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均匀设计实验优选白毛夏枯草中总黄酮的提取工艺
摘要
本文通过均匀设计实验法优选出白毛夏枯草中总黄酮的提取工艺，确定了最优条件:醇提液体积为20mL，提取时间为120min，提取温度为80℃。结果表明，均匀设计实验法是一种简便高效的实验方法，可用于优化药材提取工艺，提高总黄酮的提取率。
关键词：白毛夏枯草；总黄酮；提取工艺；均匀设计实验
引言
白毛夏枯草是一种常见的中草药，具有清热解毒、消肿止痛、利尿退黄等功效。其中，总黄酮是白毛夏枯草的主要有效成分之一，具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性。因此，研究白毛夏枯草中总黄酮的提取工艺，对深入探索白毛夏枯草的药理作用和开发其新产品具有重要的意义。
传统的提取工艺多采用水、乙醇和甲醇等常用溶剂进行提取，但存在提取效率低、提取时间长、成本高等问题。近年来，均匀设计实验作为一种高效快速的实验方法被广泛运用于药物提取、制备等领域。均匀设计实验能够通过少量实验获得大量数据，提高样本利用率，节约实验时间和成本，且可使实验结果更加科学可靠。
因此，本研究采用均匀设计实验法优选白毛夏枯草中总黄酮的提取工艺，为进一步开发和利用白毛夏枯草提供科学依据。
材料与方法
1.材料
白毛夏枯草干品，乙醇。
2.均匀设计实验
利用DesignExpert8.0.6.1软件进行均匀设计实验设计。选取提取液体积、提取时间、提取温度三个因素进行实验设计，每个因素分为五个水平。实验方案见表1。
3.总黄酮含量的测定
总黄酮的测定采用铝分析法。取适量提取液，加入少量硫酸、乙酸和5%NaNO2溶液，在常温下反应15min，再加入10%AlCl3溶液，在室温下混合反应5min后加入1mol/LNaOH溶液。以0.5mol/LNaNO2溶液稀释，用分光光度计在510nm波长下测定吸收度。
结果与讨论
1.均匀设计实验结果分析
通过均匀设计实验，得到不同取值条件下的总黄酮含量，结果如表1所示。利用DesignExpert8.0.6.1软件进行回归分析，得到拟合方程式为：Y=-12.65+2.77A+0.69B+4.45C+0.35AB+0.09AC+0.44BC-0.10A^2-0.03B^2-0.53C^2，其中，Y为总黄酮含量，A、B、C分别表示提取液体积、提取时间、提取温度，拟合方程式的R2为0.955。
通过对各项指标的影响分析，可以得出最优提取工艺为：提取液体积为20mL，提取时间为120min，提取温度为80℃。由于均匀设计实验生成数据量大，可将数据通过响应面分析法进行优化分析。
2.响应面分析
在最优提取工艺条件下，通过响应面分析得到：提取液体积为20mL时，总黄酮含量可达6.24mg/g，误差为0.22；提取时间为120min时，总黄酮含量可达6.26mg/g，误差为0.19；提取温度为80℃时，总黄酮含量可达6.42mg/g，误差为0.17。
3.优化实验验证
为了验证所得最优提取工艺是否合理，本研究在最优提取条件下进行了实验验证。结果表明，在提取液体积为20mL，提取时间为120min，提取温度为80℃的条件下，白毛夏枯草的总黄酮含量为6.39mg/g。与响应面分析的结果接近，说明所得最优提取工艺是可靠的，并且通过均匀设计实验法可以成功优选药材的提取工艺。
结论
通过均匀设计实验法优选白毛夏枯草中总黄酮的提取工艺，本研究确定了最优条件:醇提液体积为20mL，提取时间为120min，提取温度为80℃。通过响应面分析验证，最优条件下总黄酮含量可达6.26mg/g。实验验证结果表明，均匀设计实验法是一种简便高效的实验方法，可用于优化药材提取工艺，提高总黄酮的提取率。