勻漿結(jié)合超聲-微波協(xié)同提取桔梗中桔梗皂苷D和黨參炔苷工藝研究

張慶芬，李占君，李曉雪，孫思全，李姣，楊逢建*

(1.森林植物生態(tài)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(東北林業(yè)大學(xué))，哈爾濱 150040; 2.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院 伊春分院，黑龍江 伊春 153000)

0 引言

桔梗(Platycodongrandiflorus(Jacq)A.DC.)為桔梗科(Campanulaceae)桔梗屬(PlatycodonA.DC.)多年生開花植物，廣泛分布于我國東北、華北、華中和華南等各省區(qū)[1]。桔梗資源在我國有悠久的發(fā)展歷史，其根可入藥，亦可食用[2]。迄今已從桔梗根中分離出100多種化合物，主要包括皂苷類、多聚糖、黃酮類、酚類、聚炔類和甾醇類等化合物[3]。桔梗皂苷D是桔梗中的主要有效成分，《中華人民共和國藥典》將其作為桔梗藥材評(píng)價(jià)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌和免疫調(diào)節(jié)等藥理活性[4-6]，與此同時(shí)黨參炔苷是桔?？浦参镌诨瘜W(xué)分類上的特征性成分，具有抗氧化、抗胃潰瘍及抗菌等藥理活性[7]。因此研究桔梗根中主要活性成分的提取、含量測(cè)定對(duì)桔梗資源的開發(fā)利用具有重要意義。

近幾年，從桔梗中提取分離主要活性物質(zhì)方面的研究受到廣大研究學(xué)者的關(guān)注[8]。常用桔梗皂苷D的主要提取方法有傳統(tǒng)的回流法、索氏提取法(Soxhlet Extraction, SE)和超聲輔助提取法(Ultrasonic assisted extraction method, UAE)等[9]。而對(duì)桔梗中黨參炔苷提取工藝的相關(guān)報(bào)道較少?；亓鞣?、索氏提取法均存在提取時(shí)間長、提取后處理工作量大等缺陷，高溫情況下，桔梗皂苷D和黨參炔苷結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞，因此，高效、低溫的萃取方法對(duì)桔梗中主要活性的提取十分重要。勻漿法具有節(jié)約溶劑、環(huán)保和高效等特點(diǎn)，主要通過液力和剪切力破壞細(xì)胞組織，從而使有效成分快速溶出，目前已在傳統(tǒng)藥物的天然活性成分提取方面得到了廣泛應(yīng)用，常作為初級(jí)提取方法[10-11]。超聲-微波協(xié)同提取法將超聲波振動(dòng)的空化效應(yīng)和微波高能效應(yīng)充分結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)快速高效地提取植物中的有效成分[12]。

本研究首次將勻漿法與超聲-微波協(xié)同提取(Homogenate Pretreatment and Ultrasonic-Microwave Synergistic Extraction, HPUME)結(jié)合起來運(yùn)用于桔梗中桔梗皂苷D和黨參炔苷的提取，并利用單因素實(shí)驗(yàn)和Box-Behnken響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)確定該方法的最佳提取工藝，并與索氏提取、超聲輔助提取工藝進(jìn)行比較，證實(shí)該方法高效環(huán)保、方便快捷，為桔梗的深度開發(fā)及其他天然活性成分的提取提供理論依據(jù)。

1 材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

實(shí)驗(yàn)所用的桔梗藥材購買于安徽亳州藥材市場(chǎng)。50 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥，粉碎過24目備用。桔梗皂苷D標(biāo)準(zhǔn)品(HPLC級(jí)，純度大于等于98%，上海源葉生物科技有限公司)、黨參炔苷標(biāo)準(zhǔn)品(HPLC級(jí)，純度大于等于98%，上海源葉生物科技有限公司)、超純水實(shí)驗(yàn)室自制、色譜級(jí)乙腈和色譜級(jí)甲醇(SK HOLDINGS公司)、分析級(jí)乙醇(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)。

1.2 儀器

高效液相色譜儀(型號(hào)：1260，美國安捷倫公司)；可調(diào)高速勻漿機(jī)(型號(hào)：FSH-2A，武漢格萊莫檢測(cè)設(shè)備有限公司)；超聲-微波協(xié)同萃取儀(型號(hào)：CW-2000，上海新拓分析儀器科技有限公司)；數(shù)控超聲清洗機(jī)(型號(hào)：JP-100ST，深圳市潔盟清洗設(shè)備有限公司)；電子分析天平(型號(hào)：UH620H，日本SHIMADZU島津)；微型中藥粉碎機(jī)(型號(hào)：HC-250T，浙江河城工貿(mào)有限公司)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品溶液的制備

精確稱量5.00 g桔梗粗粉，按料液比1∶30(g/mL)加入體積分?jǐn)?shù)為60%乙醇溶液，室溫下勻漿(10 000 r/min)提取5 min后，立即轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，調(diào)整溫度為50 ℃，微波功率為700 W(超聲額定功率為50 W)的條件下，提取10 min后，8 000 r/min離心15 min，吸取1 mL上清液用0.22 μm微孔濾膜過濾，得樣品溶液。

2.2 桔梗皂苷D和黨參炔苷的測(cè)定

2.2.1 測(cè)定波長的選擇

對(duì)2種目標(biāo)化合物的甲醇溶液進(jìn)行全波長掃描，在210 nm 處測(cè)定可兼顧桔梗皂苷D和黨參炔苷2個(gè)成分的最大吸收，且色譜圖基線較平穩(wěn)，色譜峰峰形較好，故選擇210 nm作為本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)波長。

2.2.2 液相色譜條件

使用Diamonsil-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)，桔梗皂苷D和黨參炔苷檢測(cè)條件：流動(dòng)相A為乙腈，流動(dòng)相B為0.1%磷酸水溶液，檢測(cè)波長210 nm，柱溫30 ℃；流速0.8 mL/min；進(jìn)樣量20 μL；梯度洗脫，洗脫梯度條件見表1。

表1 梯度洗脫程序

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱取各對(duì)照品適量，用甲醇配制桔梗皂苷D1 mg/mL和黨參炔苷0.125 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品貯備溶液，將桔梗皂苷D稀釋為0.032 5、0.062 5、0.125 0、0.250 0、0.500 0 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，黨參炔苷稀釋為0.003 9、0.007 8、0.015 6、0.032 5、0.062 5 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。分別進(jìn)樣20 μL測(cè)定峰面積值。以質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo)，峰面積(y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，分析得到

桔梗皂苷D的回歸方程為y=2 927x-92.525(R2=0.999 4)，線性范圍為0.032 5～0.500 0 mg/mL；黨參炔苷的回歸方程為y=64 778x+42.322(R2= 0.999 3)，線性范圍為0.003 9～0.062 5 mg/mL。標(biāo)準(zhǔn)品和樣品色譜圖如圖1所示。

圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液和樣品溶液色譜圖

2.2.4 含量的測(cè)定

由樣品溶液測(cè)得峰面積值得到樣品質(zhì)量濃度，計(jì)算出桔梗中桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量，計(jì)算公式為

(1)

式中:Y為活性成分的含量，mg/g；C為單位體積提取液中活性成分的質(zhì)量濃度，mg/mL；V為提取液總體積，mL；M為桔梗粗粉的質(zhì)量，g。

2.3 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.3.1 料液比的影響

稱取桔梗粗粉5.00 g，60%乙醇為提取溶劑，勻漿處理5 min，轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，微波功率700 W，溫度30 ℃，提取時(shí)間10 min，分別考察料液比為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35(g/mL)對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量的影響。

2.3.2 勻漿處理時(shí)間的影響

稱取桔梗粗粉5.00 g，60%乙醇為提取溶劑，料液比1∶20(g/mL)，轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，微波功率700 W，溫度30 ℃，提取時(shí)間10 min，分別考察勻漿時(shí)間為1、2、3、4、5、6 min時(shí)對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量的影響。

2.3.3 溫度的影響

稱取桔梗粗粉5.00 g，60%乙醇為提取溶劑，料液比1∶20(g/mL)，勻漿處理5 min，轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，微波功率700 W，提取時(shí)間10 min，分別考察溫度為30、40、50、60、70、80 ℃對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量的影響。

2.3.4 超聲微波時(shí)間的影響

稱取桔梗粗粉5.00 g，60%乙醇為提取溶劑，料液比1∶20(g/mL)，勻漿處理3 min，轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，微波功率為700 W，溫度50 ℃，分別考察超聲微波時(shí)間為0、5、10、15、20、25、30 min對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量的影響。

2.3.5 微波功率的影響

稱取桔梗粗粉5.00 g，60%乙醇為提取溶劑，料液比1∶20(g/mL)，勻漿處理3 min，轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，溫度50 ℃，提取時(shí)間15 min，分別考察微波功率為300、400、500、600、700、800 W時(shí)對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量的影響。

2.3.6 乙醇體積分?jǐn)?shù)的影響

稱取桔梗粗粉5.00 g，料液比1∶20(g/mL)，勻漿處理3 min，轉(zhuǎn)移到超聲-微波提取儀容器中，溫度50 ℃，提取時(shí)間15 min，微波功率為600 W，分別考察乙醇體積分?jǐn)?shù)為30%、40%、50%、60%、70%、80%時(shí)對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量的影響。

2.4 響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝

以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，選取對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷含量影響較高的3個(gè)因素：超聲微波時(shí)間(A)、微波功率(B)和乙醇體積分?jǐn)?shù)(C)作為自變量，采用三因素三水平設(shè)計(jì)Box-Beheken Design實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)因素與水平見表2。

表2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)因素水平表

2.5 提取方法的比較

2.5.1 索氏提取法

將10.00 g桔梗粉末放入濾紙包中，置于索氏提取器中，按料液比為1∶20(g/mL)加入75%的乙醇溶液，在75 ℃恒溫下提取6 h，離心，取2 mL上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜，即為索氏提取法下供試品溶液[13]。

2.5.2 超聲輔助提取法

取2.00 g桔梗粉末，加入50%乙醇溶液50 mL，在超聲功率為250 W的條件下超聲處理30 min，冷卻后稱重，補(bǔ)足重量，離心，取2 mL上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜，即為超聲輔助提取法下供試品溶液[14]。

2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

所有實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)3次，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均以算術(shù)平均值±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與處理使用軟件Origin 2018和Design Expert 8.0.6 Trial。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1.1 不同料液比對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響

實(shí)驗(yàn)得到不同料液比對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響情況，如圖2所示。

由圖2(a)可知，當(dāng)料液比為1∶10～1∶35(g/mL)時(shí)，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量呈先升高后緩慢降低的趨勢(shì)，并且在料液比等于1∶20(g/mL)時(shí)，含量最高。這是因?yàn)樵谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)，隨著料液比的增加，使得桔梗與提取溶劑的接觸率大大增加，導(dǎo)致桔梗皂苷D和黨參炔苷的溶解量逐漸增加；而當(dāng)料液比超出一定范圍后，會(huì)阻礙微波與超聲對(duì)溶質(zhì)的輻射和空化作用，還伴隨著雜質(zhì)的溶出，這不但會(huì)降低目標(biāo)產(chǎn)物的提取率，而且產(chǎn)生后續(xù)濃縮工業(yè)的成本[15]，故選擇料液比為1∶20(g/mL)進(jìn)行下一步優(yōu)化。

3.1.2 不同勻漿處理時(shí)間對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響

由圖2(b)可知，當(dāng)勻漿時(shí)間為0～3 min時(shí)，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量呈上升趨勢(shì)，當(dāng)勻漿時(shí)間大于3 min時(shí)，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量基本趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)榻酃４址墼趧驖{機(jī)的剪切作用下進(jìn)一步破碎，隨著勻漿時(shí)間的增長，細(xì)胞破碎度增大，提高了細(xì)胞內(nèi)目標(biāo)成分向溶劑乙醇溶液擴(kuò)散的效率。但過長的勻漿時(shí)間，糖類和蛋白等雜質(zhì)不斷溶出，阻礙目標(biāo)產(chǎn)物的溶出，使得目標(biāo)產(chǎn)物含量不再明顯增加[16]。故選擇3 min作為最佳勻漿時(shí)間。

3.1.3 不同溫度對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響

由圖2(c)可知，隨著提取溫度的增加，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量也在逐漸上升，在50 ℃ 時(shí)含量最高，隨后又呈下降的趨勢(shì)。其原因是在一定范圍內(nèi)適當(dāng)提升溫度有利于促進(jìn)溶劑在粉末與溶液體系之間的穿梭與滲透[17]，但桔梗皂苷D在高溫下結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，黨參炔苷結(jié)構(gòu)中含有炔鍵，易發(fā)生加成、氧化等反應(yīng)，在提取過程中，易受高溫等因素的影響而發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，從而導(dǎo)致含量降低[18-20]。綜上分析可得，選擇50 ℃為最佳提取溫度進(jìn)行下一步優(yōu)化。

3.1.4 不同超聲微波時(shí)間對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響

由圖2(d)可知，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量隨著時(shí)間的增加而增加，提取時(shí)間達(dá)到15 min時(shí)的含量最大，15 min以后隨著時(shí)間的延長提取率反而下降。這是由于隨著提取時(shí)間延長，超聲-微波協(xié)同提取的各種效應(yīng)增強(qiáng)，有利于成分的溶出，但萃取體系溫度升高和受熱時(shí)間延長，桔梗皂苷D和黨參炔苷結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，雜質(zhì)溶出增多，導(dǎo)致含量下降[20-21]。因此選擇10～20 min的提取時(shí)間進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

3.1.5 不同微波功率對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響

由圖2(e)可知，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量隨著微波功率的增大而增大，當(dāng)微波功率達(dá)到600 W時(shí)，含量達(dá)到最大，隨著微波功率的增加桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量略有下降。這是因?yàn)槌暫臀⒉▍f(xié)同作用促進(jìn)植物細(xì)胞壁的破裂和分子的布朗運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)了目標(biāo)化合物的溶出，但微波功率過高導(dǎo)致萃取體系溫度過高，桔梗皂苷D和黨參炔苷結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致含量降低[20-22]。因此選擇500～700 W的微波功率進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

圖2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1.6 不同乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物含量的影響

由圖2(f)可知，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)小于60%時(shí)，桔梗皂苷D和黨參炔苷含量隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加而增加，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)高于60%時(shí)，桔梗皂苷D和黨參炔苷含量隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加而逐漸降低。這說明體積分?jǐn)?shù)較高的乙醇溶液不利于目標(biāo)化合物的溶出。因?yàn)榻酃Ｔ碥誅為水溶性物質(zhì)，體積分?jǐn)?shù)為50%～70%的乙醇與目標(biāo)化合物的極性相似，有利于目標(biāo)化合物的溶出。隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)升高，溶劑的極性下降，對(duì)目標(biāo)成分的溶解作用下降，導(dǎo)致含量下降。所以選擇體積分?jǐn)?shù)為50%～70%的乙醇進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

3.2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.2.1 響應(yīng)模型的建立與顯著性檢驗(yàn)

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與試驗(yàn)結(jié)果見表3。利用Design Expert8.0.6 Trial軟件對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，得到含量(Y)對(duì)超聲微波時(shí)間(A)、微波功率(B)和乙醇體積分?jǐn)?shù)(C)的二次多項(xiàng)回歸方程模型如下。

表3 中心組合優(yōu)化方案及結(jié)果

桔梗皂苷D：

Y1= 5.26 + 0.029A-0.090B-0.078C+ 0.063AB-0.052AC-0.014BC-0.26A2-0.29B2-0.19C2。

(2)

黨參炔苷：

Y2= 0.25 + 4.875 × 10-3A-0.011B-6.625 × 10-3C+ 8.50 × 10-3AB-2.25 × 10-3AC-2.50 × 10-3BC-0.017A2-0.020B2-0.012C2。

(3)

由表4分析可知，F(xiàn)表示模型擬合方程的顯著程度，即F越大，表示擬合程度越好。桔梗皂苷D和黨參炔苷模型的F分別為55.49、19.55，P均小于0.01，表明模型擬合方程顯著，模型差異極顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；失擬項(xiàng)分別為0.224 6、0.424 4，均大于0.05，說明差異不顯著，模型擬合度良好，可對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。在各影響因素中，一次項(xiàng)A(時(shí)間)對(duì)桔梗皂苷D含量的影響不顯著，對(duì)黨參炔苷含量影響顯著，B(微波功率)和C(乙醇體積分?jǐn)?shù))的P均小于0.01，說明對(duì)2種目標(biāo)活性成分的含量均具有極顯著影響，且由F值大小可知，B>C，說明B對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量影響最大。在組合因素中AB的P小于0.05，說明對(duì)2種目標(biāo)成分的含量均有顯著影響，BC、AC的P均大于0.05，說明這2個(gè)組合因素對(duì)2種目標(biāo)成分含量具有不顯著影響。二次項(xiàng)A2、B2、C2的P均小于0.01，說明對(duì)2種成分含量均具有極顯著影響。

表4 響應(yīng)面擬合回歸方程方差分析結(jié)果

由表5可知，兩模型的決定系數(shù)R2分別為0.986、0.962，調(diào)整決定系數(shù)R2分別為0.968、0.913，均大于0.9，變異系數(shù)均小于5%。結(jié)果表明，模型擬合度良好，可用于后續(xù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與預(yù)測(cè)。

表5 置信分析表

由圖3(a)和圖3(b)桔梗皂苷D和黨參炔苷模型的殘差正態(tài)分布圖可以看出，目標(biāo)產(chǎn)物的模型中的大多數(shù)點(diǎn)都靠近同一直線，分布合理，符合正態(tài)分布；目標(biāo)產(chǎn)物含量的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖3(c)和圖3(d)所示，大多數(shù)點(diǎn)都靠近同一直線，表明實(shí)際值和預(yù)測(cè)值之間有較好的一致性，可用于模型分析預(yù)測(cè)目標(biāo)產(chǎn)物隨考察條件的變化。

圖3 殘差的正態(tài)分布、預(yù)測(cè)值與實(shí)際值關(guān)系圖

3.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化傘狀圖

圖4為關(guān)鍵因素響應(yīng)面設(shè)計(jì)和優(yōu)化所對(duì)應(yīng)的傘狀圖，從圖像中可以更直觀地反映出被優(yōu)化因素對(duì)響應(yīng)值Y(目標(biāo)產(chǎn)物含量)的影響強(qiáng)度[23]。通過分析3D傘狀圖可以確定優(yōu)化因素的極值和中間值。由傘狀圖的陡峭程度和下方2D等高線的形狀(圓形或橢圓形)可以看出各個(gè)因素之間的交互作用是否顯著，橢圓形表示兩因素交互作用顯著，而圓形與之相反[24]。結(jié)合數(shù)據(jù)和模型，響應(yīng)值(Z軸)和2個(gè)影響因素(X軸和Y軸)建立RSM擬合模型，分析3D傘狀圖時(shí)將其中一單因素設(shè)置定量為0。

對(duì)圖4(a)和 圖4(b)分析可知，在一定范圍內(nèi)，隨著A和B的提升，桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量逐漸提高，直至含量達(dá)到最高值后開始降低。由圖像中可以直觀地看出，圖4(a)圖和圖4(b)圖的響應(yīng)曲面坡度較陡，等高線圖均為橢圓形，說明A、B之間交互作用表現(xiàn)為差異性顯著。當(dāng)A為15 min，B為581 W，此時(shí)桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量最高。

同理，對(duì)圖4(c)—圖(f)分析可知，傘狀圖的曲面坡度均較平緩，等高線圖均為圓形，目標(biāo)產(chǎn)物含量最高時(shí)的條件分別為：BC(581 W, 58%)，AC(15 min, 58%)，且B、C和A、C之間交互作用均表現(xiàn)為差異性不顯著。根據(jù)傘狀圖的坡度，可以得出組合影響因素AB、BC、AC中各因素的影響程度，B>A，B>C，C>A，因此B>C>A，與表4分析結(jié)果一致。

圖4 優(yōu)化因素的傘狀圖

3.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

基于上述模型，優(yōu)化得到的桔梗皂苷D和黨參炔苷的最佳工藝條件為：勻漿預(yù)處理3 min，乙醇體積分?jǐn)?shù)57.53%，料液比1∶20(g/mL)，微波功率580.55 W，提取時(shí)間15.40 min，溫度50 ℃，最優(yōu)預(yù)測(cè)含量分別為5.276、0.249 mg/g。為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，在最佳工藝條件下進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量分別為5.24 mg/g±0.13 mg/g和0.24 mg/g±0.01 mg/g，與預(yù)測(cè)值吻合度較高，說明該優(yōu)化條件可靠。

3.3 與其他提取工藝比較

通過表6可知，勻漿結(jié)合超聲-微波協(xié)同提取法提取桔梗皂苷D和黨參炔苷的含量高于索氏提取和超聲提取，具有節(jié)省提取時(shí)間、高效和不破壞活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。另外超聲容易在提取物周圍形成超聲空白區(qū)，還會(huì)造成較大的噪音[25]。

表6 不同提取工藝中主要參數(shù)及含量比較

4 結(jié)論

本文對(duì)勻漿結(jié)合超聲-微波協(xié)同提取法同時(shí)提取桔梗皂苷D和黨參炔苷的工藝進(jìn)行了全面的研究。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用BBD響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化分析，結(jié)果表明最佳提取工藝參數(shù)為：勻漿預(yù)處理3 min，乙醇體積分?jǐn)?shù)58%，料液比1∶20(g/mL)，微波功率580 W，提取時(shí)間15 min，溫度50 ℃，此條件下桔梗皂苷D的含量為5.24 mg/g±0.13 mg/g，黨參炔苷的含量為0.24 mg/g±0.01 mg/g，高于傳統(tǒng)的索氏提取法與超聲輔助提取法的含量，并且具有提取時(shí)間較短、節(jié)省溶劑以及噪音小等優(yōu)點(diǎn)。

此方法高于孫印石等[26]用微波輔助提取法得到的3.87 mg/g桔梗皂苷D得率。綜上所述，勻漿結(jié)合超聲-微波協(xié)同提取法在桔梗的主要活性成分的提取中更具有優(yōu)勢(shì)，為桔梗的深度開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)只對(duì)桔梗皂苷D和黨參炔苷的提取進(jìn)行了研究，2種成分的分離純化與藥理活性還有待進(jìn)一步研究。