用正交試驗(yàn)優(yōu)選鹽酸乙醇回流法提取麻黃的工藝研究

1、用正交試驗(yàn)優(yōu)選鹽酸乙醇回流法提取麻黃的工藝研究                作者：張紹軒，李勇，黃青，王學(xué)農(nóng)，邱雪，于碩，張本 【摘要】  目的：優(yōu)選麻黃最佳提取方法和提取工藝。方法：以麻黃提取物中麻黃堿含量為指標(biāo)，考察水煎法、乙醇回流法和鹽酸乙醇回流法經(jīng)干燥的提取物中提取麻黃堿的多寡，并采用三水平四因素(鹽酸摩爾濃度、鹽酸乙醇倍數(shù)、回流時(shí)間、提取次數(shù))正交試驗(yàn)法對(duì)鹽酸乙醇提取條件進(jìn)行優(yōu)選。結(jié)果：最佳方法是鹽酸乙醇回流法；最佳提取條件是：乙醇中

2、的鹽酸濃度為0.001 mol/L，鹽酸乙醇倍數(shù)為5倍、回流時(shí)間為1 h，提取次數(shù)為4次。結(jié)論：每20 g麻黃粗粉提取物中鹽酸麻黃堿總量達(dá)0.19 g，方法簡(jiǎn)便易行。 【關(guān)鍵詞】  鹽酸乙醇回流法；麻黃；提取工藝   麻黃有發(fā)汗散寒、宣肺平喘、利水消腫之功效1，臨床上在止咳、平喘制劑中多有應(yīng)用，近年來(lái)，我們?cè)谘兄埔环N治療支氣管哮喘的復(fù)方中藥膠囊制劑中，以麻黃作為組方君藥。為了除去雜質(zhì)，充分發(fā)揮藥效，對(duì)麻黃藥物進(jìn)行了提取實(shí)驗(yàn)研究。麻黃含有多種有機(jī)胺類生物堿，其中主要成分為麻黃堿，該成分有治療支氣管哮喘作用2，它既溶于水，也溶于乙醇3，因而可以水煎，也可用乙醇回流提取

3、。若采用水煎，可以與組方中其他水煎藥材一并提取，能達(dá)到降低成本、減少工序的目的，但麻黃堿有揮發(fā)性，可隨水蒸氣蒸餾，在提取和干燥過(guò)程中容易造成損失；若采用乙醇，沸點(diǎn)較低，可減少損失。同時(shí)，又考慮麻黃堿的鹽酸鹽比游堿性質(zhì)穩(wěn)定，又增加了鹽酸乙醇回流提取實(shí)驗(yàn)，即：分別采用水煎法、乙醇回流法、鹽酸乙醇回流法進(jìn)行了予試對(duì)比。在工藝條件優(yōu)選上采用正交試驗(yàn)法，以提取物中的麻黃堿含量為指標(biāo)，選出了最佳提取工藝條件。   1  材料和方法   1.1  儀器和試劑  高效液相色譜儀(日本島津制作所)：LC10ATvp溶劑輸送泵；SPD10Avp

4、紫外可見(jiàn)檢測(cè)器；PVODS(150 mm×4.6 mm)色譜柱；以三乙胺0.017 3 M/L磷酸二氫鉀溶液(由三乙胺1 mL與0.017 3 M/L 500 mL制成)乙腈(482)為流動(dòng)相；檢測(cè)波長(zhǎng)：207 nm。   麻黃藥材(購(gòu)于吉林省宏檢大藥房)；鹽酸麻黃堿(由中國(guó)藥品生物制品所提供，為含量測(cè)定用，批號(hào)：172141200303)，乙腈(美國(guó)Fisher化學(xué)試劑、高效液相色譜純)，其余試劑均為分析純。   1.2  麻黃堿的含量測(cè)定   1.2.1  標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備  精密稱取鹽酸麻黃

5、堿對(duì)照品10 mg，置100 mL量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻。精密量取2 mL，置25 mL量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻，制成每1 mL含8 g的溶液，作為對(duì)照品溶液。精密吸取對(duì)照品溶液5 L、7.5 L、10 L、12.5 L、15 L、17.5 L、20 L(相當(dāng)于鹽酸麻黃堿0.04 g、0.06 g、0.08 g、0.10 g、0.12 g、0.14 g、0.16 g)，分別注入液相色譜儀，測(cè)量相應(yīng)的峰面積，以對(duì)照品注入量為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為A=744 726.884C+885.949，r=0.999 3，線性范圍在0.04 g-0.16 g

6、之間。   1.2.2  樣品的含量測(cè)定  精密稱取低溫干燥的提取物適量，精密加1 mol/L鹽酸水溶液50 mL，稱定重量，超聲處理(功率125 W，頻率40 KHz)30 min，放冷，再稱定重量，用1 mol/L鹽酸水溶液補(bǔ)足損失的重量，搖勻，濾過(guò)，精密量取續(xù)濾液10 mL，滴加6 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至12-13，加氯化鈉2 g，溶解后，用乙醚振搖提取5次(20 mL、20  mL、20  mL、20  mL、10 mL)，合并醚層，加2%鹽酸甲醇溶液1 mL，低溫蒸干，殘?jiān)?%鹽酸甲醇溶液使溶解，定量

7、轉(zhuǎn)移至100 mL量瓶中，加2%鹽酸甲醇至刻度，搖勻，作為供試品溶液。精密稱取鹽酸麻黃堿對(duì)照品，加甲醇制成每1 mL含8.2 g的溶液，作為對(duì)照品溶液。精密吸取對(duì)照品溶液與供試品溶液各10 L，注入液相色譜儀，測(cè)量峰面積，計(jì)算提取物中麻黃堿的含量。            2  結(jié)果與討論   2.1  提取方法的予試比較   2.1.1  水煎法  取麻黃粗粉20 g，置圓底燒瓶中，加水100 mL，于電熱套上加熱，

8、回流提取2次，每次1 h，濾過(guò)，合并濾液，濃縮，于60干燥，稱重。   2.1.2  乙醇回流法  取麻黃粗粉20 g，加乙醇100 mL，回流提取2次，每次1 h，濾過(guò)，合并濾液，濃縮，于60干燥，稱重。   2.1.3  0.01 mol/L鹽酸乙醇回流法  取麻黃粗粉20 g，加0.01 mol/L鹽酸乙醇溶液100 mL，余下操作步驟與乙醇回流法相同。   2.1.4  0.000 1 mol/L鹽酸乙醇回流法  取麻黃粗粉20 g，加0.000 1 mol/L鹽酸乙

9、醇100 mL，余下操作步驟與乙醇回流法相同。   上述4種方法所得提取物稱重，按1.2.2項(xiàng)下方法測(cè)定含量，結(jié)果見(jiàn)表1。表1  提取方法比較結(jié)果表  表1說(shuō)明水煎法提取物麻黃堿損失量最大，提取量最少，兩份鹽酸乙醇提取物鹽酸麻黃堿較高。   2.2  提取工藝條件的優(yōu)選  由于鹽酸乙醇提取鹽酸麻黃堿最高，因而選擇鹽酸乙醇方法對(duì)提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)選。影響鹽酸乙醇回流提取法的因素有鹽酸乙醇中的鹽酸摩爾濃度、 鹽酸乙醇倍數(shù)、回流時(shí)間、提取次數(shù)等4個(gè)因素，每種因素選擇3個(gè)水平，按L9(34)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平表見(jiàn)

10、表2、正交試驗(yàn)結(jié)果表見(jiàn)表3、方差分析表見(jiàn)表4。表2  因素水平表表4  方差分析表   實(shí)驗(yàn)號(hào)離均差平方和自由度方差方差比顯著性SSfSFPA0.001 05820.005 299.39不顯著B(niǎo)0.00 018 8720.000 094 41.67不顯著C(誤差)0.00 011 2720.000 056 4D0.005 26920.002 63446.7顯著   從表3及表4可見(jiàn)，各因素對(duì)鹽酸麻黃堿提取量的影響程度為DABC，初步認(rèn)為工藝條件的最佳組合為A2B2C2D3。   2.3  驗(yàn)證和補(bǔ)充試驗(yàn)&

11、#160;  為了判定A2B2C2D3結(jié)果是否最佳，對(duì)上述這一因素和水平有待于驗(yàn)證；由于提取次數(shù)影響顯著，又以3次提取最好，因而又增加了4次和5次提取試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。的鹽酸麻黃堿總量(g)10(驗(yàn)證)0.00151.030.16611(補(bǔ)充)0.00151.040.19012(補(bǔ)充)0.00151.050.190   表6說(shuō)明，正交試驗(yàn)優(yōu)選條件A2B2C2D3經(jīng)驗(yàn)證結(jié)果，比正交表內(nèi)9份樣品提取效果都好，增加提取次數(shù)(4次、5次)提取效果更好，為了節(jié)省工時(shí)，減少溶劑用量和環(huán)境污染，選用4次提取。   3  結(jié)論   3.1  實(shí)驗(yàn)對(duì)鹽酸乙醇回流法、乙醇回流法、水煎法進(jìn)行了對(duì)比  鹽酸乙醇回流法從麻黃中提取的鹽酸麻黃堿含量最高，乙醇回流法次之；水煎法最差，由此確定了提取麻黃較好的方法鹽酸乙醇回流法，其原因在于游離的麻黃堿在提取和干燥過(guò)程中易蒸發(fā)損失，水的沸點(diǎn)比乙醇高，因而損失量多，鹽酸乙醇使麻黃堿成鹽，減少蒸發(fā)損失，提取量也最高。   3.2  在工藝條件優(yōu)選中采用正交試驗(yàn)法  在此基礎(chǔ)上對(duì)優(yōu)選條件進(jìn)行了驗(yàn)證和補(bǔ)充試驗(yàn)，最后確定鹽酸麻黃堿提取新工藝條件：0.001 mol/L鹽酸乙醇5