一种基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法

技术领域

本发明涉及黄芩纯化方法，特别涉及一种基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法。

背景技术

黄芩是唇形科植物黄芩的干燥根，属于多年生草本植物，有清热燥湿、消炎抗菌、抗氧化等多种功效。黄芩苷(Baicalin)是从黄芩根部分离而来的一种黄酮类物质，是黄芩的主要活性成分，具有抑菌、抗氧化、抑制肿瘤、抗病毒感染、抗过敏等功效。

亚临界提取是利用亚临界流体作为提取剂，在密闭、无氧、低压的压力容器内，依据有机物相似相溶的原理，通过提取物料与提取剂在浸泡过程中的分子扩散过程，达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的提取剂中，再通过减压蒸发的过程将提取剂与目的产物分离，最终得到目的产物的一种新型提取与分离技术。亚临界水提取法是近年以来兴起的一项绿色、环境友好型的提取技术，以亚临界水作为高效提取剂，可以提取极性与非极性的物质。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种得率高、纯度高的基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法。

技术方案：本发明所述的基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法，包括如下步骤：

1)黄芩的预处理：将黄芩切片烘干至恒重；

2)亚临界提取：将预处理的黄芩装入提取罐，加入纯水，加热，达到一定温度后停止加热，高温下釜内达到一定压力，进行保温保压提取一段时间，提取结束后打开冷凝水循环泵，冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后蒸汽进一步冷却，最终提取液进入接收罐，收集提取液；

3)酸碱调节pH：将收集的提取液加入盐酸调节pH至酸性，加热保温一段时间，然后抽滤，收集滤饼，水洗至中性，收集滤饼，干燥至恒重。

进一步地，液料比，即纯水和黄芩之比为60∶1～100∶1(mL/g)，提取温度110～150℃，提取时间10～50min，提取压力为0.1～0.5Mpa，收集提取液。纯化过程中，调节pH为1.5，加热温度为80℃，保温时间为30min。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优势：本发明方法通过控制亚临界水的温度与压力，对黄芩进行高效提取黄芩苷。本发明提取方式不使用任何有机溶剂，结果表明黄芩苷得率最高达到14.45％，与有机溶剂甲醇回流提取得率(1.76％)相比，得率有极大的增加，达到了8倍多，相比较95℃热水提取得率(9.55％)，得率增加了超过50％，有较大提升。并且亚临界水提取相比有机溶剂提取，过程更加绿色环保，减少污染，提取产物不含有机溶剂。由此法提取纯化得到的黄芩苷与黄芩苷标准品有着相近的抑菌效果。

附图说明

图1为高效液相色谱法测得黄芩苷标准曲线；

图2为实施例12中黄芩苷得率与传统有机溶剂法得率对比图；

图3为黄芩苷纯化品和标准品12h抑菌率对比图。

具体实施方式

使用高效液相色谱法，以黄芩苷标准品测得的峰面积为基准，拟合峰面积与浓度关系式：A(峰面积)＝0.85197C(浓度)-037774，利用上式用于计算提取出来的黄芩苷的含量。

实施例1

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至110℃，釜内压力为0.1Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.85％。

实施例2

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.60％。

实施例3

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至130℃，釜内压力为0.28Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.00％。

实施例4

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至140℃，釜内压力为0.4Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为10.11％。

实施例5

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至150℃，釜内压力为0.5Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为5.67％。

实施例1～5的黄芩苷得率数据参见表1。

表1

对比表中数据可以看出，随着温度的升高，黄芩苷的得率先升高，然后达到一个临界温度后急剧下降。这是因为，随着温度的提高，分子扩散速率也有所增加，溶剂对黄芩苷的提取效率也随着增加。当温度达到120℃时，黄芩苷得率达到最高，为13.60％，当温度继续增加时，可能由于温度过高，部分黄芩苷被分解，导致黄芩苷的得率有所下降，尤其是当温度达到150℃后，黄芩苷的得率下降十分明显。所以选取120℃作为最佳提取温度，此时黄芩苷的得率最大。

实施例6

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取10min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为11.68％。

实施例7

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取20min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.88％。

实施例8

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.60％。

实施例9

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取40min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.83％。

实施例10

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取50min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为11.74％。

实施例6～10的黄芩苷得率数据参见表2。

表2

对比表中数据可以看出，随着提取时间的增加，黄芩苷的得率先增加，然后有所降低，这是由于随着时间的增加，黄芩苷逐渐被提取出来，很快达到临界值。在提取时间达到30min时，黄芩苷得率最高，随着提取时间的继续增加，黄芩苷得率有所降低，这是可能有部分黄芩苷有所降解。所以可以得到结论，在提取时间为30min时，黄芩苷得率达到最大值。

实施例11

精确称取预处理后的黄芩切片26.67g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.20％。

实施例12

精确称取预处理后的黄芩切片22.86g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为14.45％。

实施例13

精确称取预处理后的黄芩切片20g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.60％。

实施例14

精确称取预处理后的黄芩切片17.78g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.46％。

实施例15

精确称取预处理后的黄芩切片16g，放入提取罐中，加入纯水1600mL，将罐体密封，开启搅拌器，调至120r/min，打开加热器，加热至120℃，釜内压力为0.2Mpa，保温保压提取30min。提取结束后，打开循环泵，用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽，经低温冷却槽后进一步冷却，最终提取液进入接收罐，使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.56％。

实施例11～15的黄芩苷得率数据参见表3。

表3

对比表中数据可以看出，随着液料比的增加，黄芩苷的得率总体呈现增大趋势。其中，当液料比为70∶1时，黄芩苷得率达到了最高值。所以，选择液料比为70∶1作为最佳液料比。

实施例16

将收集液滴加盐酸调节pH至1.5，加热到80℃，进行保温30min，保温结束后静置一段时间，进行抽滤，得到滤饼，然后用纯水冲洗滤饼，再次抽滤，直至滤液到中性，接着将滤饼进行50℃干燥至恒重，得到黄芩苷纯化品。

使用此种方法，经过纯化后黄芩苷纯度可以达到85％。