厚朴酚是中国传统中药厚朴的主要生物活性成分，具有抗炎、抗肿瘤、降胆固醇、抗氧化等多种生理学作用^〔1〕，而提取是研究和开发利用厚朴酚的首要环节。超声提取具有空化效应、热效应、机械效应等特性，对植物细胞壁具有很强的破坏作用，促进有效成分的溶出，使溶剂迅速进入植物细胞中，可降低提取温度、缩短提取时间并提高提取率^〔2-3〕。本实验在单因素基础上应用正交设计，分析超声提取中提取溶剂、超声时间、超声功率、料液比对厚朴酚提取率的影响，优化厚朴酚提取条件。

(1)主要仪器与试剂：SK 5200型超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司)；FW100型高速万能粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司)；Waters 2695高效液相色谱仪，Waters 2487紫外检测器(美国Waters公司)；TDL-5-台式离心机(上海安亭科技仪器厂)；5417R冷冻离心机(德国Eppendorf公司)；SG ultra clear超纯水器(德国SG公司)。甲醇(色谱纯，山东禹王实业有限公司)；乙醇(分析纯，天津市天力化学试剂有限公司)；乙酸乙酯(分析纯，天津市光复科技发展有限公司)；石油醚(分析纯，天津市津东天正精细化学试剂厂)；(2)试样：中药厚朴(哈尔滨三棵树中药材市场)；厚朴酚标准品(中国药品生物制品鉴定所)。

厚朴中总厚朴酚测定参照《中华人民共和国药典2005年版一部》^〔4〕方法测定。

厚朴原药经中药粉碎机粉碎后，至25 ℃烤箱干燥24 h，放置于干燥器中备用。取厚朴粉末，过40目筛，称取10.00 g；室温下，提取剂超声提取，提取液以3 000 r/min离心10 min，取上清液至容量瓶中，加提取剂稀释至刻度，混匀后吸取0.5或1 ml，用氮气吹干，加甲醇定容至10 mL，15 000 r/min高速离心，取上清液检测含量。含量测定方法参照《中华人民共和国药典2005年版一部》^〔4〕。

提取率(%)=1 g超声提取液中厚朴酚含量/1 g厚朴中总厚朴酚。

根据相似互溶原理溶剂的极性不同，对厚朴酚的提取率有一定影响，选用3种溶剂(乙醇、乙酸乙酯、石油醚)及它们的混合配比体系进行实验，确定最佳提取溶剂。

首先进行单因素试验，研究不同超声时间：20，30，40，50，60，70，80和90 min；超声波功率100，125，150，175和200W；料液比：l:5，1:10，1:15，l:20，1:25和1:30对厚朴酚提取率的影响。在此基础上，选用L₉(3⁴)正交试验设计，对厚朴中厚朴酚提取工艺条件进行优化，确定最适工艺条件。

采用SPSS 13.0统计软件进行极差分析和方差分析。

测得1 g厚朴中厚朴酚总量为8.39 mg。

在超声时间30 min，超声功率100 W料液比1:20的条件下，乙醇、乙醇-乙酸乙酯(1:1)、乙酸乙酯、乙酸乙酯-石油醚(1:1)、石油醚、乙醇-石油醚(1:1)、乙醇-乙酸乙酯-石油醚(1:1:1)的提取率分别为64.62%，64.84%，74.01%，61.79%，34.18%，60.03%，63.80%。结果表明，乙酸乙酯的提取效果最佳，乙酸乙酯-乙醇(1:1)次之，石油醚最差，所以选择乙酸乙酯作为提取溶剂。

超声时间是超声提取的重要影响因素，随着超声时间的延长，超声的空化效应、热效应、机械效应等作用的累积效应都增强。在提取溶剂为乙酸乙酯，超声功率100W，料液比l:20的条件下，提取时间为20，30，40，50，60，70，80和90 min时的厚朴酚提取率分别为69.03%，72.65%，75.55%，76.5l%，78.21%，80.97%，78.13%和77.01%。结果表明，在70 min内厚朴酚的提取率随着超声时间的延长而增加，70 min后随着时间的延长而降低。因此，确定最佳超声时间范围为60~80 min。

超声功率对植物细胞壁的破坏和溶剂进入细胞有直接影响，可能因此影响厚朴酚的提取率。在提取溶剂为乙酸乙酯，超声时间70 min，料液比1:20的条件下，功率为100，125，150，175和200 W时的厚朴酚提取率分别为78.95%，79.77%81.97%，82.56%和81.53%。结果表明，随着功率的增加，厚朴酚的提取率增加，在功率175 W时达到最大，因此，确定最佳超声功率范围150~200 W。

料液比在很大程度上影响物质的提取，通常溶剂的量越大，提取效果越好。在提取溶剂为乙酸乙酯，超声时间70 min，超声功率175 W条件下，料液比为1:5，1:10，1:15，1:20，1:25和1:30时的厚朴酚提取率分别为60.05%，72.47%，80.65%，83.34%，85.41%和85.60%。随着料液比的减小，厚朴酚提取率增加，当料液比1:25后厚朴酚的增加不明显，而溶剂的消耗却很大，所以确定最佳超声功率范围料液比为1:25~1:15。

表 1

表 1 正交试验方差分析

表 1 正交试验方差分析

结果显示，超声时间、表 1正交试验方差分析超声功率、料液比对厚朴酚提取率均有影响，因此以厚朴酚提取率为考察指标，以超声时间、超声功率、料液比为考察因素，进行正交设计。正交试验因素不同超声功率(A)，料液比(B)，超声时间(C)有3个水平：1水平分别为175 W，1:25，80 min；2水平分别为200 W，1:20，60 min；3水平分别为150 W，1:15，70 min。以乙酸乙酯为提取溶剂，选用L₉(3⁴)正交设计表，序号1，2，3对应A，B，C 3个因素，安排正交试验。对应于正交设计表的试验号1~9，厚朴酚提取率分别为87.46%，75.08%，77.60%，84.53%，72.53%，69.58%，85.75%，69.28%，85.75%，69.28%和68.77%。结果显示，A因素1~3水平试验结果的均数分别为80.05%，75.55%和74.60%；B因素分别为85.91%，72.30%和71.98%；C因素分别为75.44%，76.13%和78.63%。A，B，C各因素的极差分别为5.45%，13.93%和3.19%。

通过极差分析结果确定最佳提取条件为A1B1C3，即超声功率为175 W，料液比为1:25，超声时间为70 min。各因素对厚朴中厚朴酚的提取率的影响由大到小依次为B > A > C即料液比 > 超声功率 > 超声时间。综合极差分析和方差分析结果确定最佳提取工艺为以乙酸乙酯为提取溶剂，超声功率为175 W，料液比为1:25，超声时间为70 min。对最佳组合条件进行验证，验证结果厚朴酚的提取率为88.13%。

本研究应用正交设计法，优化厚朴中厚朴酚的超声提取工艺。对不同极性提取剂的提取率比较结果显示，乙酸乙酯为提取溶剂时厚朴酚提取率最高，因此，选择乙酸乙酯作为提取剂。提取工艺单因素试验中，料液比越小，提取率越大，且初始变化快，逐渐缓慢与超声提取其他物质的变化规律^〔5-6〕一致。功率和时间对厚朴酚的提取率的影响具有相似性，随着功率或时间的增加，厚朴酚的提取率先增加后降低。原因可能是功率或时间增加，促进厚朴酚溶解同时，胞内其他物质的溶解也增强，影响了厚朴酚的进一步溶解，同时热效应增强，而厚朴酚是热敏性物质^〔7〕，所以被破坏的增多。因此，功率和时间对厚朴酚提取率的影响先增加后降低。本研究采用目前3因素3水平生产工艺探索中普遍采用的L₉(3⁴)正交试验设计表进行试验。结果表明，超声提取厚朴酚是一种操作简单、成本低廉、提取时间短、提取率较高的方法。