Page 79 - 2019年10月第30卷第20期
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2.2.2 料液比 取药材样品粉末,共 15 份,每份 1.0 g, 表4 Plackett-Burman试验方案设计与结果
分为 5 组,固定乙醇体积分数为 70%、提取次数为 1 次、 Tab 4 Trial plan and results of Plackett-Burman tests
提取温度为 70 ℃、提取时间为 60 min 的条件下,考察 试验号 A B C D E Y,%
不同料液比(1 ∶ 10、1 ∶ 15、1 ∶ 20、1 ∶ 30、1 ∶ 40、1 ∶ 50,g/mL) 1 1 1 -1 1 1 3.51
2 1 1 1 -1 -1 2.50
对水石榴中总黄酮含量的影响,详见图 2B。由图 2B 可 3 1 -1 1 1 -1 2.31
知,随着料液比的增加,药材提取后总黄酮的含量呈现 4 1 -1 -1 -1 1 2.42
5 -1 -1 -1 -1 -1 1.86
逐渐增加的趋势;当料液比>1 ∶ 20(g/mL)时,总黄酮
6 1 -1 1 1 1 2.70
的含量增加不明显。考虑节约溶剂,故选择料液比为 7 -1 -1 -1 1 -1 1.85
1∶20(g/mL)。 8 1 1 -1 -1 -1 3.16
9 -1 -1 1 -1 1 2.43
2.2.3 提取温度 取药材样品粉末,共 15 份,每份 1.0
10 -1 1 1 1 -1 2.21
g,分为 5 组,固定乙醇体积分数为 70%、料液比为 1 ∶ 30 11 -1 1 -1 1 1 2.43
(g/mL)、提取次数为1次、提取时间为60 min的条件下, 12 -1 1 1 -1 1 2.64
考察不同提取温度(50、60、70、80、90 ℃)对总黄酮含量 表5 Plackett-Burman试验方差分析结果
的影响,详见图 2C。由图 2C 可知,随着提取温度的增 Tab 5 Results of variance analysis for Plackett-Bur-
加,总黄酮的含量呈现逐渐增加的趋势;当提取温度为 man tests
80 ℃时,总黄酮的含量最高,继续增加提取温度,其含量 误差来源 偏差平方和 自由度 均方差 F P
A 0.84 1 0.84 9.81 0.020 3
不再增加,故选择提取温度为80 ℃。
B 0.69 1 0.69 8.04 0.029 7
2.2.4 提取时间 取药材样品粉末,共 15 份,每份 1.0 C 0.02 1 0.02 0.19 0.679 9
g,分为 5 组,固定乙醇体积分数为 70%、料液比为 1 ∶ 30 D 0.00 1 0.00 0.00 1.000 0
E 0.42 1 0.42 4.87 0.069 5
(g/mL)、提取次数为1次、提取温度为70 ℃的条件下,考 模型 1.97 5 0.39 4.58 0.045 6
察不同提取时间(30、60、90、120、150 min)对总黄酮含 残差 0.52 6 0.09
总离差 2.48 11
量的影响,详见图 2D。由图 2D 可知,随着提取时间的
增加,药材提取后总黄酮的含量呈现先增加后略有降低 采用 Design-Expert 8.0.6 软件对表 4 数据进行多项
的趋势,虽然在提取时间为 90 min 时总黄酮的含量最 式拟合回归,得回归方程为 Y=2.50+0.27A+0.24B-
高,但与提取时间为60 min时无明显差异。考虑到节约 0.04C+0.00D+0.19E(P=0.045 6<0.05),这表明方程拟
时间和成本,故选择提取时间为60 min。 合显著性具有统计学意义。方差分析结果显示,5 个因
2.2.5 提取次数 取药材样品粉末,共9份,每份1.0 g,分 素对总黄酮含量影响的大小顺序为:A>B>E>C>D。
为3组,固定乙醇体积分数为70%、料液比为1∶30(g/mL)、 2.3.2 最陡爬坡试验 根据Plackett-Burman试验结果,
提取温度为70 ℃、提取总时间为60 min的条件下,考察 选择对总黄酮含量具有显著性影响的因素,即乙醇体积
不同提取次数(1、2、3 次)对总黄酮含量的影响,详见图 分数和料液比进行最陡爬坡试验,再根据其效应大小,
2E。由图2E可知,随着提取次数的增加,药材提取后总 设定变化方向和步长,以逼近其最佳取值范围 [9-10] ;同时
黄酮的含量呈现逐渐增加的趋势;当提取时间为3次时, 结合单因素试验结果,确定提取次数为3次、提取时间为
总黄酮的含量最高,故选择提取次数为3次。 60 min、提取温度为80 ℃,结果见表6。
2.3 水石榴中总黄酮提取工艺优化 表6 最陡爬坡试验设计与结果
2.3.1 Plackett-Burman 试验 在单因素试验基础上,以 Tab 6 Design and results of steepest climbing test
乙醇体积分数(A)、料液比(B)、提取温度(C)、提取时间 试验号 乙醇体积分数,% 料液比,g/mL 总黄酮含量,%
(D)、提取次数(E)为考察因素,以总黄酮含量(Y)为指 1 10 1∶10 2.00
2 15 1∶13 2.26
标,采用 Design-Expert 8.0.6 软件进行 Plackett-Burman 3 20 1∶16 2.42
试验 ,每个因素取 2 个水平。因素与水平见表 3,试验 4 25 1∶19 2.55
[8]
5 30 1∶22 2.56
方案设计与结果见表4,方差分析结果见表5。
6 35 1∶25 2.58
表3 Plackett-Burman试验的因素与水平 7 40 1∶27 2.73
Tab 3 Factors and levels of Plackett-Burman tests 8 45 1∶29 2.81
9 50 1∶31 2.72
因素 10 55 1∶33 2.47
水平
A,% B,g/mL C,℃ D,min E,次
-1 10 1∶10 70 30 1 2.3.3 Box-Behnken响应面法 在Plackett-Burman试验
1 50 1∶20 90 90 3 和最陡爬坡试验的基础上进行 Box-Behnken 试验。以
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