【文章內容簡介】 50W，提取時間 6min，連續(xù)提取三次；任光明等 [58]用微波提取生地多糖，通過正交試驗確定在料液比 1:40，提取溫度 70℃，提取功率 500W，只需提取 60s 就達到最高提取率。施英等 [59]微波輔助法從蠶蛹蟲草中提取多糖的適宜條件為： 微波功率 600W，料液比 1:20，提取時間 20min。在此實驗條件下微波提取蠶蛹蟲草多糖具有提取率高、提取速度快、原料耗費少、處理簡單等優(yōu)點，是從蠶蛹蟲草中提取多糖的一種較好的工藝方法。 （ 2） 黃酮類物質提取 生物黃酮、多糖、生物堿同為植物來源的三大天然產(chǎn)品，但與后兩者相比，生物黃酮的開發(fā)利用較晚。雖然幾十年前已有人從槐米中提取出“蘆丁”作為心血管病輔助治療藥，但在醫(yī)藥市場上蘆丁始終是一個并不引人注目的小品種。但是由于黃酮類物質含量多，藥效廣，近幾年也吸引了許多專家學者對其進行深入的研究。仇燕 [60]采用 微波提取菜芙蓉花中的總黃酮，通過正交試驗，分別考察了乙醇濃度、微波時間、微波功率即固液比等因素，結果采用 70%乙醇，微波時間 30s，固液比 1:50，顆粒度≤ 80 目， 360W 的功率下，得到最佳的提取效果。王軍等 [61]采用微波提取苦蕎麥麩皮總黃酮，在 50 倍 80%的乙醇中提取 120s，就達到索氏提取的效果，大大縮短了提取時間．安守強等 [62]微波提取苦蕎仔中的總黃銅，通過正交試驗得出在 360W 的功率下， 60 倍 60%的乙醇中提取 4min，效果最好。 （ 3） 蒽醌類物質提取 許多蕙醒化合物都具有生物活性，具有抑菌、 抗氧化 (如大黃素 )、抑制腫瘤細胞生長等功效，被廣泛應用于醫(yī)藥行業(yè)。陳燕芬 [63]等以乙醇作為提取溶劑，采用微波技術和加熱回流法提取決明子中的大黃素，與常規(guī)回流加熱法相比，微波提取法大大縮短了提取時間，提高了提取效率。胡秀麗等 [64]研究了大黃總蒽醌的微波輔助提取、超聲提取和索氏提取方法，并利用分光光度法測定了提取液中總蒽醌的含量。結果表明：微波輔助提取法的提取率最高 (%),是超聲 法的 倍 ,是索氏提取法的 倍。微波輔助提取法僅需 10 min，而索氏法和超聲法分別需要 90、 30min，說明微 波輔助提取法用于中藥大黃的提取 ,具有高效、省時的特點。 （ 4） 生物堿的提取 生物堿又稱植物堿，是生物體內的堿性含氮有機化合物。大多數(shù)存在于植物體中，個別存在于動物體內，具環(huán)狀結構，難溶于水，與酸可形成鹽，有一定的旋光性與吸收光譜，大多有苦味，呈無色結晶狀，少數(shù)為液體。植物體內生物堿含量雖少，但與人類關系密切。許多生物堿是治病良藥，如毛莨科黃連根莖中的小蘗堿是黃連素的主要成分，有抗菌消炎作用；蘿芙木中的利血平能降血壓；石蒜中的加蘭他敏對小兒麻痹后遺癥有療效，罌粟果皮中所含的嗎啡堿是著名鎮(zhèn)痛劑；奎寧堿是有價值 的解熱藥；三尖杉堿和長春花堿是治癌良藥；秋水仙素（堿）能人工誘變產(chǎn)生多倍體。有的生物堿可用來制作農(nóng)業(yè)用的殺蟲劑。人們在脊椎動物和無脊椎動物體內也分離到了生物堿，其中某些動物的生物堿與它們報攝取食用的植物有關，蟾蜍、蠑螈和某些魚類中發(fā)現(xiàn)的生物堿是真正的動物代謝產(chǎn)物。周勇強等 [65]利用微波系統(tǒng)從蓖麻餅中提取蓖麻堿，采用水作為溶劑，考察了料液比、顆粒度、提取溫度、提取時間及微波功率等因素的影響，通過單因素分析和正交試驗設計確定了最佳工藝條件為：料液比 1:50；提取溫度 100℃；提取時間 20min。方馥蕊等 [66]在探討提高檳榔中檳榔堿提取率的方法的試驗中發(fā)現(xiàn)用微波提取法提取檳榔堿，采用薄層掃描儀檢測，與溶劑法和超聲法相比，檳榔堿的提取率明顯提高。此方法具有快速、省時、節(jié)能等諸多優(yōu)點，可適用于檳榔堿的工業(yè)化大生產(chǎn)。 （ 5） 皂苷類物質的提取 皂苷是天然產(chǎn)物化學庫的重要組成之一，具有多種生物活性，如抗腫瘤、抗炎、免疫調節(jié)、抗病毒、抗真菌、殺精子、保肝活性等。黎海彬 [67]比較了微波提取和傳統(tǒng)的加熱提取羅漢果皂苷的效果，結果表明微波提取時間僅為加熱提取的 1/24，而提取率卻是后者的 倍。劉永練等 [68]采用微波提 取人參中的皂苷，用 50%乙醇回流、超聲和微波提取時間分別為 、 ，而提取率分別為 ％、 ％、 ％，可見微波的提取率高而時間又短。 Chen Y等 [69]采用微波提取、振蕩提取、加熱回流提取、超臨界提取以及超聲波提取技術從林芝中提取總三萜式皂苷，試驗發(fā)現(xiàn)微波提取只需要 5min 就可達到最高的產(chǎn)率 %，而其他的方法至少也要幾個小時，有的甚至十幾個小時，產(chǎn)率卻更低。 （ 6） 揮發(fā)油提取 揮發(fā)油又稱精油（ Essential Oils），是一類具有揮發(fā)性可隨水蒸汽蒸餾出來的油狀 液體，大部分具有香氣，如薄荷油、丁香油等。含揮發(fā)油的中草藥非常多，亦多具芳香氣，尤以唇形科（薄荷、紫蘇、藿香等）、傘形科（茴香、當歸、芫荽、白芷、川芎等）、菊科（艾葉、茵陳篙、蒼術、白術、木香等）、蕓香科（橙、桔、花椒等）、樟科（樟、肉桂等）、姜科（生姜、姜黃、 郁金等）等科更為豐富。含揮發(fā)油的中草藥或提取出的揮發(fā)油大多具有發(fā)汗、理氣、止痛、抑菌、矯味等作用。周永紅等 [70]對比常壓水蒸氣蒸餾法、超聲波法、微波法提取當歸揮發(fā)油，微波提取只要 120s，收率達到 ％，時間是分別是前兩者的 1/360 和 2/72，收率卻分別是前兩者的 和 。龔盛昭 [71]應用單因素試驗和正交試驗，進行了微波輔助萃取香附揮發(fā)油的工藝研究，得到了微波輔助萃取香附揮發(fā)油的最佳條件 :以環(huán)己烷為溶劑，微波功率 450W，萃取兩次，每次 90s，每次用液料質量比為 6:1。萃取液進行真空濃縮至不再有溶劑蒸出，得揮發(fā)油粗產(chǎn)品。往揮發(fā)油粗產(chǎn)品中加人乙醇溶解，放 入 15℃冰箱中冷凍 48h,離心分離去除樹脂狀物質，過濾，濾液進行真空濃縮后，即得香附揮發(fā)油，產(chǎn)率約 24%，純度高達 %。 （ 7）酚類物質提取 許多植物和中藥材中包含這各種酚類化合 物，如簡單的酚類、酚酸、花青素衍生物、羥基苯丙烯酸衍生物等，這些物質都具有自由基捕獲的功能，具有制成抗氧化劑食品的潛力，因此近年來吸引了相當多化學、食品、醫(yī)藥行業(yè)的研究人員對此進行研究。 Pan Y M等 [72]利用微波提取和索氏提取從龍眼皮中提取多酚類物質，微波提取在 80℃， 500W、提取 30min，含量可達到 mg/g，而索氏提取 2h才達到 mg/g。 Proestos C等 [73]發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的加熱方法比，微波提取是一種快速、可靠和有效的提取酚類化合物的方法，在試驗中還發(fā)現(xiàn)丙酮是提取酚類化合物的最好溶劑，這有可能是丙酮能更好的吸收微波的能量，是細胞內溫度升高，從而細胞壁破裂，使酚類化合物進入周圍溶劑中。 微波提取設備 對于微波設備來講，提取效果主要取決以下因素：微波場強密度、溶媒與物料投放比、提取溫度、作用時間、溫升速率和物料粉碎程度等。要得到較高的提取率，不同的中藥，提取工藝也有所不同，可以在實驗室用微波提取實驗設備摸索出工藝，再進行工程放大設計、制造。目前國內用于微波中藥提取的微波頻率大多為 2450MHz，其波長為 12 公分，對水的穿透加熱深度在 2～ 3 公分之間，根據(jù)微波工 程的特征微波提取設備有兩種類型： （ 1）管道式微波提取設備 由微波源、微波作用腔、輸送管道以及兩個儲料罐組成。在一個儲料罐內將粉狀物料與溶媒混合用泵送入微波工程材料制造的管路中，微波工程材料對微波是透明的，物料與溶媒流過微波作用腔時被微波直接加熱、萃取，使得有效成分轉移，提取完成送至另一儲料罐。管道形式有單管型、陣列型、螺旋形。國外微波萃取設備用螺旋管方式較為普遍。由于微波穿透深度有限， 2450MHz 頻率的微波系統(tǒng)采用管道直徑均在 3～ 6 公分之間。此類型微波提取設備結構簡單，制造成本低、提取時間短、適應連續(xù)作 業(yè)，可控性強。不足之處是只適用粉狀物料提取，大型微波提取設備的管道過長，容易發(fā)生堵塞，能量轉換效率一般，壓力可變性差、不適應多 種工藝參數(shù)調整。 （ 2） 罐式微波提取設備 與常規(guī)動態(tài)提取罐結構相仿，不同之處是將蒸汽夾套加熱改為微波腔加熱，將平面加熱改為立體加熱，熱源由蒸汽夾套壁改為料液本身發(fā)熱。微波萃取罐一般由內萃取腔、進液口、回流口、攪拌裝置、微波加熱腔、排料裝置、微波源、微波抑制器幾個部分組成。罐式微波提取設備可以適用對塊狀、片狀，顆粒狀、粉狀物料提取，可以保溫、恒溫、常壓、正壓、負壓提取，可滿足不同中草 藥提取的工藝參數(shù)要求，適用廣泛，裝機微波功率容量可從數(shù)百瓦到數(shù)百千瓦，罐體容積可從幾十毫升到數(shù)立方米?，F(xiàn)場實踐證實一臺 1 立方微波提取設備處理能力相當 5～ 8 立方常規(guī)動態(tài)提取罐處理能力。缺點是微波提取生產(chǎn)線微波裝機功率較大、制造難度高，提取生產(chǎn)線只能分批次作業(yè)，加料、進液、出液、出渣等輔助時間較長，降低了整機利用率。需要指出的是微波穿透深度有限，微波提取設備必須配備攪拌器，實現(xiàn)動態(tài)提取。罐式微波提取設備應用廣泛，大專院校、研究單位的實驗室?guī)缀醵疾捎么朔N方法，安全可靠、前景良好。 大孔吸附樹脂法 大孔吸附樹脂概述 大孔吸附樹脂的是 20 世紀六十年代發(fā)展起來的新型高分子的吸附劑。是繼離子交換樹脂之后發(fā)展起來的又一新興分離介質。目前已廣泛的應用于廢水處理、工業(yè)脫色、醫(yī)藥工業(yè)、化學工業(yè)、分析化學、臨床鑒定等領域，其中對于中藥有效成分的提取方面的研究和應用逐年增加。 大孔吸附樹脂是一類不含離子交換基團的交聯(lián)聚合物，具有理化性質穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機溶媒，對有機物有濃縮、分離作用且不受無機鹽類及強離子、低分子化合物的干擾等特點。由于其本身的范德華力或氫鍵的作用而具有吸附性，同時又具有網(wǎng)狀結構和很高 的比表面積而具有篩選性能。作為一類不同于離子交換樹脂的吸附和篩選性能相結合的分離材料，其化學結構不帶或帶有不同極性的功能基，根據(jù)樹脂的表面性質，可分為非極性、中極性和極性三類。非極性吸附樹脂是由偶極距很小的單體聚合制得的不帶任何功能基，孔表的疏水性較強，可通過與小分子內的疏水部分的作用吸附溶液中的有機物，最適于由極性溶劑（如水）中吸附非極性物質。中極性吸附樹脂系含酯基的吸附樹脂，其表面兼有疏水和親水兩部分，既可由極性溶劑中吸附非極性物質，又可由非極性溶劑中吸附極性物質。極性吸附樹脂是指含酰胺基、氰基、酚羥基 等含氮、氧、硫極性功能基的吸附樹脂，它們通過靜電相互作用吸附極性物質。 大孔吸附樹脂的性質和天然吸附劑活性炭相似，與之相比具有如下優(yōu)點：對有機物的選擇性良好，無機鹽存在不干擾吸附反而有利于吸附；吸附、解吸速度快，吸附容量大，易于解吸 和再生；品種規(guī)格多，可根據(jù)不同的吸附底物選擇不同孔結構或極性的吸附劑；物理化學性質穩(wěn)定，具有較強的機械穩(wěn)定性，流體阻力較粉狀活性炭小。 凝膠過濾柱層析 凝膠過濾（ gel filtration）也稱凝膠滲透層析（ gel permeation chromatography）或分子篩過濾（ molecular sieve filtration），是利用分子篩來分離物質的方法。所用的載體是不溶于水，但可在水中膨脹的球形顆粒，具有三維空間的網(wǎng)狀結構。當用水膨脹裝柱后，加入樣品，用同一溶劑洗脫時，由于各組分分子量不同，受凝膠網(wǎng)孔半徑的限制也不同，大分子將不能滲入凝膠顆粒內部，所以在顆粒件隨溶劑移動，并隨溶劑一起先從柱底端流出，而小分子的物質則可以滲入擴散到凝膠顆粒內部，受到的阻力增大，流速減慢，流出得就慢，所以較晚出來。這樣混合物就按分子量由大到小先后流出并得到分離。 羥丙基葡聚糖凝膠 羥丙基葡聚糖凝膠是 Sephadex G25 經(jīng)羥丙基化處理后的產(chǎn)物。與 Sephadex G 比較，Sephadex LH20分子中羥基總數(shù)不變，但碳原子的數(shù)目相對增加了，因此親脂性增強，不僅可以在水中使用，也可以在極性有機溶劑或含水的混合溶劑中使用。 Sephadex LH20除了分子篩特性，可以根據(jù)分子質量大小分離物質外，還在極性與非極性溶劑組成的混合溶劑中常常起到反相分配層析的效果。適于不同類型化合物的分離，在天然產(chǎn)物分離純化方面得到了越來越廣泛的應用。使用過的 Sephadex LH20可以反復再生使用，且柱子的洗脫過程往往就是凝膠的再生過程。 制備型高效液相色譜 制備型 HPLC 是在傳統(tǒng)的分析型 HPLC 的基礎上發(fā)展起來的一種高效分離純化技術，但制備色譜不是分析色譜的簡單放大，它與分析色譜有許多不同之處。分析色譜需要全面反映樣品組成的信息，不需要收集特定的餾分，洗脫液通常廢棄 ； 而制備色譜中，目標產(chǎn)物的純度、產(chǎn)量、生產(chǎn)周期、運行成本等成為主要的考慮因素，因此制備色譜與分析色譜在操作參數(shù)的優(yōu)化上有很大不同。 制備高效液相色譜根據(jù)待分離樣品的負載量可分為兩類，一類為研究開發(fā)型，另 一類為工業(yè)生產(chǎn)型。研究開發(fā)型高效液相制備色譜屬于實驗室規(guī)模的制備分離，樣品量為微克級至克級，分離的樣品一般供生物活性測試、結構鑒定以及作為標準品等。這類色譜中經(jīng)濟效益并不是首 要考慮的因素，對儀器裝置要求不高，任何達到預期分離目標的儀器均可使用。對于工業(yè)生產(chǎn)型制備高效液相色譜，經(jīng)濟效益是其整個純化過程考慮的核心因素，純化樣品量為千克至噸級。這兩類制備色譜的在其柱設計上也有很大不同，實驗規(guī)模制備分離所用色譜柱的設計、填充及操作與常用分析柱基本相同，其內徑一般為 10~50mm，但大規(guī)模生產(chǎn)所用制備柱的內徑通常大于 50mm，為了得到高效柱，其柱型及結構與前者不同，對填料及其填充技術要求也更高。 本研究的意義和主要內容 本文研究的 意義 貫葉連翹提取物和制劑是北美和歐洲最暢銷的植物藥之一 ， 從貫葉連翹中提取分離的金絲桃