Page 109 - 精细化工2019年第9期
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第 9 期                  李维新,等:  超微粉碎-微波双水相萃取红花龙胆中环烯醚萜苷类                                  ·1837·


            14%、16%、18%时,总环烯醚萜苷类得率的变化,                         粉粒度、乙醇质量分数、K 2 HPO 4 质量分数 4 个因素,
            结果见图 4。                                            以总环烯醚萜苷类得率为评价指标,设计正交实验。
                                                               实验因素水平见表 1,实验设计及结果见表 2、3。

                                                                         表 1    正交设计实验因素水平表
                                                                 Table 1    Factors and levels of orthogonal experiment
                                                                                        因素
                                                                 水平      A 干粉      B 干粉    C 乙醇质量    D 盐质量
                                                                        加入量/g     粒度/目      分数/%      分数/%
                                                                  1       3         300       26        10
                                                                  2       3.5       400       28        12
                                                                  3       4         500       30        14


              图 4  K 2 HPO 4 质量分数对总环烯醚萜苷类得率的影响                               表 2    正交实验结果
            Fig. 4    Effect of salt mass fraction on the extraction yield   Table 2    Result of orthogonal experiments
                   of iridoid glycosides                              A 干粉    B 干粉   C 乙醇质   D 盐质量
                                                                编号   加入量/g   粒度/目    量分数/%    分数/%   总得率/%
                 如图 4 所示,随着 K 2 HPO 4 质量分数的增加,                   1     1       1       1       1        4.3
            得率增加,但是过多的 K 2 HPO 4 会导致盐析及抑制                        2     1       2       2       2        4.6
            产物的浸出。总环烯醚萜苷类的得率在 12%处达到                             3     1       3       3       3        4.1
            峰值,故选择 10%、12%、14%  3 个质量分数为正                        4     2       1       2       3        4.2
            交实验的 3 个水平。                                          5     2       2       3       1        5.5
            2.1.5    微波时间对总环烯醚萜苷类得率的影响                           6     2       3       1       2        4.8
                 在干粉加入量为 3.5 g、干粉粒度 500 目、乙醇                     7     3       1       3       2        4.4
            质量分数 28%、K 2 HPO 4 质量分数 12%的条件下,                     8     3       2       1       3        5.3
                                                                 9     3       3       2       1        4.3
            按 1.6 节的提取方法,考察了提取时间分别为 30、
                                                                 K 1   13     12.9    14.4    14.1      –
            50、70、90、110、130  s 时,总环烯醚萜苷类得率
                                                                 K 2   14.5   15.4    13.1    13.8      –
            的变化,结果见图 5。
                                                                 K 3   14     13.2    14      13.6      –

                                                                 R     0.50    0.83    0.43    0.17     –

                                                                            表 3    总得率方差分析表
                                                                   Table 3    The variance analysis of extraction rate
                                                               方差来源 离差平方和 自由度           均方      F 值   显著性
                                                                  A      0.389    2     0.194   9.262   –
                                                                  B      1.242    2     0.621   29.571  *
                                                                  C      0.296    2     0.148   7.048   –
                                                                  D      0.042    2     0.021   1.000   –
                                                                 误差      0.040    2      –       –      –


                 图 5    微波时间对总环烯醚萜苷类得率的影响                          注:当 F 值大于 19.0 时表明该因素有显著性;–表示无数
                                                               值。
            Fig. 5    Effect of extraction time on the extraction yield of
                   iridoid glycosides
                                                                   如表 3 所示,各因素对得率的影响大小顺序为
                 微波时间越长,细胞壁与膜破碎越好,底物浸                          B>A>C>D,即微粉粒度的影响最大,其次是干粉加
            出越易,但长时间的微波作用产生的热效应可能将                             入量、乙醇质量分数和 K 2 HPO 4 质量分数。通过 K
            环烯醚萜苷类破坏,使得率降低。如图 5 所示,提取                          值可判断出最佳的提取条件是 A 2 B 2 C 1 D 1 ,即干粉加
            时间在 110 s 以后,浸提率趋于稳定,从经济角度考虑,                      入量 3.5 g,干粉粒度 400 目,乙醇质量分数 26%,
            选择 110 s 为微波时间。                                    盐质量分数 10%。
            2.2    总环烯醚萜苷类提取工艺的正交实验优化                          2.3    最佳工艺的验证和比较实验
                 根据单因素实验的结果,选取干粉加入量、干                              采用正交实验中的最佳工艺条件(干粉加入量
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