用正交试验优选盐酸乙醇回流法提取麻黄的工艺研究
作者：张绍轩，李勇，黄青，王学农，邱雪，于硕，张本
【摘要】 目的：优选麻黄最佳提取方法和提取工艺。方法：以麻黄提取物中麻黄碱含量为指标，考察水煎法、乙醇回流法和盐酸乙醇回流法经干燥的提取物中提取麻黄碱的多寡，并采用三水平四因素(盐酸摩尔浓度、盐酸乙醇倍数、回流时间、提取次数)正交试验法对盐酸乙醇提取条件进行优选。结果：最佳方法是盐酸乙醇回流法；最佳提取条件是：乙醇中的盐酸浓度为0.001 mol/L，盐酸乙醇倍数为5倍、回流时间为1 h，提取次数为4次。结论：每20 g麻黄粗粉提取物中盐酸麻黄碱总量达0.19 g，方法简便易行。
【关键词】 盐酸乙醇回流法；麻黄；提取工艺
麻黄有发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿之功效［1］，临床上在止咳、平喘制剂中多有应用，近年来，我们在研制一种治疗支气管哮喘的复方中药胶囊制剂中，以麻黄作为组方君药。为了除去杂质，充分发挥药效，对麻黄药物进行了提取实验研究。麻黄含有多种有机胺类生物碱，其中主要成分为麻黄碱，该成分有治疗支气管哮喘作用［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。若采用水煎，可以与组方中其他水煎药材一并提取，能达到降低成本、减少工序的目的，但麻黄碱有挥发性，可随水蒸气蒸馏，在提取和干燥过程中容易造成损失；若采用乙醇，沸点较低，可减少损失。同时，又考虑麻黄碱的盐酸盐比游碱性质稳定，又增加了盐酸乙醇回流提取实验，即：分别采用水煎法、乙醇回流法、盐酸乙醇回流法进行了予试对比。在工艺条件优选上采用正交试验法，以提取物中的麻黄碱含量为指标，选出了最佳提取工艺条件。
1 材料和方法
1.1 仪器和试剂 高效液相色谱仪(日本岛津制作所)：LC10ATvp溶剂输送泵；SPD10Avp紫外—可见检测器；PVODS(150 mm×4.6 mm)色谱柱；以三乙胺0.017 3 M/L磷酸二氢钾溶液(由三乙胺1 mL与0.017 3 M/L 500 mL制成)—乙腈(48∶2)为流动相；检测波长：207 nm。
麻黄药材(购于吉林省宏检大药房)；盐酸麻黄碱(由中国药品生物制品所提供，为含量测定用，批号：172141200303)，乙腈(美国Fisher化学试剂、高效液相色谱纯)，其余试剂均为分析纯。
1.2 麻黄碱的含量测定
1.2.1 标准曲线的制备 精密称取盐酸麻黄碱对照品10 mg，置100 mL量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀。精密量取2 mL，置25 mL量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀，制成每1 mL含8 μg的溶液，作为对照品溶液。精密吸取对照品溶液5 μL、7.5 μL、10 μL、12.5 μL、15 μL、17.5 μL、20 μL(相当于盐酸麻黄碱0.04 μg、0.06 μg、0.08 μg、0.10 μg、0.12 μg、0.14 μg、0.16 μg)，分别注入液相色谱仪，测量相应的峰面积，以对照品注入量为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，得回归方程为A=744 726.884C+885.949，r=0.999 3，线性范围在0.04 μg-0.16 μg之间。
1.2.2 样品的含量测定 精密称取低温干燥的提取物适量，精密加1 mol/L盐酸水溶液50 mL，称定重量，超声处理(功率125 W，频率40 KHz)30 min，放冷，再称定重量，用1 mol/L盐酸水溶液补足损失的重量，摇匀，滤过，精密量取续滤液10 mL，滴加6 mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至12-13，加氯化钠2 g，溶解后，用乙醚振摇提取5次(20 mL、20 mL、20 mL、20 mL、10 mL)，合并醚层，加2%盐酸甲醇溶液1 mL，低温蒸干，残渣加2%盐酸甲醇溶液使溶解，定量转移至100 mL量瓶中，加2%盐酸甲醇至刻度，摇匀，作为供试品溶液。精密称取盐酸麻黄碱对照品，加甲醇制成每1 mL含8.2 μg的溶液，作为对照品溶液。精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10 μL，注入液相色谱仪，测量峰面积，计算提取物中麻黄碱的含量。
2 结果与讨论
2.1 提取方法的予试比较
2.1.1 水煎法 取麻黄粗粉20 g，置圆底烧瓶中，加水100 mL，于电热套上加热，回流提取2次，每次1 h，滤过，合并滤液，浓缩，于60℃干燥，称重。
2.1.2 乙醇回流法 取麻黄粗粉20 g，加乙醇100 mL，回流提取2次，每次1 h，滤过，合并滤液，浓缩，于60℃干燥，称重。
2.1.3 0.01 mol/L盐酸乙醇回流法 取麻黄粗粉20 g，加0.01 mol/L盐酸乙醇溶液100 mL，余下操作步骤与乙醇回流法相同。
2.1.4 0.000 1 mol/L盐酸乙醇回流法 取麻黄粗粉20 g，加0.000 1 mol/L盐酸乙醇100 mL，余下操作步骤与乙醇回流法相同。
上述4种方法所得提取物称重，按1.2.2项下方法测定含量，结果见表1。表1 提取方法比较结果表 表1说明水煎法提取物麻黄碱损失量最大，提取量最少，两份盐酸乙醇提取物盐酸麻黄碱较高。
2.2 提取工艺条件的优选 由于盐酸乙醇提取盐酸麻黄碱最高，因而选择盐酸乙醇方法对提取工艺条件进行优选。影响盐酸乙醇回流提取法的因素有盐酸乙醇中的盐酸摩尔浓度、 盐酸乙醇倍数、回流时间、提取次数等4个因素，每种因素选择3个水平，按L9(34)正交表进行正交试验，因素水平表见表2、正交试验结果表见表3、方差分析表见表4。表2 因素水平表表4 方差分析表
实验号离均差平方和自由度方差方差比显著性SSfSFPA0.001 05820.005 299.39不显著B0.00 018 8720.000 094 41.67不显著C(误差)0.00 011 2720.000 056 4D0.005 26920.002 63446.7显著 从表3及表4可见，各因素对盐酸麻黄碱提取量的影响程度为D＞A＞B＞C，初步认为工艺条件的最佳组合为A2B2C2D3。
2.3 验证和补充试验 为了判定A2B2C2D3结果是否最佳，对上述这一因素和水平有待于验证；由于提取次数影响显著，又以3次提取最好，因而又增加了4次和5次提取试验，结果见表5。的盐酸麻黄碱总量(g)10(验证)0.00151.030.16611(补充)0.00151.040.19012(补充)0.00151.050.190 表6说明，正交试验优选条件A2B2C2D3经验证结果，比正交表内9份样品提取效果都好，增加提取次数(4次、5次)提取效果更好，为了节省工时，减少溶剂用量和环境污染，选用4次提取。
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