艾葉是菊科植物艾（Artemisiaargyi）的干燥葉，氣味清香，入口較苦。艾葉具有藥食兩用價值，在傳統(tǒng)食品加工過程中常被作為食品添加劑使用。近代對艾葉的研究多集中于其中的黃酮、多糖、生物堿以及艾葉乙醇提取物上，而對艾葉中白堅木皮醇的提取研究尚未見報道。在艾葉提取物生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的艾葉藥渣，本實驗室在研究中發(fā)現(xiàn)，艾葉藥渣中白堅木皮醇的含量較高，使用合理的提取工藝方法可制得純度98%以上的白堅木皮醇晶體。

白堅木皮醇，又名2-甲氧基-L-（-）-肌醇、白雀木醇，是一種天然存在具有旋光活性的手性藥物中間體。它作為一種良好的制藥原料常被用于合成具有很高經(jīng)濟價值的旋光性肌醇衍生物。近年來，白堅木皮醇被發(fā)現(xiàn)具有治療癌癥、促進細胞增殖、輔助治療糖尿病、抑菌和延緩胃損傷等作用，因此飽受醫(yī)藥行業(yè)、食品行業(yè)和化學行業(yè)學者的關注。目前，白堅木皮醇的提取主要來自于天然橡膠乳清、荔枝和沙棘中，且含量僅僅只有0.2%～1.9%，原料來源單一，提取、分離的方式大多需要使用較多的有機毒性溶劑，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品工藝復雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

本研究以艾葉藥渣為原料，采用單因素與響應面分析法確定艾葉藥渣中白堅木皮醇的最佳提取工藝條件，通過HPLC-DAD法檢測提取液中白堅木皮醇的含量，從而確定白堅木皮醇最佳提取工藝條件，為艾葉藥渣作為一種新原料制備白堅木皮醇提供理論依據(jù)，使艾葉藥渣變廢為寶，提高艾葉的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

艾葉：湖北桐羅堂中藥材有限公司，經(jīng)湖北師范大學張新潮副教授鑒定為菊科植物艾ArtemisiaargyiLevl.etVant.的干燥葉；95%乙醇：國藥集團化學試劑有限公司；乙腈（色譜純）：賽默飛世爾科技有限公司；0.22μm微孔濾膜：天津市津騰實驗設備有限公司；白堅木皮醇標準品：sigma公司。

1.2 儀器與設備

Waterse2695系列高效液相色譜儀：美國Waters公司；AB135-S分析天平：梅特勒-托利多公司；InertsilODS-SPC18柱：島津（上海）實驗器材有限公司；R205B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海鵬奕儀器有限公司；恒溫水浴鍋：上海申生科技有限公司；DF-101Z集熱式恒溫加熱磁力攪拌器：上海凌科實業(yè)發(fā)展有限公司；SPD-M20A型二極管陣列檢測器：日本島津公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品制備

艾葉藥渣經(jīng)過105℃烘干2h，以烘干后的艾葉藥渣為提取原料，精確稱取20g艾葉藥渣，加入25倍質(zhì)量的體積分數(shù)為95%的乙醇溶液，在80℃條件下加熱冷凝回流2.5h，共提取3次，合并提取液，即得提取液樣品。

1.3.2 白堅木皮醇含量測定

參照董鐵山的方法，使用HPLC-DAD法測定樣品中白堅木皮醇的含量，方法略有改動。色譜條件：色譜柱InertsilODS-SPC18柱（150mm×4.6mm，5μm）；流動相乙腈-水體積比為15∶85；流速：1.0mL/min；柱溫：35℃；SPD-M20A型二極管陣列檢測器檢測波長：190nm；進樣量：10μL。

1.3.3 白堅木皮醇提取率單因素實驗

在提取次數(shù)3次，提取溫度70℃，料液比1∶20的條件下，分別考察提取時間（1h、1.5h、2h、2.5h、3h）對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響；在提取次數(shù)3次，提取時間2h，料液比1∶20的條件下，分別考察提取溫度（50℃、60℃、70℃、80℃、90℃）對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響；在料液比1∶20，提取時間2h，提取溫度70℃條件下，分別考察提取次數(shù)（1次、2次、3次、4次、5次）對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響；在提取次數(shù)3次，提取時間2h，提取溫度70℃條件下，分別考察料液比（1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30）對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響。

1.3.4 響應面分析法優(yōu)化白堅木皮醇提取工藝條件

根據(jù)單因素實驗的結果，選取對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率影響最大的三個因素設計Box-Benhnken試驗，以提取時間（A）、提取溫度（B）和料液比（C）為自變量，設定白堅木皮醇提取率為響應值，進行3次提取實驗，利用Design-ExpertV8.0.6軟件獲取最佳提取工藝條件，實驗設計表如表1所示。

1.3.5 白堅木皮醇提取率計算

經(jīng)HPLC-DAD法測定出白堅木皮醇的含量，按照下列公式計算不同提取條件下，白堅木皮醇的提取率。

式中：C為樣品中白堅木皮醇的濃度，mg/L；V為樣品提取液的體積，L；M為樣品質(zhì)量，g；W為白堅木皮醇的提取率，%。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 提取時間對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響

固定提取次數(shù)3次，提取溫度70℃，料液比1∶20，考察提取時間分別在1h、1.5h、2h、2.5h、3h的條件下，白堅木皮醇提取率的變化情況。如圖1所示，當提取時間為1h～2.5h之間時，白堅木皮醇提取率隨著提取時間的增加而提高；當提取時間高于2.5h時，白堅木皮醇的提取率隨著時間的增加而稍有下降，因此提取時間2.5h左右白堅木皮醇提取率最佳。

2.1.2 提取溫度對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響

固定提取次數(shù)3次，提取時間2h，料液比1∶20，考察提取溫度分別在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃的條件下，白堅木皮醇提取率的變化情況。如圖2所示，當提取溫度為50℃～80℃之間時，白堅木皮醇提取率隨著提取溫度的增加而提高；當提取溫度高于80℃時，白堅木皮醇的提取率隨著溫度的增加而略有增加，綜合考慮提取成本，因此提取溫度80℃左右白堅木皮醇提取率最佳。

2.1.3 料液比對艾葉藥渣中白堅木皮醇提取率的影響

固定提取次數(shù)3次，提取時間2h，提取溫度70℃，考察料液比分別在1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30的條件下，白堅木皮醇提取率的變化情況。如圖3所示，當料液比為1∶20～1∶30之間時，白堅木皮醇提取率隨著提取溶劑體積的提高而變化不顯著，考慮到乙醇的成本，因此選擇料液比1∶25左右白堅木皮醇提取率最高。

相關鏈接：乙腈，乙醇，艾葉，2-甲氧基

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