作用，并且進(jìn)而討論多因子對反應(yīng)變量影響的程度；獲得最優(yōu)化的條件，根據(jù)數(shù)學(xué)理論求得最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)情況，同時利用配適反應(yīng)方程式繪出模式三度空間曲面圖與等高線圖，觀察并分析出最優(yōu)的操作條件；減少模擬時間，獲得模擬獨(dú)立變量與反應(yīng)變量關(guān)系之?dāng)?shù)學(xué)模型，借此將實(shí)驗(yàn)次數(shù)及時間降低。本文以人參總皂苷含量為評價指標(biāo),通過動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取裝置提取皂苷，本研究利用響應(yīng)曲面法優(yōu)選最佳提取工藝，為人參皂苷工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。研究部分1 儀器與試藥1.1 儀器臺式連續(xù)粉碎機(jī)（DF-25，浙江溫嶺市林大機(jī)械有限公司）；細(xì)胞破壁超微粉碎機(jī)（WKZ-4，山東處青州市精誠醫(yī)藥裝備有限

14、公司）；紫外分光光度計 (Bluestar A 北京萊伯泰科儀器有限公司)；分析天平（萬分之一，北京賽多利斯天平有限公司）；分析天平（十萬分之一，SARTORIUSA BS110S型，香港佳立國際有限公司，汕頭市能手電器有限公司，慈溪市勞特電氣有限公司聯(lián)營制造）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE-52A，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；循環(huán)水真空泵（SHZ-(B)，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；水浴鍋（HH-S型，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；1.2 試藥人參皂苷Re對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號：Rg1: MUST-11041201)；香草醛（批號：20100315，分析純，天津市百世化工有限公司)；高

15、氯酸（批號：20100904，分析純，天津市百世化工有限公司）；冰醋酸（批號：20090320，分析純，天津市百世化工有限公司)；乙醇（批號：20100806，分析純，天津市百世化工有限公司)；人參須（批號為20100824，由霸王（廣州）有限公司提供，經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥教研室賴小平教授鑒定為五加科植物人參(Panax ginseng C.A.Mey.)的干燥須根。2 方法與結(jié)果2.1 藥材采集與預(yù)處理批號為20100824，由霸王（廣州）有限公司提供，經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥教研室賴小平教授鑒定為五加科植物人參(Panax ginseng C.A.Mey.)的干燥須根。樣品預(yù)處

16、理：傳統(tǒng)粉碎 人參須適量，萬能粉碎機(jī)粉碎，過30目篩，得人參須粗粉，DF-15型連續(xù)粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，得人參須細(xì)粉。超微粉碎 人參須細(xì)粉適量，分別用細(xì)胞破壁超微粉碎機(jī)5min，10min，15min，標(biāo)記為1號超微粉，2號超微粉，3號超微粉。所制備的藥材樣品置于密封袋中保存。2.2 人參總皂苷的含量測定2.2.1 對照品溶液的制備：精密稱取人參皂苷Re對照品適量，置10ml容量瓶中，加甲醇定容，搖勻，即得0.24mg/ml對照品溶液。2.2.2 供試品溶液的制備及測定供試品溶液的制備：精密稱取人參須藥材0.1g，加75%乙醇50ml，加熱回流1.5h，放冷，濾過，收集濾液，減壓濃縮至浸膏

17、，用10倍量蒸餾水溶解，溶液置于分液漏斗中。加乙醚萃取3次（20ml/10ml/5ml），棄去乙醚層。水層加入水飽和正丁醇萃取4次（30ml/20ml/15ml/10ml），合并正丁醇萃取液，減壓回收正丁醇至干，用甲醇分次洗滌轉(zhuǎn)移至25ml量瓶中，甲醇定容，作為供試品溶液。供試品溶液的測定：精密吸取待測溶液0.3ml至刻度試管中，水浴蒸干，精密加入5%的香草醛-冰醋酸溶液0.2ml和高氯酸0.8ml，在60下水浴加熱15min，冰水冷卻10min，精密加入冰醋酸5ml，搖勻，即得待測液，于555nm處測定溶液的吸光度，計算人參皂苷的含量。2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密吸取人參皂苷對照品溶液0.

18、1ml、0.2ml、0.4ml、0.5ml、0.6ml、0.7ml、0.8ml 分別置于刻度試管中，按2.1.2項(xiàng)制備樣品測定吸光度，以人參皂苷重量(mg)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如下圖所示。圖1人參皂苷Re對照品標(biāo)準(zhǔn)曲線圖結(jié)果顯示人參皂苷在24.12193.0g范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r為0.9996，回歸方程為Y=4.997X+0.002809。2.3 連續(xù)回流提取工藝2.3.1 提取測定方法2.3.1.1 供試品溶液的制備稱取批號為20100824人參須藥材中粉100g，置于提取管中，加入一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液1000ml，熱水循環(huán)加熱40min，放出300ml提

19、取液于濃縮裝置中濃縮，補(bǔ)充提取管內(nèi)溶劑至1000ml，調(diào)節(jié)提取管溶劑流速，3h后停止回流，濃縮液定容至500ml，精密吸取5ml，回收乙醇至無醇味，用10ml蒸餾水分次洗滌，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中。加入乙醚萃取3次（25ml/20ml/20ml）棄去乙醚層。用水飽和的正丁醇溶液萃取4次（20ml/15ml/15ml/10ml），合并正丁醇萃取液，回收正丁醇至干，用甲醇分次洗滌轉(zhuǎn)移至25ml量瓶中，甲醇定容。2.3.1.2 測定×100%各種制備方法下人參總皂苷的含量按“2.2.3”項(xiàng)下測定方定測定人參總皂苷含量，并計算人參總皂苷的轉(zhuǎn)移率。各種制備方法下人參總皂苷的含量人參總皂苷轉(zhuǎn)移率=2.

20、3.2 提取條件的單因素實(shí)驗(yàn)2.3.2.1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響精密稱定本品粉末（過三號篩）約0.1g，置圓底燒瓶中，加0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇50ml，加熱回流0.5h，按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備供試品，并測定人參總皂苷的含量，計算轉(zhuǎn)移率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1 ，圖2。表1 乙醇濃度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響編號取樣量（g）乙醇濃度（%）吸光度樣品含量（mg/g）人參總皂苷轉(zhuǎn)移率(%)11.0014 800.2465 60.53 58.67 21.0015 700.3011 70.29 68.13 31.0016 600.2576 6

21、2.51 60.59 40.9998 500.2331 58.23 56.44 51.0000 400.2150 54.97 53.29 60.9996 300.1953 51.47 49.89 71.0001 200.1843 49.47 47.95 81.0011 100.1610 45.25 43.86 91.0014 00.1361 40.78 39.53 圖2乙醇體積分?jǐn)?shù)對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率轉(zhuǎn)移率的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)乙醇濃度為70%時，人參總皂苷的轉(zhuǎn)移率最佳。2.3.2.2 藥材粒徑對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響精密稱取人參須粗粉，中粉，1號超微粉，2號超微粉，3號超微粉各0.1g，用50

22、ml70%乙醇密塞稱定重量，回流提取30min，加熱回流0.5h，按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備供試品，并測定人參總皂苷的含量，計算轉(zhuǎn)移率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2，圖3。表2 藥材粒徑對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響編號取樣量（g）藥材粒徑吸光度樣品含量（mg/g）人參總皂苷轉(zhuǎn)移率(%)11.0009粗粉0.225156.7354.9921.0011中粗0.266564.1362.1631.0018超微粉碎5min0.347378.5376.1241.0001超微粉碎10min0.362481.3778.8751.0014超微粉碎15min0.364681.6679.15圖3 藥材粒徑對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響實(shí)

23、驗(yàn)結(jié)果表明，人參須超微粉總皂苷的轉(zhuǎn)移率明顯高于普通粉碎粉末,隨著超微粉碎時間的增加, 總皂苷的轉(zhuǎn)移率呈現(xiàn)上升趨勢。2.3.2.3 溶劑流速對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響稱取人參須2號超微粉100g，置于提取罐中，加入一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液1000ml，熱水循環(huán)加熱40min，放出300ml提取液于濃縮裝置中濃縮，調(diào)節(jié)濃縮溫度為60，補(bǔ)充提取罐內(nèi)溶劑至1000ml，分別調(diào)節(jié)提取管溶劑流速為10ml/min，15ml/min，20ml/min，25ml/min，30ml/min，按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備供試品，并測定人參總皂苷的含量，計算轉(zhuǎn)移率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3，圖4。表3 溶劑流速對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率

24、的影響樣品編號樣品稱重（g）溶劑流速（ml/min）吸光度樣品含量（mg/g）人參總皂苷轉(zhuǎn)移率（%）110010 0.320573.87 71.60 210015 0.406789.31 86.57 310020 0.422292.09 89.26 410025 0.408289.58 86.83 510030 0.404188.85 86.12 圖4 溶劑流速對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溶劑流速為20ml/min時，人參總皂苷的轉(zhuǎn)移率最高，當(dāng)溶劑流速大于20ml/min時，人參總皂苷轉(zhuǎn)移率呈下降趨勢。2.3.2.4 濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響稱取參須藥材粉末100g，置于提

25、取罐中，加入一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液1000ml，熱水循環(huán)加熱40min，放出300ml提取液于濃縮裝置中濃縮，分別調(diào)節(jié)濃縮溫度至55，60，65，70，75，80,補(bǔ)充提取管內(nèi)溶劑至1000ml，分別調(diào)節(jié)提取管溶劑流速為20ml/min，3h后停止回流，濃縮液定容至500ml，精密吸取0.5ml，按“2.2.3”項(xiàng)下方法制備供試品，并測定人參總皂苷的含量，計算轉(zhuǎn)移率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4，圖5。表4 濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響樣品編號樣品稱重（g）濃縮溫度（）吸光度樣品含量（mg/g）人參總皂苷轉(zhuǎn)移率（%）110055 0.403488.72 86.00 210060 0.408189.56

26、86.81 310065 0.409289.76 87.00 410070 0.410289.94 87.18 510075 0.411490.16 87.39 610080 0.411990.25 87.47 圖5 濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，濃縮溫度對人參總皂苷的轉(zhuǎn)移率影響不明顯。2.3.3 響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)2.3.3.1 響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計單因素實(shí)驗(yàn)表明，人參須超微粉總皂苷的轉(zhuǎn)移率明顯高于普通粉，故工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中均采用人參須超微粉進(jìn)行，且藥材粒徑大小用超微粉碎時間表示。采用分析軟件Design Expert 8.0建立四因素三水平Box-Behken模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，

27、確定人參總皂苷的最佳動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取條件。以人參總皂苷轉(zhuǎn)移率(Y)為響應(yīng)值，溶劑流速（A）、乙醇體積分?jǐn)?shù)(B) 、濃縮溫度(C)、超微粉碎時間(D)為自變量,試驗(yàn)因素水平編碼見表6。表6 試驗(yàn)因素與水平因素編碼水平+10-1溶劑流速(ml/min)A102030乙醇體積分?jǐn)?shù)(%)B607080濃縮溫度()C556065超微粉碎時間(min)D510152.3.3.2 模型的建立與顯著性檢驗(yàn)響應(yīng)曲面法優(yōu)化人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。利用Design Expert 8.0進(jìn)行回歸分析，回歸模型方差分析結(jié)果見表8，模型回歸方程系數(shù)及其顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表9。表7響應(yīng)曲面分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果A

28、:溶劑流速（ml/min）B:乙醇體積分?jǐn)?shù)（%）C:濃縮溫度()D:超微粉碎時間(min)總皂苷轉(zhuǎn)移率(%)12070601082.121070551075.332080651087.94307060584.35107060575.763070601580.472060551081.38208060582.892070601082.4101070601569.7113080601084.8122070651587.3133070651084.8142060651081.3152060601581.316206060578.4173070551085.0181080601072.81930606

29、01074.5202070601082.221207055587.3222070601087.3232070551583.8242080551087.625207065583.5262080601584.4272070601087.2281070651075.6291060601069.6表8 回歸模方差分析方差來源平方和SS自由度df均方和MSFp模型732.011452.2911.16< 0.0001殘差65.57144.68失擬項(xiàng)35.32103.530.470.8501純誤差30.2547.56總值797.5828表9 模型回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)系數(shù)項(xiàng)平方和SS自由度df均方和M

30、SFpA732.011452.2911.16< 0.0001B253.001253.0054.02< 0.0001C95.77195.7720.450.0005D8.333×10-418.333×10-41.779×10-40.9895AB2.1712.170.460.5074AC12.60112.602.690.1232AD0.06310.0630.0130.9097BC1.1011.100.240.6351BD0.02310.0234.804×10-30.9457CD0.4210.420.0900.7683A213.32113.322.8

31、40.1138B2262.861262.8656.12< 0.0001C228.36128.366.050.0275D230.24130.246.460.0235 R2=0.9178，調(diào)正R2=0.8356，C.V.%=2.66%，P<0.05，顯著，P<0.01，極顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率所建立的模型具有高度顯著性(P< 0.0001)，失擬項(xiàng)p=0.8501，不顯著，該模型的調(diào)正確定系數(shù)R2=0.8356，變異系數(shù)C.V.%= 2.66%，說明該模型能解釋83.56%的響應(yīng)值變化，模型模擬度好，實(shí)驗(yàn)誤差小，可用預(yù)測與分析不同工藝條件對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的

32、影響。模型一次項(xiàng)中A、B、C極顯著，D不顯著；二次項(xiàng)B2極顯著，C2、D2顯著，AB、AC、BC、BD、CD、A2不顯著。2.3.3.3 擬合模型的建立Y=306.27+1.81A+2.83B-11.15C-3.77D+1.77×10-2AB-2.50×10-3AC+1.05×10-2AD+1.50×10-3BC-6.50×10-3BD+7.3×10-2CD-6.37×10-2A2-2.09×10-2B2+8.64×10-2C2-2.26×10-2D22.3.3.4 響應(yīng)面分析通過模型建立響應(yīng)曲

33、面，結(jié)果見圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11。圖6 乙醇體積分?jǐn)?shù)與溶劑流速對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響圖7 溶劑流速與濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響圖8 溶劑流速與超微粉碎時間對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響圖9 乙醇體積分?jǐn)?shù)與濃縮溫度對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響圖10 乙醇體積分?jǐn)?shù)與超微粉碎時間對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響圖11 濃縮溫度與超微粉碎時間對人參總皂苷轉(zhuǎn)移率的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各因素對人參總?cè)圃碥辙D(zhuǎn)移率的影響順序?yàn)椋毫魉?A)>乙醇體積分?jǐn)?shù)(B)>濃縮溫度(C)>超微粉碎時間(D)。乙醇體積分?jǐn)?shù)和溶劑流速的交互作用對皂苷轉(zhuǎn)移率影響如圖6，可以看出，等高線呈橢圓形，說明在其他

34、條件不變的情況下，兩者交互作用顯著，對皂苷轉(zhuǎn)移率影響最大，但從等高線密度變化的變化可以看出，沿流速軸的等高線密度變化大于沿乙醇體積分?jǐn)?shù)軸的等高線密度變化，說明流速對轉(zhuǎn)移率的影響比乙醇體積分?jǐn)?shù)顯著，濃縮溫度與超微粉碎時間對人參總皂苷的提取影響較小。濃縮溫度和溶劑流速及其交互作用對皂苷轉(zhuǎn)移率影響如圖7，濃縮溫度考察區(qū)間下，等高線與坐標(biāo)軸無交點(diǎn)，表示在乙醇體積分?jǐn)?shù)與超微粉碎時間不變時，濃縮溫度對總?cè)圃碥辙D(zhuǎn)移率影響較少。溶劑流速與超微粉碎時間及其交互作用對皂苷轉(zhuǎn)移率影響如圖8，與濃縮溫度比較，交互作用較小，也就說明藥材粒徑對皂苷轉(zhuǎn)移率影響要比濃縮溫度小，而溶劑流速對其具有顯著的影響。乙醇體積分?jǐn)?shù)與濃

35、縮溫度及其交互作用對皂苷含量影響如圖9，乙醇體積分?jǐn)?shù)比濃縮溫度對皂苷轉(zhuǎn)移率的影響較大，等高線較密，而溫度對皂苷的轉(zhuǎn)移率影響不明顯。乙醇體積分?jǐn)?shù)與超微粉碎時間及其交互作用對皂苷轉(zhuǎn)移率影響如圖10，其交互作用較溫度要小，呈一平緩的坡面。濃縮溫度與超微粉碎時間及其交互作用對皂苷轉(zhuǎn)移率的影響如圖11，兩者交互作用較小，同時由二維圖可以看出濃縮溫度對皂苷轉(zhuǎn)移率的影響比超微粉碎時間稍微大一點(diǎn)，但較其它因素影響較小。通過Design Expert 8.0分析，人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取的最佳工藝條件為：溶劑流速為23.31ml/min,乙醇體積分?jǐn)?shù)為78.06%，濃縮溫度為64.74，超微粉碎時間9.38m

36、in。此工藝條件下，人參總?cè)圃碥盏霓D(zhuǎn)移率達(dá)到88.26%。乙醇體積分?jǐn)?shù)和溶劑流速的交互作用對動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝影響最大，濃縮溫度與超微粉碎時間對人參總皂苷的提取影響較小，實(shí)際生產(chǎn)工藝中，可把濃縮溫度設(shè)為動態(tài)連續(xù)回流提取裝置的設(shè)備參數(shù)，當(dāng)其處于最優(yōu)值時，可保證提取過程處于動態(tài)循環(huán)狀態(tài)，同時，經(jīng)超微粉碎后，藥材粒徑均遠(yuǎn)小于普通粉碎，均可獲得較好的溶出效果，故超微粉碎時間對提取工藝影響較少。2.3.3.5 響應(yīng)曲面法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證該響應(yīng)曲面法實(shí)驗(yàn)的可靠性，采用上述最佳溶出條件進(jìn)行人參總皂苷的連續(xù)回流提取實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際操作條件，將最佳溶出條件修正為溶劑流速為23ml/min，乙醇體積分?jǐn)?shù)為80%，

37、濃縮溫度為60，超微粉碎時間10min。按“2.3.1.1”項(xiàng)下提取測定方法操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表10。表10 紫外分光光度法測定人參總皂苷含量樣品編號樣品稱重（g）吸光度樣品含量（mg/g）人參總皂苷轉(zhuǎn)移率（%）平均轉(zhuǎn)移率（%）RSD（%）11000.450586.47 83.82 85.64±1.772.0621000.473390.11 87.34 31000.463288.50 85.78 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，人參總皂苷的轉(zhuǎn)移率為85.64%，與理論預(yù)測值比較，誤差為3%。采用響應(yīng)曲面法得到的工藝條件參數(shù)準(zhǔn)確可靠，對于人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝有實(shí)際參考意義。3 結(jié)論為保證提取工藝

38、的科學(xué)性，本文建立了人參總皂苷的含量測定方法。應(yīng)用曲面響應(yīng)曲面模型對動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化分析，得到人參總皂苷動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取的最佳工藝條件為：溶劑流速為23.31ml/min,乙醇體積分?jǐn)?shù)為78.06%，濃縮溫度為64.74，超微粉碎時間9.38min。此工藝條件下，人參總皂苷的理論轉(zhuǎn)移率達(dá)到88.26%。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)響應(yīng)曲面法優(yōu)化后的人參須動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取工藝是可行的，為該工藝的工業(yè)化提供參考意義。4 討論4.1 采用動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取的特點(diǎn)采用動態(tài)連續(xù)循環(huán)提取可減少提取溶劑用量，降低生產(chǎn)成本，與現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中的浸漬法、煎煮法相比，減少了提取、濃縮程序，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，

39、同時在曲面優(yōu)化后的工藝基礎(chǔ)上，利用該方法可顯著提高人生皂苷轉(zhuǎn)移率，節(jié)省中藥資源。4.2 本工藝與其他文獻(xiàn)報道工藝的優(yōu)勢結(jié)合曲面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計考查出動態(tài)連續(xù)提取裝置提取人參皂苷的最佳提取工藝為溶劑流速為24ml/min，乙醇體積分?jǐn)?shù)為78%，濃縮溫度65，超微粉碎時間10min，其中乙醇體積分?jǐn)?shù)與文獻(xiàn)中通過正交設(shè)計實(shí)驗(yàn)得出的70%結(jié)果較相似4，其提取的皂苷轉(zhuǎn)移率達(dá)到80%以上，與一些試驗(yàn)中通過繁瑣的處理的得到的結(jié)果相差無幾甚至要比一些文獻(xiàn)所得出的提取轉(zhuǎn)移率稍高5。4.3 響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)中藥材粒徑水平的設(shè)計及其指標(biāo)單因素考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明人參須超微粉體的總皂苷轉(zhuǎn)移率高于普通粉碎粉體，故響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)中只考察超微粉體對其轉(zhuǎn)移率的影響，超微粉體粒徑以超微粉碎時間為指標(biāo)。4.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的工藝條件最佳工藝條件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件，以修正后的工藝條件進(jìn)行。【參考文獻(xiàn)】1 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典M.一部.北京：中國醫(yī)藥科技出版社,2010：351.2 施嫣嫣，張麗，丁安偉. 墨旱蓮化學(xué)成分及藥理作用研究J.吉林中醫(yī)藥，2011,31(1)：68-70.3 周玲生. 墨旱蓮對D-半乳糖所致衰老模型小鼠體內(nèi)自由基和免疫功能影響的實(shí)驗(yàn)研究J.醫(yī)學(xué)信息,2009,22(8)：1520-1522.4 劉翔， 陳曉風(fēng).不同產(chǎn)地