正交试验法优选柠檬桉叶总酚的提取工艺-制药工程本科毕业论文.doc

○ A 基础理论● B 应用研究
○ C 调查报告
○ D 其他

xx师范学院

本科生毕业论文（设计）

正交试验法优选柠檬桉叶总酚的提取工艺

二级学院
：
化学化工学院

专 业
：
制药工程
年 级
：
2011级
学 号
：

作者姓名
：
xx
指导教师
：
xx 副教授

完成日期
：
2015年5月 8 日

正交试验法优选柠檬桉叶总酚的提取工艺

专业名称：制药工程
申 请 人：xx
指导教师：xx 副教授

论文答辩小组

组 长： xx

成 员： xx
xx

论文成绩：

14

目录
1材料与方法 2
1.1试药 2
1.2仪器 3
1.3方法 3
2 正交试验 3
2.1原料药预处理 3
2.2供试品溶液的制备 4
2.3对照品溶液的制备 4
2.4测定方法 4
2.5测定波长的选择 4
2.6 线性关系考察 5
2.7测定方法 6
2.8结果 7
2.9验证试验 9
3 讨论 9
3.1提取方法的选择 9
3.2测定方法的选择 10
3.3 显色剂的选择 10
3.4供试品提取方法的选择 10
4 结语 10
参考文献......................................................................................................................11
致谢..............................................................................................................................12

正交试验法优选柠檬桉叶总酚的提取工艺

作者 xx 指导老师 xx 副教授

（xx师范学院化学化工学院，xxx xxxxxx）
摘 要：目的：优选柠檬桉叶总酚的提取工艺。方法：采用回流提取法，以总酚含量为考察指标，以提取时间、料液比、乙醇体积分数、提取次数为考察因素进行正交试验，优选提取工艺参数的最佳提取工艺。结果： 柠檬桉叶总酚的最佳提取工艺为乙醇体积分数90%、料液比1∶5、提取时间3 h、提取次数为1次。结论: 该提取工艺稳定，适合柠檬桉叶总酚的提取。
关键词：柠檬桉叶；总酚；提取工艺；正交试验

Extraction technology of the total phenolic compounds by orthogonal test optimization of Lemon eucalyptus
Author: Instructor:

(The School of Chemistry and Chemical Engineering xxxx Normal University, xxxxg, xxxxxx)

Abstract：Goals：Optimize the extraction technology of the total phenolic compounds from Lemon eucalyptus .Methods: The method of reflux extraction, the content of the total phenolic compounds as investigation index, the extraction time, ratio of material to liquid, ethanol concentration, extraction times as factors of the orthogonal test, the best extraction process of the optimal extraction parameters. Results: The optimum extraction technology of the total phenolic compounds of Lemon eucalyptus was 90% ethanol, solid-liquid ratio 1 ：5, extraction time 3 h, extracting 1 times. Conclusion：The extraction technology is steady and suitable for extracting the total phenolic compounds from Lemon eucalyptus.
Key words: Lemon eucalyptus;total phenolic compounds; orthogonal experiment; extraction technology.

前言
柠檬桉的叶具强烈的柠檬味，令蚊子和苍蝇等不敢接近，可用来提炼香油，制造香皂。很久以来,人们就用桉叶提制桉叶油,供作香料、医药等工业原料[1];近年来,有关桉叶中药成分的研究已有陆续报道[2-7]，总酚类是具有多功能生理活性的一类化合物,具有不同的生理活性[8]。因此,对柠檬按叶总酚类化合物的研究具有一定的经济价值。
据国内外有关文献按叶总酚类化合物有抗微生物活性[9]，具有强大的抗氧化活性和清除自由基的能力而备受瞩目，国内外对总酚类物质的研究也主要集中在对其抗氧化功能等方面。随着对柠檬桉叶研究的逐渐深入，发现其含有大量的多酚类物质， 抗氧化能力显著。因此，开展对酚类物质的研究可成为开发功能性桉叶品种的一个切入点。本试验用紫外分光光度法和三氯化铁-铁氰化钾比色法对柠檬桉叶总酚的含量进行测定，试图建立简单、 稳定的柠檬桉叶总酚提取和测定体系， 为开发、扩大森林资源利用，寻找柠檬桉叶利用新途径，为柠檬桉叶总酚的进一歩研究开发提供资料。

图1 药材：柠檬桉叶 图2 总酚类化合物的基本骨架

1材料与方法
1.1试药
剪碎并脱脂的柠檬桉叶（产地：广东湛江），阿魏酸对照品（药检所，批号110773），乙醇 (分析纯，广州化学试剂厂)；6%三氯化铁、9%铁氰化钾、0.1 mol/L 的盐酸、蒸馏水。
1.2仪器
粉碎机（广州雷迈机械设备有限公司）Gold Spectrum lab 53/54 紫外可见分光光度计（上海棱光技术有限公司）；202A型电热恒温干燥箱 （上海锦屏仪器仪表有限公司通州分公司）；AY120型电子分析天平 (日本岛津公司)；RE-52旋转蒸发仪（上海亚荣生化器厂）；SHZ-DⅢ循环水真空泵（巩义市予华仪器有限责任公司）；SB3200DT型超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）。

1.3方法
实验设计采用乙醇回流提取法，选择主要影响提取效率的乙醇浓度(A)，提取时间(B)，提取时间(C)，提取次数(D)为考察因素，以提取物中柠檬桉叶总酚的含量为考察指标，采用L9(34)正交表进行实验,因素水平表见表1。

表1 因素水平
水平
A（乙醇浓度/%）
B（料液比）
C（提取时间/h）
D(提取次数)
1
60
1:5
1
1
2
75
1:15
2
2
3
90
1:25
3
3
2 正交试验
2.1原料药预处理
将实验用的已脱脂的柠檬桉叶用粉碎机粉碎，装于密封袋置于干燥器中备用。
2.2供试品溶液的制备
称取10 g柠檬桉叶粉末，按最佳提取工艺提取，即提取温度为80 ℃,提取液为70%的乙醇溶液，物料比为1:25，提取时间为2 h/次，提取次数为2次。减压抽滤，浓缩，浓缩液置于25 mL的容量瓶中用50%乙醇溶液定容，备用。
2.3对照品溶液的制备
　精密称取阿魏酸对照品0.0109 g于50 mL容量瓶中，加50%甲醇溶解并定容至刻度，摇匀，即得浓度为0.218 mg/mL的阿魏酸对照品。
2.4测定方法
主要采用三氯化铁—铁氰化钾比色法测定总酚的含量。分别吸取阿魏酸对照品溶液和样品溶液适量，置25 mL容量瓶中，加入1 mL 0.6%三氯化铁溶液，再加入0.9 mL 0.9%铁氰化钾溶液,摇匀，避光放置5分钟后，加入0.1 mol/L 的盐酸稀释至刻度。摇匀，再避光放置30 min。按紫外分光光度法测定吸光度，计算柠檬桉叶总酚的量。
2.5测定波长的选择

分别吸取阿魏酸对照品溶液和样品溶液适量，置25 mL容量瓶中，加入1 mL 0.6%三氯化铁溶液，再加入0.9 mL 0.9%铁氰化钾溶液,摇匀，避光放置5 分钟后，加入0.1 mol/L的盐酸稀释至刻度，摇匀，再避光放置30 min。在200～800 nm 范围内对样品溶液和对照品溶液在显色前后的吸收情况进行扫描，阿魏酸对照品和供试品的吸收光谱图见图3和图4。

图3 阿魏酸对照品吸收光谱图

图4 柠檬桉叶总酚吸收光谱图
由上图可知，对照品和供试品溶液均在(760±10) nm处有最大吸收，空白溶液无明显吸收，因此确定760 nm作为柠檬桉叶中总酚含量的测定波长。

2.6 线性关系考察

精密吸取对照品溶液(浓度为0.218 mg /mL) 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL,于25 mL 棕色容量瓶中，加入1 mL 0.6%三氯化铁溶液，再加入0.9 ml 0.9%铁氰化钾溶液，摇匀，避光放置5分钟后，加入0.1 mol/L 的盐酸稀释至刻度。摇匀，再避光放置30 min，随行空白。以对照品取样量为横坐标，吸光度为纵坐标（表2），绘制标准曲线（图5），并进行线性回归，得回归方程为
Y= 0.2428 X -0.0004, r=0.9997, n=7。
结果表明，对照品在0.0436～0.3052 mg范围内与吸光度呈良好的线性关系。
表2 对照品标准曲线结果
序号
1
2
3
4
5
6
7
体积（ml)
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
质量（mg)
0.0436
0.0872
0.1308
0.1744
0.218
0.2616
0.3052
A
0.109
0.221
0.32
0.431
0.539
0.643
0.765

图5 阿魏酸对照品的标准曲线

2.7测定方法
取脱脂后的柠檬桉叶10 g，置于烧瓶中，按L9(34)正交试验表设计加入不同浓度的乙醇水浴回流（约80 ℃）提取不同时间、次数，制备相应的提取物，收集提取液，抽滤，取水相并定容于容量瓶，备用。
按“2.4”项下测吸光度，计算柠檬桉叶总酚含量，进行方差分析，结果见表3～4。
2.8结果
经直观分析和方差分析可见，各因素的影响顺序为提取时间>乙醇浓度>固液比>提取次数。提取时间对柠檬桉叶中总酚的提取率的影响最具有统计学意义，而提取时间和乙醇浓度对柠檬桉叶中总酚的提取率的影响是显著的，其余2个因素对柠檬桉叶中总酚的提取率的影响不显著的，对因素C进行分析，确定优水平是C3，对因素A进行分析，确定优水平是A3，因素B、D的水平改变对试验结果影响小，从经济角度考虑，选B1、D1 ，优水平组合为A3B1C3D1，即柠檬桉叶中总酚的最佳提取工艺条件为乙醇浓度为90%，料液比为1:5，提取时间为3h,提取次数为1次。

表3正交试验结果与直观分析

试
验
号
因 素
总酚含量
A/%
B g/ml
C/h
D/次
提取率(%)
1
1
1
1
1
1.27
2
1
2
2
2
1.34
3
1
3
3
3
2.13
4
2
1
2
3
2.27
5
2
2
3
1
2.43
6
2
3
1
2
1.95
7
3
1
3
2
2.47
8
3
2
1
3
1.56
9
3
3
2
1
1.78
K1
4.74
6.01
4.78
5.48

K2
6.65
5.33
5.39
5.76

K3
5.81
5.86
7.03
5.96

R
0.64
0.23
0.75
0.16

K12
22.47
36.12
22.85
30.03

K22
44.22
28.41
29.05
33.18

K32
33.76
34.34
49.42
35.52

T2
285.43×10-4
主次顺序
C>A>B>D
优水平
A2
B1
C3
D3
优组合
A2B1C3 D3

表4正交试验方差分析表

SS（离差平方和×10-4）
自由度f
方差S（×10-4）
F值
Fa
显著水平
A
0.61
2
0.31
10.33
F0.05(2,4)=6.94
*
B
0.09
2
0.04
1.33
F0.01(2,4)=18

C
0.90
2
0.45
15

*
D
0.04
2
0.02
0.67

误差E
0.12
4
0.03

2.9验证试验
分别取三份已晾干的柠檬桉叶，精密称定，按上述确定的最佳工艺进行提取，测定总酚含量。结果表明，三份总酚平均得率为15.13 %，RSD为0.76%，表明提取工艺合理、稳定。
表5验证性实验结果
编号
吸光度（A）
得率（%）
平均得率（%）
RSD（%）
1
0.127
14.78

15.13

0.76
2
0.130
15.59
3
0.132
15.03

3 讨论
3.1提取方法的选择
实验前进行预实验，分别采用乙醇回流提取法、恒温水域摇床振荡提取法和超声波辅助提取法对柠檬桉叶酚类物质进行提取，经对比，乙醇回流提取法的提取效率高，提取速度快，操作简便，选作本实验的提取方法。

3.2测定方法的选择

本实验采用紫外分光光度法测定柠檬桉叶总酚的含量，操作简单，分析周期短，是测定总酚含量的一种可行的方法。

3.3 显色剂的选择

本文采用0.6%三氯化铁-0.9%铁氰化钾显色法使对照品溶液和供试品溶液显色，测定柠檬桉叶总酚含量效果较佳，本法操作简单，显效时间短，是理想的显色方法。

3.4供试品提取方法的选择

本试验采用正交试验优化提取条件，以极差R值确定影响因素的主次排序，以K值选择各因素最优水平，再通过方差分析判断各因素对实验结果是否有统计学意义。实验表明，4个因素中提取时间和乙醇浓度对结果有显著性影响，为保证总酚的提取效率，将最佳工艺确定为90%的乙醇，料液比1:5，提取时间3 h/次，80 ℃提取 1 次。
4 结语
柠檬桉醇具有抗结核作用，其1:100万浓度即能抑制人型结核杆菌(H37Rv)的生长，效力与异菸肼相当；1:60万能抑制金黄色葡萄球菌；1:6万能抑制草分支杆菌的生长。对某些真菌也有抑制作用，但对大肠杆菌无效。同属植物Eucalyptous maculata Hook.的树干中有刺激皮肤的成分，而其所产生的树胶有高度的收敛性质。对于优化柠檬桉叶的工艺条件，提取有效成分，提高产量，不断开发柠檬桉叶的药用价值，具有重大的意义。

参考文献

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致谢
本论文的实验及写作是在xx老师的悉心指导下完成的，从论文的实验到写作，每一步都倾注了老师的心血。在此，谨向xx老师致以最诚挚的感谢！
感谢xx师范学院为本人提供的科研条件，衷心感谢xx老师的耐心教导和各位老师的帮助。还有，要感谢林叶茂，张天助，杨进等同学的协助。