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摘要：目的：研究超临界CO2流体萃取岩白菜中岩白菜素的最佳工艺。方法：用紫外-可见分光光度计法测定岩白菜素的含量为指标，探讨了萃取压力、萃取温度、乙醇浓度及用量等因素对岩白菜素收率的影响，确定超临界CO2萃取岩白菜中岩白菜素的最佳条件。结果：在萃取压力为15MPa，萃取温度为55℃，分离压力为6MPa，分离温度为40℃，乙醇的浓度为70%的条件下所得提取物中岩白菜素的含量最高。结论：在提取的最佳参数组合下，提取物中岩白菜素的含量达12.4%，该工艺条件适宜岩白菜素的提取。
关键词：岩白菜；岩白菜素；超临界二氧化碳萃取
中图分类号：R284.2文献标识码：A
文章编号：1007-2349（2011）03-0060-03
岩白菜为虎耳草科岩白菜属植物岩白菜Bergamapurpurascens（Hook.f.etThoms.）Engl.的干燥根茎，其主要有效成分岩白菜素属于异香豆精类化合物，具有良好的镇咳、祛痰、抗炎、护肝、抗病毒和神经保护等作用，现已广泛应用于临床，主要用于慢性支气管炎的治疗［1］。
超临界萃取技术［2~3］是一种集提取和分离为一体，又基本上不用有机溶剂的新技术。近20年来的研究表明［4~5］超临界萃取技术的自身优势主要有：萃取能力强，提取率高；操作温度低，能较完好地保存中药有效成分不被破坏，不发生次生化，适合那些对热敏感性强、容易氧化分解破坏的成分的提取；CO2超临界流体对物质溶解作用有一定的选择性，除与目标物的极性、沸点、分子量等因素密切相关外，还与超临界萃取时的温度、压力、夹带剂等关系密切。本实验就温度、压力及夹带剂对萃取岩白菜中岩白菜素的影响进行了初步研究。
1仪器与试药
1.1仪器超临界CO2萃取设备（型号：HA221-50-06，江苏南通华安超临界萃取有限公司）；紫外-可见分光光度仪（型号：UV-2450，日本岛津）；电子分析天平（型号：PercisaXS-125A，瑞士产）；旋转蒸发仪（型号：BUCHI-R-200，瑞士产）等。
1.2试药甲醇、乙醇（均为分析纯），水（去离子水），D-101大孔吸附树脂（天津农药股份有限公司树脂分公司生产），CO2气体（昆明氧气厂，食品级纯度≥99.9%）。岩白菜样品（同一批次）由本院杨树德副教授鉴定为虎耳草科岩白菜属植物岩白菜Bergamapurpurascens（Hook.f.etThoms.）Engl.的干燥根茎，粉碎备用。岩白菜素对照品（供含量测定用，批号：111532―200202）购于中国药品生物制品检定所。
2方法与结果
2.1标准曲线的建立称量适量岩白菜素对照品置于容量瓶中，加甲醇溶解，以甲醇为空白，在200～800nm波长段扫描，结果显示岩白菜素在274nm处有最大吸收，故选274nm作为岩白菜素的测定波长。如图1所示。
2.1.1对照品溶液的配制精密称量3.0mg岩白菜素对照品置于50mL容量瓶中，加甲醇溶解，并定容至刻度，得到60μg/mL的岩白菜素对照品溶液。
2.1.2岩白菜超临界CO2提取率测定
取岩白菜超临界CO2提取物1g用蒸馏水10mL溶解后转移至大孔吸附树脂柱中，静置30min后用300mL去离子水洗脱，弃去水洗部分，再用20%乙醇洗脱，收集洗脱液300mL，取洗脱液0.1mL置10mL容量瓶中稀释摇匀，并定容至刻度，待测。目标成分的提取率按下面的公式计算。
式中P表示提取率（%），C表示浓度（μg/mL），A表示吸收值，n表示提取液的稀释倍数，V表示提取液的体积（mL），W表示岩白菜原料投料量（g）。
2.1.3标准曲线的制备精密量取60μg/mL的岩白菜素对照品溶液1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、5.5mL分别置10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度。分别以甲醇为空白对照（如图1所示），在274nm波长处测定吸收度。以纵坐标作为吸收度，以横坐标作为浓度，制定标准曲线，得到标准曲线为y=0.02267c-0.00445（r=0.99986）。如图2所示，结果表明岩白菜素对照品在9.0～33.0μg/mL范围内线性关系良好。
2.2精密度试验取同一浓度岩白菜素对照品溶液连续测定5次，测定结果见表1所示。结果：RSD=0.202%，表明仪器精密度良好。
2.3稳定性试验分别取同一浓度对照品溶液和供试品溶液在0、0.5、1、2、4h时测定浓度，测定结果见表2，结果表明在4h内溶液稳定。
2.4加样回收率取已知浓度萃取物（A：含岩白菜素量）5份，分别精密加入一定量岩白菜素对照品（B），并溶解定容于10mL，适当稀释（取0.1mL置10mL容量瓶中加适量甲醇溶解，定溶至刻度，测定含量，结果显示加样回收率较好。见表3。
3结果
3.1单因素下岩白菜素萃取条件研究
3.1.1萃取压力对岩白菜中岩白菜素提取率的影响分别选取压力为：10、15、20、25、30MPa。其他因素设定为：萃取温度45℃，80%乙醇用量300mL，萃取时间1.0h，CO2流量20L/h，分离压力6MPa，分离温度35℃。分别进行实验，按2.1.3的纯化方法及公式计算岩白菜素的萃取率。见图3。
由图3可以看出，萃取压力在10～15MPa之间时，提取率随着萃取压力的增加而显著提高，在15MPa时有最佳得率。超过15MPa后，萃取率逐渐下降。但20MPa时岩白菜素的萃取率比10MPa时高，可以看出选用萃取压力在10～20MPa进行萃取较为合适。
3.1.2萃取压力对岩白菜中岩白菜素提取率的影响分别设定温度为：40℃、45℃、50℃、55℃、60℃。其他因素设定为：萃取压力15MPa，80%乙醇用量300mL，萃取时间1.0h，CO2流量20L/h，分离压力6MPa，分离温度35℃。分别进行实验，按2.1.3的纯化方法及公式计算出岩白菜素的萃取率。结果见图4。
图4萃取温度对岩白菜素提取率的影响[KH*3]
由图4可以看出，在55℃时萃取效果最佳，但温度过高可能使流体的密度发生改变，使被萃取物在其中的溶解度下降，从而使得率减少。因此本实验选用萃取温度范围为50～60℃安排正交。
3.1.3乙醇浓度对岩白菜素提取率的影响根据设备条件及预实验，分别选取乙醇浓度为：60%、70%、80%、90%、100%。其他因素设定为：萃取压力15MPa，萃取温度55℃，乙醇用量300mL，萃取时间1.0h，CO2流量20L/h，分离压力6MPa，分离温度35℃分别进行实验，按2.1.3的纯化方法及公式计算岩白菜素的萃取率。结果见图5。
由图5可以看出，在70%乙醇浓度时萃取效果最佳，但过高或过低都会使得率减少。因此本实验选用乙醇浓度为65%～75%进行正交设计。
3.1.4乙醇用量对岩白菜素萃取率的影响分别选取乙醇用量为：100、200、300、400、500、600mL。其他因素设定为：萃取压力15MPa，萃取温度55℃，70%乙醇为夹带剂，萃取时间1.0h，CO2流量20L/h，分离压力6MPa，分离温度35℃分别进行实验，按2.1.3的纯化方法及公式计算岩白菜素的萃取率。结果见图6。
由图6可以看出，在100~500mL范围内，增加夹带剂乙醇用量可以使得率明显增加，当乙醇用量多于500mL后，萃取效果逐渐不明显。考虑提取成本及设备自身原因，也不宜过多使用夹带剂，因此固定乙醇用量为500mL进行实验。
3.2正交试验在单因素试验的基础上，固定CO2流量20L/h，分离压力6MPa，分离温度35℃，乙醇用量500mL及萃取时间1h等5个因素，选取萃取压力，萃取温度及乙醇浓度3个因素为变量，每个因素取3个水平进行正交设计，因素水平表见表4，L�9（34）正交试验结果见表5，方差分析见表6。
由岩白菜素提取率的正交试验直观分析可以得知，因素的影响顺序为：乙醇浓度>萃取温度>萃取压力。岩白菜较佳的提取工艺组合为：A2B2C2，即浓度为70％的乙醇为夹带剂，萃取压力15MPa，萃取温度55℃。
3.3优选工艺的验证实验为进一步考察上述优选工艺的可行性，按上述最佳工艺条件进行验证实验，岩白菜素的含量分别为：12.2%，12.4%，12.5%，12.4%，12.7%，平均得率为12.4%，证明该工艺可行。
4讨论
未见采用超临界二氧化碳流体技术直接从岩白菜药材中萃取岩白菜素的报道，相关文献［6］也只对萃取结晶岩白菜素进行了研究，本研究采用超临界CO2流体萃取技术直接萃取岩白菜中岩白菜素，并通过单因素试验、正交试验得出最佳萃取条件为：萃取压力为15MPa，乙醇浓度为70%，萃取温度为55℃，其它条件为固定CO2流量20L/h，分离压力6MPa，分离温度35℃，乙醇用量500mL及萃取时间1h，岩白菜素的提取率经紫外测定可达12.4%，较为理想。
本研究为民族药材岩白菜再次开发利用及提高相关制剂质量提供了一定的参考和帮助。
参考文献：
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［5］黄炳生，黄国稠，汪穗福，等.超临界CO2流体萃取技术在中药中应用的优越性［J］.基层中药杂志，2001，15（6）：49~51.
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（收稿日期：2010-12-06）
