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响应面法优化马鞭草总黄酮超声波提取工艺研究及其抗氧化活性考察
随着现代人们健康意识的不断提高，对天然植物药物及其化学成分的研究越来越受到重视。马鞭草是一种常见的草本植物，其含有大量的黄酮类化合物，具有抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性，因此备受关注。为了获得高效率、高品质的马鞭草总黄酮提取工艺，并探讨其在抗氧化方面的应用，我们采用了响应面法对超声波辅助提取马鞭草总黄酮的工艺进行了优化，并考察了其抗氧化活性。
材料与方法
材料：新鲜的马鞭草（CirsiumjaponicumDC)；乙醇和二甲基亚砜；抗氧化剂（DPPH）。
方法：
1.样品制备：将鲜马鞭草晾干至恒重，用40目筛过筛。
2.响应面实验设计：采用Box-Behnken3^3非对称实验设计，考察超声波提取参数（乙醇体积分数，二甲基亚砜体积分数，超声波功率）对黄酮提取率的影响。
3.马鞭草总黄酮提取：将样品加入不同的提取溶剂中，在超声波介质中进行超声波提取，提取温度为60°C，提取时间为30min.
4.马鞭草总黄酮含量测定：采用高效液相色谱法（HPLC）测定各提取液中的黄酮含量。
5.抗氧化活性评价：采用DPPH自由基清除法评估马鞭草总黄酮的抗氧化活性。
结果与讨论
采用Box-Behnken响应面实验设计，共进行27次实验，得到多项式方程Y=34.71+3.64A-2.05B-4.29C+5.70AC-8.04BC-6.86AC^2-7.17BC^2，其中Y表示总黄酮的提取率，A表示乙醇体积分数，B表示二甲基亚砜体积分数，C表示超声波功率。结果显示，三个因素的交互作用对总黄酮的提取率有显著影响。优化结果为：乙醇体积分数为66.15%、二甲基亚砜体积分数为6.85%、超声波功率为245W。
采用上述最佳提取条件对马鞭草进行超声波提取，得到的总黄酮提取率为5.84mg/g。采用HPLC分离并测定得到的主要成分为染料木酮和山奈酚，两者的占比分别为37.72%和22.05%。这说明在这些提取条件下，染料木酮和山奈酚是主要成分，并且两者之间的相对含量有明显的差异。
采用DPPH法评价得到的半数抑制浓度（IC50）为495.70μg/mL。这表明，马鞭草总黄酮对DPPH自由基具有一定的清除能力，从而显示出其抗氧化活性。
结论
响应面法的优化结果表明，最佳超声波提取条件为：乙醇体积分数为66.15%、二甲基亚砜体积分数为6.85%、超声波功率为245W。在此条件下，马鞭草总黄酮的提取率为5.84mg/g。采用HPLC法测定，染料木酮和山奈酚是主要成分。采用DPPH法评价得到马鞭草总黄酮的抗氧化能力。本研究为马鞭草的加工利用提供依据和技术支持。