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微波辅助提取黄连生物碱及其含量测定
作者：王瑞瑞 陈倩倩 孙阿惠 刘军海
来源：《农业工程技术·农产品加工》2011年第09期
摘 要：采用微波辅助提取黄连总生物碱，在单因素实验基础上，通过正交试验优化提取工艺。实验结果表明，最佳提取条件为：料液比1∶15（g/mL）、乙醇体积分数60%、微波功率400W、微波时间4min、微波温度60℃，在此条件下，提取率可达7.635%。 关键词：黄连 生物碱 微波辅助 提取 前言
黄连属毛茛科植物，为多年生草本，是我国的传统中药，分布在四川、贵州、湖北、陕西等地区。黄连生物碱属于异喹啉类碱，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗血栓、抗胃癌、动脉舒张的作用；可用于食品防腐剂、食品甜味剂、保健食品等，因而在食品、保健、医药等领域应用广泛。
目前对黄连生物碱提取的主要方法有稀硫酸法、石灰乳法、有机溶剂法、液膜法、水提取法、超声法等[1]。微波辅助作为一种新兴的提取技术，具有提取时间短，操作简单，产品纯度好、安全、环保等优点，因而得到广泛应用[2]。本文运用正交试验研究黄连中生物碱微波提取工艺的影响因素，旨在为黄连的开发应用提供依据。 1 实验 1.1 仪器与试剂 1.1.1 仪器
FW-117中草药粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）； GR-200电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）； WF-2000微波快速反应系统（上海屹尧分析仪器有限公司）； SHZ-D9III型循环水式真空泵（巩义市予华仪器有限公司）； 800型离心机（上海医疗器械）；
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Cary50型紫外可见分光-光度计（美国瓦里安）。 1.1.2 试剂
黄连（本市购买），60℃烘至绝干后粉碎，过40目筛，备用； 盐酸小檗碱对照品（>98%，西安凯萌生物技术有限公司）； 其余无水乙醇、盐酸等均为分析纯。 1.2 实验方法
1.2.1 标准曲线的绘制[4]
准确称取盐酸小檗碱对照品0.0150g，用60%乙醇配制0.15mg/mL的标准品溶液。精密吸取上述溶液0.50、0.80、1.10、1.40、1.70mL至25.00mL容量瓶，用60%乙醇定容、摇匀，静置15min。以60%乙醇作参比溶液，在最大吸收波长350nm[3]处测得吸光度。以吸光度为纵坐标，质量浓度为横坐标（mg/mL），绘制标准曲线，得回归方程：A=74.611C+0.00826（R2=0.9890），表明盐酸小檗碱在0.003mg/mL～0.0102mg/mL的范围内有良好的线性关系。 1.2.2 方法
准确称取1.0000g黄连粉末，加入一定体积分数的乙醇溶液。转入微波反应系统中按设定温度、功率和时间进行提取。提取完成后减压抽滤后，滤液用质量浓度为1%的盐酸溶液将pH调至2。然后离心15min，取上清液，稀释一定倍数后，测其吸光度，计算生物碱的量，并计算提取率。 2 结果与讨论 2.1 单因素实验
2.1.1 料液比对提取率的影响
准确称取五份黄连粉末（1.0000g），体积分数为60%的乙醇溶液，在微波功率400W，微波时间4min，微波温度60℃的条件下，考察料液比对提取率的影响。按照1.2.2方法得提取率，结果如表1所示。
由表1可得，随着料液比的增大，黄连中总生物碱的提取率逐渐增大，料液比为1∶15时提取率最大，随后提取率趋于平缓。原因可能是料液比过小，生物碱不能充分溶解，提取率较低。料液比过大，相同微波功率条件下，过多的乙醇溶液吸收了部分微波辐射能，影响微波对
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中药黄连的吸收，继而影响组织细胞中生物碱的提取。提取剂耗费乙醇过多，综合考虑，料液比取1∶15（g/mL）为宜。
2.1.2 乙醇体积分数对提取率的影响
准确称取五份黄连粉末（1.0000g），加入15mL乙醇溶液，在微波功率400W，微波时间4min，微波温度60℃的条件下，考察乙醇体积分数对提取率的影响。按照1.2.2方法得提取率，结果如表2所示。
由表2可知，随着乙醇体积分数的增大，黄连中总生物碱的提取率逐渐增大，但是增大到一定程度时，提取率又逐渐减小。原因可能是适当水分的存在会促进微波对细胞的作用，使温度上升较快。乙醇体积分数过大，水分则减少，导致黄连的提取率下降。故应取体积分数为60%的乙醇溶液。
2.1.3 微波功率对提取率的影响
准确称取五份黄连粉末（1.0000g），加入15mL60%的乙醇溶液，在微波时间4min，微波温度60℃的条件下，考察微波功率对提取率的影响。按照1.2.2方法得提取率，结果如表3所示。
由表3看出，随着功率的变化，黄连中总生物碱的提取率也有明显变化，在400W时提取率最大。功率过小，细胞内部温度上升缓慢，细胞内压难以超过细胞壁膨胀承受能力，生物碱的溢出受阻，故提取率不大。功率过高，局部升温迅速，可能会破坏生物碱的结构，因此提取率下降。故取微波功率为400W比较适宜。 2.1.4 微波时间对提取率的影响
准确称取五份黄连粉末（1.0000g），加入15mL60%的乙醇溶液，在微波功率400W，微波温度60℃的条件下，考察微波时间对提取率的影响。按照1.2.2方法得提取率，结果如表4所示。
由表4可得，微波提取4min黄连总生物碱的提取率为最大值，而后随着时间的延长提取量下降。原因是微波作用时间太长，黄连中其它醇溶性杂质的溶出与生物碱竞争，导致提取率下降。从节省能耗方面考虑，取4min为微波时间。 2.1.5 微波温度对提取率的影响
准确称取五份黄连粉末（1.0000g），加入15mL60%的乙醇溶液，在微波功率400W，微波时间4min的条件下，考察微波温度对提取率的影响。按照1.2.2方法得提取率，结果如表5所示。