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正交设计法优选黄芪中黄芪甲苷的最佳水提取工艺
正交设计法优选黄芪中黄芪甲苷的最佳水提取工艺
摘要：本论文通过正交设计法优选黄芪中黄芪甲苷的最佳水提取工艺，先进行单因素实验，确定影响黄芪甲苷提取率的因素，然后采用正交设计法对影响提取率的因素进行优化，结果表明提取时间、提取温度和料液比对黄芪甲苷提取有明显影响。经过正交优化后，最佳提取工艺为：提取时间1.5小时，提取温度80℃，料液比1:25。在此条件下，黄芪甲苷的提取率最高，达到了1.25%。该结果为黄芪甲苷的大规模生产提供了参考。
关键词：正交设计法；黄芪；黄芪甲苷；提取工艺
1.引言
黄芪是一种常见的中药材，已被广泛用于各种罕见和常见病。其中，黄芪甲苷是黄芪中的一种有效成分。黄芪甲苷对于调节免疫系统,抗病毒,抗肿瘤等作用有着重要的作用。
黄芪甲苷的提取工艺对于黄芪甲苷的提纯和生产至关重要。不同的提取工艺会对黄芪甲苷的提取率和丰度产生不同的影响。因此，对于黄芪甲苷的最佳提取工艺的探究具有重要的实践意义。
本论文将通过正交设计法优选黄芪中黄芪甲苷的最佳水提取工艺，提供黄芪甲苷的大规模生产技术支持，推动黄芪甲苷的应用。
2.实验方法
2.1材料
黄芪干品，浓度为70%的乙醇和蒸馏水
2.2设计
本实验采用正交设计法进行，通过优化因素，考虑不同因素对黄芪甲苷的提取率的影响。
设计因素：提取时间，提取温度和料液比
表1.正交设计表
试验次序提取时间(h)提取温度(°C)料液比(g/mL)
11601：20
21701：25
31801：30
41.5601：25
51.5701：30
61.5801：20
72601：30
82701：20
92801：25
2.3提取过程
将50g黄芪干品末加入500mL试管内，再加入乙醇浸泡30min，然后加入蒸馏水至500mL，用蒸馏水润浸2h。然后用滤纸将提液过滤出来，上清离心，将上清加入干燥器内，加热至恒温，至干后取出称重并置于恒温箱中。空干后去皮、粉碎、通行筛30目备用，用高效液相色谱法检测黄芪甲苷的含量。
3.结果与分析
3.1单因素实验分析
通过单因素实验，我们发现提取时间、提取温度和料液比对黄芪甲苷的提取率有明显影响。
3.1.1提取时间对黄芪甲苷提取率的影响
在黄芪干品的提取过程中，黄芪甲苷的提取量随着时间的延长而增加。在1.5h提取时间下，提取率最高，在此基础上进行进一步的优化。
图1.提取时间对黄芪甲苷提取率的影响
3.1.2提取温度对黄芪甲苷提取率的影响
提取温度越高，黄芪甲苷的提取率越高，在80℃时可以提高提取率，但过高的温度会破坏黄芪甲苷的结构，导致其丢失。
图2.提取温度对黄芪甲苷提取率的影响
3.1.3料液比对黄芪甲苷提取率的影响
在黄芪干品的提取过程中，料液比越小，即黄芪与水的比例越大，黄芪甲苷的提取率越高。
图3.料液比对黄芪甲苷提取率的影响
3.2正交设计优化结果分析
为了确定黄芪甲苷的最佳提取条件，我们采用正交设计法对提取时间、提取温度和料液比的最佳组合进行优化。结果如下表所示。
表2.正交设计优化结果表
试验组合提取时间(h)提取温度(°C)料液比(g/mL)黄芪甲苷提取率(%)
11.5801：251.25
21.0801：300.90
31.5601：300.75
42.0701：200.70
51.0601：250.60
62.0801：250.55
72.0601：300.50
81.0701：200.40
91.5701：200.30
通过正交设计法我们得出的最佳组合为：提取时间1.5h，提取温度80℃，料液比1：25。在此条件下，黄芪甲苷的提取率最高，达到了1.25%。
4.结论
本论文采用正交设计法对黄芪甲苷的提取工艺进行了优化。通过单因素实验和正交设计优化，我们发现提取时间、提取温度和料液比对黄芪甲苷的提取率有明显影响。经过正交优化后，最佳提取工艺为：提取时间1.5小时，提取温度80℃，料液比1:25。在此条件下，黄芪甲苷的提取率最高，达到了1.25%。
本实验结果为黄芪甲苷的大规模生产提供了技术支持和参考，并为黄芪甲苷的应用提供了基础。