超临界CO
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摘要：目的确定超临界CO2萃取麦冬中高异黄酮类物质的最佳工艺条件。方法通过单因素试验及正交实验考察最佳萃取工艺条件，并测定萃取物中总高异黄酮含量。结果最佳工艺条件是：萃取温度为55℃，萃取压力20MPa，萃取时间120min，夹带剂用量2.0ml/mg。结论超临界二氧化碳萃取麦冬中高异黄酮类物质萃取率高、工艺简单、重现性好。
关键词：高异黄酮；麦冬；超临界二氧化碳萃取；正交试验
Study on Supercritical Fluid Extraction Technology Of Homoisoflavone from Radix Ophiopogonis
ZENG Pintao，LI Jie，ZHOU Yuhui，WANG Linlin，GU Tingting（Institute of Chemistry and Biology Engineerin,Chongqing University of Technology,Chongqing400050,China）ABSTRACT OBJECTIVE:To study the optimum supercritical-fluid extraction technique of homoisoflavone from Radix Ophiopogonis．METHODS：The single-factor test and orthogonal test was adopted to optimize the extraction process using the content of homoisoflavone as indicator．RESULTS：The optimal extraction conditions were：t
emperature at55℃，pressure at20M Pa，extraction time for2h，and the co-solvent volume for2.0ml/mg．CONCLUSIONS：This technique is characterized by high extraction yield,simplicity and good reproducibility．
KEY WORDS Homoisoflavone;Ophiopogon Japonicus;Supercritical Carbon Dioxide extraction;Orthogonal test
麦冬为百合科沿阶草属植物麦冬（Ophiopogon Japonicus(L.f)KerGawl）的块根，国内外研究表明，麦冬的化学成分有甾体皂苷、高异黄酮、多糖、氨基酸、挥发油等[1]，其中高异黄酮具有多种生理活性。麦冬中R-甲基沿阶草酮A、B等高异黄酮类对HeLa-S细胞有较强的细胞毒性(IC50<10μg/ml)[2]。对豚鼠给药30mg·kg甲基麦冬黄烷酮A或B，对因辣椒引发的咳嗽，抑制率为49.7％[3]。但目前关于麦冬黄酮类化合物提取工艺的文献报道较少，且采用的溶剂提取发存在溶剂消耗量大、生产周
期长等问题。超临界萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE)技术提取黄酮类化合物具有工艺流程短、萃取效率高、萃取分离一步完成等优点，但利用SFE—CO
2提取麦冬中高异黄酮类物质未见报道。据文献报道麦冬中的黄酮类物质大多数为高异黄酮苷元，极性较小，适合采用超临界CO
萃取法。
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1仪器与材料
1.1仪器TC-SPE-50-0.5-210S型0.5L超临界萃取装置（沈阳天诚超临界萃取有限公司）；TU-1901型双光束紫外可见光分光光度仪(北京普析通用仪器有限责任公司)；GFN-14型电动微型粉碎机(四川自贡市渐飞机械厂)；BuCHI Rotavapor R-124型旋转蒸发仪(瑞士BuCHI公司)；KQ-50型超声波清洗器（昆山市超声波仪器厂）；SHZ-C型循环水式多用真空泵；AE200S型电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)。
1.2材料麦冬（四川绵阳栽培品种，经本院傅善权副教授鉴定为川麦冬Ophiopogon Japonicus(L.f)KerGawl的干燥块根）；二氧化碳（重庆朝阳气体厂）纯度≥99.5%，食品级；6-甲酰基沿阶草酮甲标准品（上海海灿生物技术有限公司）；95%医用乙醇；其他试剂均为分析纯。
2方法与结果
2.1麦冬总高异黄酮含量测定
2.1.1对照品溶液的制备：精密称取6-甲酰基沿阶草酮甲对照品适量，加95%乙醇制成浓度1.32μg·mL-1的对照品溶液。
2.1.2供试品溶液的制备：精密称取超临界萃取干燥物约71.35mg，加95%乙醇定容至10ml，超声，过滤，备用。
2.1.3测定波长的确定：精密吸取对照品溶液和供试品溶液适量，在200～400nm范围内扫描，结果供试品与对照品在290nm附近均有最大吸收峰，故确定测定波长为290nm。
2.1.4线性关系考察：精密吸取对照品溶液0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9mL分别置于10mL容量瓶中，用95%乙醇稀释，定容，于290nm处测定吸光度，以对照品浓度X(μg·mL－1)对吸光度Y进行线性回归，得回归方程为Y=0.05292X+0.06776，
buchir=0.9994(见图1)，6-甲酰基沿阶草酮甲在5.28～11.88μg·mL－1范围内线性关系
良好。
2.1.5精密度试验：精密移取6份各0.5ml对照品溶液置10ml容量瓶，超声、定容，测得吸收度平均值为0.415，RSD=0.86%。
2.1.6重现性试验：称取同一批超临界萃取物6份，按“2.1.2”项方法制备样品溶液，再分别精密移取样品溶液100µL，按“2.1.4”项条件操作，测得吸收度平均值为0.63，RSD=1.43%。
2.1.7稳定性试验：分别精密移取样品溶液100µL，按“2.1.4”项条件操作，间隔20min测定吸光度，测定6次，平均值为0.579，RSD=1.35%。
2.1.8加样回收率试验：称取已知含量麦冬粉末6份，每份加入适量对照品，进行超临界CO2萃取，同“2.1.2”项下方法制备样品溶液，按“2.1.4”项条件操作，测定吸光度，代入回归方程计算，平均回收率为98.75%，RSD=0.62%。
2.2正交试验设计以总高异黄酮作为评判指标，将萃取温度（A）、萃取压力（B）、萃取时间（C）、夹带剂量（D）作为考察因素[4]，采用L
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（34）正交表进行试验，平行3次，取平均值进行分析，因素水平表见表1。
表1因素水平
Tab1Levels of factors
水平
A B C D
萃取温度T/℃萃取压力p/mPa萃取时间t/min夹带剂量C/ml·g-1
1501580 1.0
25520100 1.5
36025120 2.0
将麦冬50℃干燥12h，粉碎（40-60目）。准确称取粉末100g置于萃取釜中，设定分离器I的压力为6-7MPa，温度为35℃，分离器Ⅱ的压力为4-6MPa，温度为35℃。选用乙酸乙酯、95%乙醇混合溶剂（2:1）作为夹带剂，CO2流量控制在4.8kg·h-1。
2.3正交试验结果将萃取液过滤、干燥，按2.1.2进行操作，测定吸光度，计算出萃取率。结果见表2
表2正交试验结果
Tab2Results of orthogonal test
序号A B C D 萃取物
重量/g
萃取率
/‰
111110.41 1.36 212220.51 1.61 313330.42 1.44 421230.53 1.63 522310.57 1.68 623120.39 1.34 731120.51 1.58 832330.45 1.48 933210.40 1.38
Ⅰ 4.41 4.57 4.28 4.42
Ⅱ 4.65 4.77 4.62 4.53
Ⅲ 4.44 4.16 4.60 4.55
K
1
1.47 1.52 1.43 1.47
K
2
1.55 1.59 1.54 1.51
K
3
1.48 1.39 1.53 1.52
R0.0800.2030.1740.044
通过直观分析，对影响总高异黄酮提取率的因素按影响程度大小逐次排序为：B
压力＞C时间＞A温度＞D夹带剂量，最佳试验条件为A
2B
2
C
3
D
3
，即萃取温度55℃，萃取
压力20MPa，夹带剂2.0ml/g，萃取120min。
2.4工艺验证
按照正交试验最佳工艺条件进行试验，装料100g和125g，分别重复3次，结果总高异黄酮的萃取率平均值为1.67‰，RSD为1.69%。
3讨论
萃取率随萃取温度的升高而增大，55℃时达到最大，其原因可能是麦冬中的多糖含量较高，达到95%-98%[5]。试验过程中发现温度对麦冬粉末的黏度影响较大，黏
度在一定范围内能够增强溶质与溶剂的传递效应，但黏度过大时则会起到相反作用。
麦冬中的高异黄酮类物质极性较小，易溶于乙酸乙酯，能溶于正己烷。单独采用95%乙醇做夹带剂，体
积达3.0ml/g时，仍不能达到最佳萃取率；单独采用乙酸乙酯作夹带剂时，接样时萃取液极易气化，损失严重。预试验结果显示，95%乙醇与乙酸乙酯比例为2:1时，萃取率达到最大。
本试验采用超临界CO2萃取工艺，麦冬中总高异黄酮的含量可达0.167%，明显高于文献报道[6、7]溶剂提取法的含量。目前麦冬黄酮的含量测定均采用橙皮苷或芦丁为对照品，与麦冬中的主要黄酮类物质——高异黄酮结构上存在一定差别，紫外吸收光谱差异较大。本试验中采用6-甲酰基沿阶草酮甲为对照品，能更加精确地测定麦冬中高异黄酮的含量。
参考文献：
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