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超声工作经验总结实用13篇

超声工作经验总结
超声工作经验总结篇1

地榆中药材是以植物地榆根入药,最早载于《神农本草经》中。植物地榆(Sanguisorba officinalis L.)为蔷薇科地榆属植物,为多年生草本,又名猪人参、血箭草、马软枣[1]。地榆属植物大致分布于北温带周围区域,现如今在全世界发现的大概有30多种[2]。我国地榆属植物主要分布在东北、华北、西北、华东、中南及广西[3]。中药地榆其性微寒,酸、涩,味苦、归肝、大肠经。并且具有解毒敛疮,凉血止血之功效,故在中医临床使用上多用于治疗崩漏、血痢、便血、水火烫伤、胃出血、肠炎等病症[4]。地榆属植物中富含黄酮、皂苷、鞣质及甾体类成分。鞣质多具有抗肿瘤[5]、抗氧化[6]及降血脂及降血糖作用[7]等药理活性。本研究对地榆中主要的化学活性成分――鞣质提取工艺的优化,有利于地榆资源进一步的开发、利用,并为中药材有效成分的富集提供理论依据。

1 仪器、材料

1.1 仪器

UV-754型紫外―可见分光光度计(上海有一仪器有限公司),HJ-M4磁力搅拌水浴锅(金坛市城西春兰实验仪器厂),R-300旋转蒸发器(瑞士步琦),KQ-250B型超声波清洗器(昆山舒美超声仪器有限公司)。

1.2 材料

本药材采于吉林省二道乡水库,经过吉林大学药学院王广树教授鉴定,确定本品为药材地榆(Sanguisorba officinalis L.),没食子酸对照品150毫克 (经色谱分析,纯度>98%,济宁宏明化学试剂有限公司)。

2 方法与结果

2.1测定总鞣质含量[8]

2.1.1 没食子酸标准品溶液的配备 精密称定没食子酸标准品25毫克,置于50毫升棕色容量瓶中,加水稀释至刻度,量取10毫升,置于100毫升棕色容量瓶,加水再稀释至刻度,摇匀,放置备用(浓度为0.05毫克/毫升)。

2.1.2 线性关系考察 依次精确量取没食子酸标准品溶液,分别为1毫升、2.0毫升、4.0毫升、6.0毫升、8.0毫升、10.0毫升,再各自置于50毫升容量瓶中,每组均加磷钼钨酸2毫升,加水23毫升、22毫升、20毫升、18毫升、16毫升、14毫升稀释,加29%Na2CO3溶液至刻度后摇匀,放置30分钟,依照(《中国药典》2015年版第四部通则)所述,利用紫外可见分光光度法,在760纳米波长处测定吸光度A,并以吸光度A为纵坐标y,以浓度C为横坐标x,得回归方程y=59.427x+0.0268,r=0.9997。结果表明,没食子酸标准品(1.0~10.0μg/mL)浓度范围内线性关系较好。

2.1.3 供试品溶液 称取地榆浸膏适量,充分干燥,称重,置于500毫升容量瓶中,加水300毫升溶解,溶液过夜放置,超声波处理20分钟至充分溶解,于室温下静置冷却,加水稀释至刻度,摇匀静置并滤过,弃去初滤液100毫升,取续滤液20毫升移至200毫升容量瓶中,并加水稀释至容量瓶刻度,充分摇匀,得供试品溶液。

2.1.4 地榆总鞣质含量测定法 总酚:量取供试品溶液1毫升,置于50毫升容量瓶中,依“2.1.2项下”方法测定吸光度A,即得。

未被吸收的多酚:量取供试品溶液30毫升,加入150毫升具塞锥形瓶中,再加入干酪素0.9克,置于30℃水浴下保温1小时,时时振摇,取出之后放冷,摇匀后滤过,并弃初滤液,量取滤液4毫升,置于50毫升棕色容量瓶,依“2.1.2项下”方法测定吸光度, 地榆总鞣质的含量计算公式为:M鞣质得含量=M总酚含量-

M未被吸收的多酚含量

2.2 单因素考察

2.2.1 超声辅助提取的次数 取干燥的地榆根粉末适量,加入15B/V的60% C2H5OH,分别提取1、2、3、4、5次,每次60分钟。提取物经测定吸光度,计算含量结果提取次数对的总鞣质的提取量有一定差异,但3、4、5次差异不大,故而选定超声次数1、2、3次作为正交试验考察的因素水平,进一步考察超声辅助提取次数对提取工艺的影响。

2.2.2 超声辅助提取的时间 取干燥的地榆根粉末适量,加入15B/V的60% C2H5OH溶液,并依此超声提取20分钟、40分钟、60分钟、80分钟、100分钟。提取物经测定吸光度,计算含量结果表明20分钟到60分钟提取量逐渐上升,故而选定45分钟,60分钟,75分钟作为正交实验考察的因素水平,进一步考察超声辅助提取的时间对提取工艺的影响。

2.2.3 溶剂浓度 取干燥的地榆根粉末适量,分别加入15B/V的30%、40%、50%、60%、70%、80% C2H5OH,超声提取60分钟。提取物经测定吸光度,计算含量结果表明70%、60% C2H5OH提取结果最好,故而选定50%、60%、70% C2H5OH溶液作为正交实验考察的因素水平,进一步考察溶剂浓度对提取工艺的影响。

2.2.4 溶剂用量 取干燥的地榆根粉末适量,分别加入5、10、15、20、25、30B/V的60%C2H5OH,超声提取60分钟。提取物经测定吸光度,计算含量结果表明15B/V的60% C2H5OH提取结果最好,故而选择10、15、20B/V的溶剂用量,作为正交实验考察的因素水平,进一步考察溶剂用量对提取工艺的影响。

2.3 L9(34)正交试验设计

通过单因素实验的结果考察,选择超声辅助提取次数A、超声辅助提取时间B、溶剂浓度C、溶剂用量D为考察的四组因素,采用L9(34)正交试验设计方法,确定地榆中总鞣质的最佳提取工艺为A3C3B2D2,即为超声波辅助提取3次,每次60分钟,溶剂为15B/V的70%C2H5OH。通过显著性检验及方法分析,得出各因素对地榆中总鞣质提取效果影响的主次顺序为A>C>B>D。依照正交试验的结果重复试验5次,计算得RSD为1.74%。结果表明,按此最佳提取工艺操作,工艺稳定可行。

2.4 讨论

本文根据《中国药典》2015年版第四部通则,以没食子酸作为标准品考察线性关系,并得出地榆总鞣质含量。利用超声波辅助提取,通过多个单因素的考察,确定选取超声辅助提取次数(A)、超声辅助提取时间(B)、溶剂浓度(C)、溶剂用量(D)等影响因素的各自三个水平条件,利用正交试验设计,优化地榆中总鞣质的提取工艺,为超声提取3次,每次60分钟,溶剂为15B/V的70%C2H5OH。通过重复性考察,表明该结果的优化工艺稳定可行。

近些年,鞣质类成分在国内的研究的不断加深,地榆中总鞣质的生理活性受到了研究工作者广泛的关注。本文对地榆药材中总鞣质的提取工艺进行优化,有利于今后对地榆药材资源的开发利用,提高地榆总鞣质的提取效率,对生物活性成分的富集提供一定理论依据。

参考文献

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超声工作经验总结篇2

1引言

金银花为忍冬科多年生半常绿缠绕植物忍冬(Lonicera japonica Thumb.)、红腺忍冬(L.hypoglaucamiq)、山银花(L.con-fusa DC)或毛花柱忍冬(L.dasystyla Rehd)的干燥花蕾或带初开的花[1,2]。金银花为临床常用中药,具有清热解毒,凉散风热之功效,主治痈肿疗疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发势等[3~5]。而黄酮类化合物是金银花的主要成分[6]。现代医学研究表明,黄酮类化合物具有降低心肌耗氧量,使冠脉、脑血管流量增加、抗心律失常、软化血管、降血糖、血脂等作用[7,8]。本文采用超声波提取法对金银花中的黄酮类物质进行提取,通过单因素试验和正交实验,研究金银花中总黄酮的最佳提取工艺,为金银花中有效成分的提取提供理论基础。

2材料与方法

2.1主要仪器和设备

UV-2550型紫外可见分光光度计(日本岛津);FA1104N 型电子天平(上海菁海);FW-135 型中草药粉碎机(上海超亿);TG20-WS型离心机(郑州宏朗);HN-1000D型超声波萃取仪(上海汗诺);101-2AB型电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特);60目的筛子。

2.2主要材料和试剂

金银花(四川达州产);芦丁标准品(上海试剂二厂);无水乙醇、氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝等均为分析纯;实验用水均为二次蒸馏水。

2.3试验方法

2.3.1对照品溶液的制备

准确称取经干燥恒重的芦丁标准品20.0mg,用适量体积分数为30%的乙醇充分溶解,转移至100mL容量瓶中,用体积分数为30%的乙醇定容至刻度,摇匀做对照品储备试液。此试液中芦丁的浓度为0.2mg/mL。

2.3.2标准曲线的绘制

分别精确移取芦丁对照品溶液0、10、20、40、60、80、100mL于7个25mL容量瓶中,分别向其中首先加入30%乙醇溶液至约125mL,再加入5%的NaNO2水溶液07mL,摇匀,放置6min,加入10%的Al(NO3)3水溶液07mL,摇匀,放置6min,后加入1mol·L-1的NaOH水溶液5mL混匀,最后用30%的乙醇定容至刻度,摇匀,放置10min。以第1瓶作空白对照,在最大吸收波长510nm处测定吸光度,用最小二乘法得线性回归方程[9~11]。

233样品中总黄酮的提取及测定

将金银花于40℃下恒温干燥24h后,冷却至室温,然后用粉碎机粉碎(过60目筛)。准确称取05g金银花粉末,加入适量的30%乙醇进行超声提取,将提取液离心,取上层清液于25mL容量瓶中,重复多次,用30%乙醇定容至刻度,再精确移取其溶液5mL于25mL容量瓶中,按232章节中所述方法处理并测定其吸光度,根据回归方程计算提取液浓度,再按下式计算总黄酮提取率[12]。

黄酮提取率(%)=C×V0×V1V2M×100

其中:C表示标准曲线线形方程得提取液样品的总黄酮的浓度(g/L1);V0表示提取液定容后的体积(L);V1表示量取提取液样品测定定容的体积(L);V2表示量取提取液样品测定的体积(L);M表示所称取的金银花的质量(g)。

2.3.4金银花总黄酮提取单因素试验

精确称取金银花粉末05g,利用超声波法进行提取,离心分离后,测定其吸光度,得到金银花中总黄酮的提取率。试验中通过调整乙醇体积分数、超声温度、超声时间、料液比和超声频率等因素来分析不同因素对总黄酮提取效率的影响[13~16]。

2.3.5金银花总黄酮提取正交试验

根据单因素实验结果选用超声功率900 W固定的情况下,对其余4个因素进行正交试验,L9(34)即三水平四因素模式。其中4个因素分别为乙醇体积分数(A)、超声温度(B)、料液比(C)和超声时间(D)。以总黄酮提取率为指标,进行正交试验,其因素水平见表1。

2.3.6工艺验证试验

准确称取0.5g金银花粉末,依据正交试验结果的最佳工艺条件,按本文的研究方法,提取金银花中的总黄酮,平行实验3次,测定其吸光度,求得金银花中总黄酮的提取率。

3结果与讨论

3.1标准工作曲线的绘制

由图1可知,用最小二乘法得线性回归方程,吸光度与金银花质量浓度之间的关系为:Y=12307X+00035,r=09999。

3.2单因素试验结果分析

3.2.1乙醇体积分数对总黄酮提取率的影响

精确称取金银花粉末5份各0.5g,分别加入体积分数为20、40、60、80、100%的乙醇溶液10mL,在40℃和超声功率为1000W的情况下超声浸提2.0h。从而得到总黄酮提取率与乙醇体积分数的关系,结果如图2所示。

在乙醇体积分数为20%~60%之间,总黄酮的提取率随乙醇浓度增大而增大,并在60%时达到最大值7.4%,之后随乙醇体积分数的增大提取率反而减少。这可能是由于乙醇浓度增大,醇溶性物质竞争溶解,限制了某些黄酮类物质的溶出。

3.2.2超声温度对总黄酮提取率的影响

精确称取金银花粉末6份各0.5 g,分别加入10mL体积分数为60%的乙醇,分别在25、35、45、55、65、75 ℃的条件下,在1000 W的超声功率下超声2.0 h。从而得到总黄酮提取率与超声温度的关系,结果如图3所示。

总黄酮的提取率在55 ℃时达到最大值为7.6%,温度过低不利于总黄酮的浸出,提取率较低,较高的超声温度能促进分子的热运动,使溶剂和提取物之间的交换速度加快,这样更有利于增加总黄酮的浸出。但是温度过高黄酮不稳定,会使黄酮部分分解而被破坏,导致提取率降低。

3.2.3超声时间对总黄酮提取率的影响

精确称取金银花粉末6份各0.5g,分别加入10mL体积分数为60%的乙醇,并在55℃和1000W的超声功率下分别超声0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0h。超声时间对总黄酮提取率的影响结果见图4。

随着超声时间的增加,提取率不断增加,在2.0h时总黄酮提取率达到最大值7.5%,之后再增加超声时间并没有得到较高的提取率。提取时间短总黄酮不能有效溶出,时间过长,其他组分可能大量溶出,同时黄酮长期置于55℃下,稳定性较低的黄酮类物质会被部分氧化或分解,反而影响提取效率。

3.2.4料液比对总黄酮提取率的影响

精确称取金银花粉末6份各05g,选取料液比1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30g/mL,乙醇体积分数为60%,超声温度55℃和1000W超声功率下分别超声20h。从而得到总黄酮提取率与料液比的关系。结果如图5所示。

在用溶剂提取时,适当加大料液比,可将更多的被提取物质提取出来。料液比较小时,总黄酮提取不充分,随着料液比的不断增大,总黄酮有效成分的提取率不断增加,但当料液比超过1∶20g/mL时,黄酮的提取率基本趋于稳定,提取率最大值为7.8%。

3.2.5超声功率对总黄酮提取率的影响

精确称取金银花粉末6份各0.5 g,选取300、500、700、900、1100 W的超声功率进行操作。料液比1∶20g/mL,乙醇体积分数为60%和超声温度55℃下分别超声2.0h。超声功率对总黄酮提取率的影响结果见图6。

随着超声功率的增加,其总黄酮的提取率不断增加,但当超声功率达到900W处后提取量趋于稳定。再增加功率对总黄酮的提取量影响不大。从经济的角度考虑其最佳的提取功率取900W为宜,其提取率最大值为7.7%。

3.3正交试验结果分析

利用超声波法提取金银花中总黄酮的正交试验结果见表2。

当以总黄酮的提取率为评价指标时,从上表分析可知:各因素影响总黄酮提取率的主次顺序为C>B>A>D,即料液比、超声温度、乙醇体积分数,其次是超声时间,所以料液比是影响金银花中总黄酮提取量的主要因素。最佳提取工艺为A3B1C3D2,即乙醇体积分数为70%,超声温度为50℃,料液比为1∶25(g/mL),超声时间为2.0h,在此条件下,总黄酮的提取率为8.52%。

3.4验证试验结果分析

按试验确定的最佳提取工艺分别提取,其结果见表3。

由以上实验数据可以看出,在最佳试验工艺条件下,用超声波提取法,提取金银花中的总黄酮,平行试验3次,可得总黄酮的提取率约为9.37%。

4结语

本文通过超声波法提取金银花中的总黄酮,通过单因素试验研究了乙醇体积分数、超声温度、料液比、超声时间和超声功率对总黄酮提取的影响,并采用正交试验确定了总黄酮的最佳提取工艺,即乙醇体积分数为70%,浸提温度为50℃,料液比为1∶25(g/mL),超声时间为2.0h,超声功率为900W,此条件下金银花中总黄酮的提取率可达9.37%。

参考文献:

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超声工作经验总结篇3

中图分类号: S567 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.24.043

乌腺金丝桃是藤黄科草本植物,功效为镇痛、止血、通乳,主要应用于吐血、子宫出血、风湿关节痛、神经痛、跌打损伤、乳腺炎[1]。研究表明,其具有治疗心脏病、抗肿瘤等作用,主要药效物质为黄酮类化合物[2,3]。黄酮类化合物因其具有抗菌、抗炎、免疫调节、抗肿瘤、镇痛、保肝、利尿、调节血管渗透性、延缓衰老、防护紫外线损伤等广谱的药理作用引人瞩目[4]。鉴于乌腺金丝桃总黄酮提取工艺的研究少见报道[5],且用超声法从乌腺金丝桃中提取总黄酮的研究未见文献报道,笔者在本试验中采用正交试验设计,对影响其提取率的多个因素进行了考察,以期优选出超声法提取乌腺金丝总黄酮的最佳工艺。

1 材料

1.1 试剂与材料

本试验材料为乌腺金丝桃叶,于2015年9月采自吉林农业科技学院左家校区乌腺金丝桃试验田,鼓风烘干(50℃)备用。金丝桃苷标准品;无水乙醇、甲醇、亚硝酸钠,硝酸铝,氢氧化钠。

1.2 仪器

电热鼓风干燥箱、 电子分析天平、循环水式真空泵、旋转蒸发仪、超声波清洗器、紫外可见分光光度计。

2方法

2.1试验流程

样品称重超声提取抽滤滤液浓缩定容离心测定含量计算提取率。

2.2标准品溶液的配制

精密称取金丝桃苷标准品3.8毫克,溶解于甲醇中,制成浓度为380微克/毫升的标准品母液。

2.3 空白溶液的配制

取甲醇0.5毫升,加入5% NaNO2溶液0.3毫升,摇匀,放置6分钟,加入10% Al(NO3)3溶液0.3毫升,摇匀,放置6分钟,再加入4% NaOH溶液3毫升,摇匀,放置15分钟,即为空白对照液[3]。

2.4测定波长的选择

对2份样品和金丝桃苷对照品经显色后,在350~700nm范围内扫描。金丝桃苷对照品的λmax=530nm处,样品提取液的λmax=525~527nm,故选择显色后在527nm处测定吸光度。

2.5标准曲线的绘制

取母液稀释得系列浓度标准品溶液。分别取各浓度标准品溶液0.5毫升,按2.3项操作,离心,在527nm处测定吸光度。以吸光度为纵坐标,金丝桃苷浓度为横坐标做标准曲线,得线性方程y=0.0006x+0.00765(R2=0.99905),线性范围是5.93~380微克 /毫升。

2.6样品溶液的制备和总黄酮提取率的计算

取药材粗粉2.0克,精密称取,用乙醇溶液超声提取。提取液抽滤浓缩,用甲醇定容并依据试验情况适当稀释,精密量取溶液0.5毫升,按按2.5项操作,测定吸光度(A),计算总黄酮的含量及总黄酮的提取率,提取率=样品中总黄酮的量/药材重量×100%。

2.7单因素考察

平行条件分别考察乙醇浓度、温度、提取时间、料液比、超声功率在不同水平下对乌腺金丝桃中总黄酮提取效果的影响。

2.8正交试验

采用L9(34)正交试验安排表进行试验,以考察多因素对提取过程的交互影响,从而筛选出超声提取最佳工艺。因素及水平设置见表1。

3 结果与分析

表1超声提取法的L9(34)正交因素水平表

表2单因素考察结果

3.1单因素考察结果

单因素考察结果见表2,结果表明,乙醇浓度、温度、提取时间、超声功率对总黄酮提取效果有影响,料液比对提取效果影响不大,确定提取时料液比为1∶22。依据结果确定正交试验各因素的合理水平。

3.2 正交试验结果

表3 超声法提取的正交试验结果

极差分析结果的R值大小表明,四种因素对乌腺金丝桃中总黄酮提取影响程度A>B>D>C,即乙醇浓度>温度>超声功率>提取时间,说明因素A为影响乌腺金丝桃中总黄酮提取率的主要因素;四种因素的K值表明各因素水平的影响程度是A1>A2>A3,B2>B3>B1,C3> C1>C2,D2>D3>D1,综上所述,理论最佳的工艺条件是A1B2C3D2,即样品用60%乙醇采用超声功率为120W在超声温度60℃条件下提取50分钟,见表3。

3.3 验证性试验结果

按照上述确定的最佳条件,取5份样品做了5次平行试验,总黄酮平均提取率8.15%,算得相对标准偏差RSD=2.77%<3%,进一步说明正交试验所得的最佳条件为提取乌腺金丝桃总黄酮较为理想的工艺。

4 结语

以总黄酮提取率为评价指标的正交试验结果表明,乙醇浓度对乌腺金丝桃中总黄酮的提取影响程度显著,提取温度与超声功率影响次之、提取时间与料液比影响程度较小;正交试验分析及验证性试验结果表明,乌腺金丝桃中总黄酮超声提取最佳工艺条件是样品用22倍量的体积分数为60%乙醇采用超声功率为120W在超声温度60℃条件下提取50分钟,在此条件下总黄酮提取率是8.15%。

参考文献

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超声工作经验总结篇4

Abstract:ObjectiveTo optimize the extraction technology of total flavones of Jia-Xiang Chrysanthemum by ultrasonic.MethodsThe extraction technology was optimized by orthogonal experiments L9(34),while total flavones were adopted as indexes,the effects of dosage of solvent the concentration of extract solvent,ultrasonic time and extrantion times to total flavones were studied.ResultsThe best extraction technology was 10-fold 70% ethanol,30 min of ultrasonic and 4 times of extraction.ConclusionThis technology can be used in extracting total flavones of Jia-Xiang Chrysanthemum,and also is practical and worthy of a trial in pharmaceutical production.

Key words:Ultrasonic extract; Total flavones; Orthogonal experiments; Jia-Xiang Chrysanthemum

嘉祥白菊花,属菊科多年生草本植物。株高 60~100 cm ,茎直立,多分枝,叶卵形、边缘呈锯齿状或深裂,白色头状花序,呈伞房状排列。嘉祥白菊花在当地已有千余年的栽培历史,形成了花大、色白、香味浓、药效佳等特征。旧时中药用菊花,往往冠以“嘉”字,“嘉菊花”与“汶香附”齐名,堪称上品。它性凉、味甘苦,能疏风散热、清肝明目,是中医眼科和治疗中风头痛的良药。在封建社会,曾是向朝廷进贡的贡品。因此,嘉祥白菊花作为药菊畅销全国,名扬药坛,价格高出其他菊花 25% 以上。黄酮类物质是菊花的有效成分,菊花药理作用[1]的发挥与其所含的黄酮成分密不可分,其中包括抗氧化作用[2]、抗病毒、消炎作用[3]和抗基因诱变作用[4],是治疗心血管疾病药物的主要成分。为更有效地开发和利用药材资源,充分提取嘉菊中所含的总黄酮成分,我们采用正交设计的方法进行了超声波提取工艺的优化研究,以期为进一步的开发利用提供参考。

1 器材

1.1 材料芦丁对照品(中国药品生物制品检定所提供);嘉祥白菊花药材购自山东省嘉祥县医药公司中药处;实验用水为双蒸水;其他化学试剂均分析纯。

1.2 仪器KQ-400KDB 高功率数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);UV757 紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);FZ102 微型植物粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);HHS-2S 电热恒温水浴锅(上海天平仪器厂);FA2104 电子分析天平(上海天平仪器厂)。

2 方法与结果

2.1 标准曲线的制备精密称取经 120℃ 干燥至恒重的芦丁对照品 25 mg,置100 ml 容量瓶中,加适量乙醇,使充分溶解,放冷,用乙醇稀释至刻度,摇匀,即得对照品溶液(每毫升含芦丁对照品0.25 mg)。精密量取芦丁对照品溶液 3.0,4.0,5.0,6.0,7.0 ml ,分别置于25 ml 容量瓶中,加 5% 亚硝酸钠溶液 1.0ml,摇匀,放置 6 min,加 10% 硝酸铝溶液1.0 ml,摇匀,放置6 min,加氢氧化钠试液 10.0 ml,再加水至刻度,摇匀,放置15 min,以相应的试剂溶液为空白,于 UV757 紫外可见分光光度计上进行全波长扫描,得最大吸收波长λmax=510 nm,按分光光度法[5],在 510 nm 处测定吸光度。以对照品溶液溶度 C 和吸收度 A 进行线性回归,得回归方程A=0.0127C+0.009 76,其中r=0.999 5,可知线性关系良好。线性范围为 8.465~67.384 μg/ml。

2.2 提取溶剂的选择

2.2.1 水提取法称取菊花粉末5.0 g,加水 50 ml,浸泡 30 min 后,超声回流提取 30 min 。趁热过滤,提取3次。合并滤液至 200 ml 容量瓶中,药渣用水洗涤 2~3 次,并入滤液,放冷,用水定容,摇匀,待用。

2.2.2 乙醇提取法称取菊花粉末 5.0 g,加乙醇 50 ml、浸泡 30 min 后,超声回流提取30 min,趁热过滤,提取 3 次,合并滤液至 200 ml 容量瓶中。药渣用乙醇洗涤 2~3 次,并入滤液,放冷,乙醇定容,摇匀,待用。

2.2.3 样品液总黄酮含量测定精密量取样品液 5.00 ml,置 25 ml 容量瓶中,按标准曲线制备方法进行操作、显色,测定吸光度,由回归方程计算样品中总黄酮含量。结果见表1。表1 提取溶剂与含量的关系由表1可知,乙醇提取法优于水提取法。用水做溶剂提取黄酮虽然存在生产成本低,无溶剂残留的优点,但提取率较低,且提取液存放易腐败变质,后续的过滤、浓缩等操作困难且费时等,因此本实验选择乙醇作为实验提取溶剂。

2.3 提取工艺参数的优化采用乙醇为提取溶剂,结合药材性质以及实际生产要求,以溶剂用量、乙醇浓度、超声时间、提取次数为考察因素,以嘉菊总黄酮的含量为评价指标,采用正交实验进行最优化条件的探索。因素水平见表2,正交实验结果见表3。表2 因素水平 表3 总黄酮提取工艺正交实验

经过直观分析,从正交实验表3中各数据得知,各因素对嘉菊总黄酮得率的影响程度不同,其影响大小依次为:乙醇浓度>提取次数>溶剂用量>超声时间。由数据可以得出:乙醇浓度为显著影响因素,其最佳提取条件为:A2B1C2D3。即 70% 乙醇,10 倍溶剂用量,超声40min,提取 4 次。

2.4 最优参数的微调称取菊花粉末5.0 g,加70%乙醇50 ml,浸泡30 min 后,超声回流提取30 min 或40 min,趁热过滤,提取4次,合并滤液至200 ml 容量瓶中。药渣用 70% 乙醇洗涤 2~3次,并入滤液,放冷,乙醇定容,摇匀,精密量取样品液5.0 ml,置25 ml 容量瓶中,按标准曲线制备方法进行操作、显色,测定吸光度,由回归方程计算样品中总黄酮含量。最优参数微调结果见表4。

表4 最优参数的微调

超声时间t/min嘉菊总黄酮含量C/mg·g-1306.328406.357

由表4可以得知,超声30 min 与超声 40 min,嘉菊总黄酮含量接近一致,从实际生产以及经济效益考虑,其最佳提取工艺为:70% 乙醇,10 倍溶剂用量,超声 30 min,提取 4 次。

3 讨论

由于芦丁和黄酮类化合物均是以 2- 苯基色原酮为母核的结构,具有相同的吸光度测试性质,均于 510 nm 处有最大吸收峰,所以采用芦丁为对照品测定嘉菊中总黄酮的含量。

在正交实验中,从总黄酮含量指标来看,因素 C 的影响最大,所以选择了超声时间为30 min。通过正交实验结果以及最优参数的微调得出嘉菊总黄酮的最佳提取工艺为:10 倍70% 乙醇、超声 30 min,提取 4 次。本实验采用的超声波技术是一种快速、简便、得率高的新的白菊总黄酮提取方法,克服了常规方法提取时间长、需要加热处理、操作步骤繁琐,长时间加热使多种杂质溶出和有效成分分解等缺点。优选出的工艺简单、操作控制容易、稳定性好,适合于工业化生产。

【参考文献】

[1] 张 健,李又宾,钱大玮,等.菊花化学成分及药理作用研究进展[J].时珍国医国药,2006,17(10):1941.

[2] 谢雁鸣,鞠大宏,赵晋宁.总黄酮对去卵巢大鼠骨密度和骨组织形态计量学影响[J].中国中药杂志,2004,29(4):343.

[3] 赵晋宁,谢雁鸣,张文军,等.总黄酮急性毒性实验[J].医药导报,2005,24(1):14.

超声工作经验总结篇5

Study on the ultrasound extraction process of crude polycose in Polyporus umbellatus (Pers.) Fries

HE Si-huang

(Guangdong Food and Drug Vocational College, Guangzhou 510520, China)

[Abstract] Objective: To optimize the ultrasound extraction process of crude polycose in Polyporus umbellatus (Pers.) Fries. Methods: Using the content of polycose detected by the phenol-sulphuric acid method as the index to study the best extraction process. Results: The best process was that extracting for 3 timesusing 14 times water,and 20 min for each time. Conclusion: The extracting rate is high,and the process is stable.

[Key words] Polyporus umbellatus(Pers.) Fries; Ultrasound extraction process; Phenol- sulphuric acid method

猪苓为多孔菌科真菌猪苓Polyporus umbellatus (Pers.) Fries的干燥菌核,具有利水渗湿的功效,现代药理研究证明,猪苓多糖对人体免疫力和肝脏功能均有影响,还具有抗肿瘤的作用[1]。目前对猪苓总多糖的提取工艺研究报道很少,本实验以总多糖含量为指标,对超声法提取猪苓多糖进行了优化研究。

1 仪器与试药

754紫外可见光分光光度计(上海精密分析仪器厂);WH-90A旋涡混合仪(上海振荣科学仪器公司);6%苯酚(临时配制);葡萄糖标准品(购自中国药品生物制品检验所)。猪苓药材经鉴定为猪苓Polyporus umbellatus(Pers.) Fries的干燥茎。

2 方法与结果

2.1 猪苓多糖的含量测定[2]

2.1.1 对照品溶液的制备取105℃干燥至恒重的无水葡萄糖标准品29.12 mg,加蒸馏水定容于250 ml容量瓶中,得到浓度为116.5 μg/ml的葡萄糖标准液。

2.1.2 猪苓总多糖样品液的制备取猪苓粗多糖制品加水溶解后定容于100 ml容量瓶中,摇匀,离心。精密取上清液6 ml,加6 mol/L HCl 5 ml,沸水浴加热60 min,冷后加1滴酚酞指示剂,用6 mol/L NaOH调至微红色,定量转移至25 ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,离心,上清液备用。

2.1.3 最大吸收波长的确定分别取标准液和样品液各1 ml入试管中,各加6%苯酚试剂0.5 ml,摇匀,迅速滴加浓H2SO4 2.50 ml,混匀,放置5 min,冷至室温,同时做一试剂空白,在紫外分光光度计上于400~600 nm测定吸收度,结果标准品与样品均在496 nm处有最大吸收,故确定496 nm为测定波长。

2.1.4 标准曲线的制作分别加入浓度为116.5 μg/ml的葡萄糖标准液0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 ml于10 ml容量瓶中,各加水至刻度,再分别取1 ml对照品溶液各加6%苯酚0.5 ml,摇匀,迅速滴加浓H2SO4 2.50 ml,混匀,放置5 min,冷至室温,同时做一空白,在496 nm处测定吸收度,求得标准曲线的回归方程为:A=2.332×10-3+1.098×10-3C(r=0.999 2),结果表明在0~116 μg范围内吸收度与浓度呈线性关系。

2.2 提取工艺研究

2.2.1 提取溶剂对多糖得率的影响取猪苓干品经粉碎后,加10倍量的提取溶剂浸泡过夜,分别超声提取3次,每次15 min,提取液经纱布过滤后,离心,上清液浓缩至药液相对密度为1.05,加入乙醇至含醇量为85%,产生白色絮状沉淀,沉淀经离心后,分别用85%乙醇,无水乙醇洗涤3次后得猪苓粗多糖,分别重复3次实验,用苯酚-硫酸法测定多糖,多糖得率见表1。

从实验结果可知,蒸馏水做溶剂的提取率明显高于NaOH和HCl,故选用水作提取剂。

2.2.2 提取方法对猪苓多糖得率的影响取猪苓干粉各20 g,各加200 ml水浸泡过夜。分别采用超声提取和热水提取两种方法,合并提取液,测定多糖含量。其中超声法采用超声提取3次,每次20 min的工艺;热水提取采用加热水提取3次的工艺,结果见表2。

由实验结果可知,超声提取法比热水提取法更有利于提高多糖的得率,故选用超声提取法。

2.2.3 浸提条件对多糖提取率的影响[3]分别精密称取猪苓粗粉20.00 g,加200 ml 水浸泡过夜,以提取时间、提取次数、溶媒倍数、醇沉浓度作研究对象,按正交表L9(34),即表3中所选取的4因素3水平条件进行超声提取,以多糖得率为指标,作正交试验,提取液过滤、浓缩至药液的相对密度为1.05,离心,醇沉后得白色絮状沉淀,沉淀经离心后,分别用85%乙醇和无水乙醇洗涤3次,得猪苓粗多糖,多糖含量用苯酚-硫酸法测定。结果见表4和表5。

由表5方差分析可知,A因素具有显著性意义,即提取时间有显著性意(PB>C>D,且以A2B3C3D3为较佳的工艺,结合直观分析与方差分析,选择A2B3C3D3为最佳工艺,即取猪苓饮片用14倍量的水超声提取3次,每次20 min,浓缩液的醇沉浓度为85%。

3 讨论

实验中用NaOH与HCl作提取剂,多糖提取得率较蒸馏水低。这是由于稀酸、稀碱易使猪苓多糖发生糖苷键断裂,使部分水解而减少了提取得率。

使用苯酚时应与铝片一起蒸馏后现配现用,每次使用苯酚的浓度应一致,否则将会影响实验结果。浓硫酸加入时,采用“缓慢沿壁加入浓硫酸,摇匀,静置一定时间”能得到稳定的实验结果。

[参考文献]

[1]张纪立,何锦丽.猪苓药理研究进展[J].时珍国医国药,2000,11(5):469-470.

[2]李亚芳,张晓华,孙国明.猪苓中总生物碱和多糖的含量测定[J].中国药事,2002,16(7):426-428.

超声工作经验总结篇6

临床诊断的金标准是组织病理学检查,但在超声往往习惯于把超声检查的结论直接提升到病理诊断的高度,这是导致误诊的因素之一。比如在肝脏发现一高回声结节,有些超声医师习惯诊断为肝血管瘤,的确肝血管瘤约90%是高回声表现,但这不是肝血管瘤中血管丛、血窦和内皮细胞的特征性表现,并且肝脏的脂肪瘤、坏死不均质的肝癌都可以表现为高回声团,因此有可能发生误诊,因此就需超声医师掌握一定的临床知识,如肝脏强回声结节合并有肝炎病史等情况下,就不要轻易诊断肝血管瘤,就要让病人做进一步的检查。大家都知道,在腹部检查中肝脏是最易漏诊的部位,良恶性肿瘤的鉴别诊断也是超声检查中临床迫切要求解决的核心问题,恶性肿瘤的本质是生长失控,速度快,并发生浸润和转移,对此,作为超声检查所显示的肿瘤断面图象结构特征,具有重要鉴别价值。如肿瘤呈球形的膨胀性生长,对周边的挤压破坏征象以及丰富异常血流信号等均标志着生长速度快的恶性特点,但是肿瘤这种动态发展过程,只有病变达到一定程度时才有可能从其断面图象结构上显示识别出来,因而其灵敏性和特意性并不高,也就是说肿瘤越小特征越不明显,鉴别诊断就越困难,所以就要求超声医师依据不同病例具体分析,作出正确的诊断,否则,可能导致误诊。

2经验因素

超声医师具有的专业知识和临床经验是正确诊断的基础,我在学习过程中深有体会。一般而言,既无概念上的认识又无实践中的经验,即使超声检查中发现了异常,但因对它不认识,就不会想到有关问题,也就不能做出正确的诊断,这自然会导致漏诊,没有理论知识不可能有正确的实践,而理论只有通过实践即自身的经验才能发挥正确的指导作用。超声图象扫查的是不同的切面,手法很重要,这就需超声医师不断实践总结的。许多病例声象图有一定特征,但都不是特异性的,如肝硬化合并脂肪变或肝癌合并脂肪变都表现为高回声团,小肝癌的低回声区与局灶性炎症的低回声区,要做出鉴别诊断是很困难的,对此有经验的医师与缺少经验的医师在观察角度与思考的深度上不同诊断水平自然不同,因此在大量临床实践中取得丰富经验,拓展对疾病认识的广度和深度是减少误诊的重要基础。

3思维因素

正确的思维能减少漏诊、误诊。超声对胆囊结石或肝囊肿根据声象图特征就可以直接作出诊断,因其准确、灵敏、可靠临床较满意。有些超声医师看见胆囊内强回声团就诊断胆囊结石,看见肝内强回声团就诊断肝血管瘤,这样只是看图说话,而且思维很局限,事实上胆囊内强回声团表现有结石也有肿瘤、息肉、凝血块、胆泥等等,同样肝内强回声团虽然最常见的是血管瘤但并非只有血管瘤,此时就要积极问病史,根据病人体征及声象图特征逐一排除,使疾病范围逐步缩小,病变特征掌握的好,观察敏锐、思路正确的医师往往能一步步使诊断接近甚至符合病理。

超声工作经验总结篇7

2掌握多种超声技术

妇产科超声常见的检查途径有经腹、经阴道、经直肠、经会阴,不同检查途径的适应症不同,检查效果不同。检查方法有常规超声以及超声新技术,如:超声造影、超声弹性成像、三维超声等,利用超声新技术可进一步对疑难病例进行鉴别诊断,因此怎样选择一种最佳检查途径或联合应用一种或多种超声新技术在妇产科超声诊断教学中是非常重要的[1]。在妇产超声教学中,我们以常规经腹、经阴道超声为最基本的检查方式,规范超声手法及切面[2],这些足以能够应对80%的临床工作,在此基础上普及超声新技术的应用。首先让学生查阅所学新技术的相关文献,做到理论上熟悉该技术的原理及适应症;其次让学生参加新技术的学习班,进一步深入学习该技术的临床应用;随后,跟随掌握该技术的老师学习具体的超声操作及病例诊断。经过一段时间的学习,能够熟练应用一种或多种新技术对疑难病例加以甄别诊断,去伪存真,为临床提供更有效的帮助。

3妇产科超声诊断的思路

妇产科超声诊断水平的高低受两个因素影响:一是超声图像获取的信息量,二是临床情况及超声图像综合分析能力。前者与超声操作者的手法、设备的清晰度有密切的关系,显而易见,超声教学中培养学生规范的操作手法,标准切面的获取是超声检查工作最基本具备的。后者是一种理性思维活动,妇产科超声诊断的思路是:

(1)询问病史,收集临床资料,初步判断;

(2)多切面反复扫查,发现病变;

(3)解剖定位,定量病变范围;

(4)确定性质,结合临床综合诊断;

(5)估计预后提出建议。培养学生遵循以上步骤,有条理的思维,有充分的科学性和逻辑性。

4随访工作及继续教育学习

随访工作是超声诊断提高必不可少的,即便是一个经验丰富的老师也需要在随访中积累经验。妇产科疾病病情变化快,同一疾病不同的检查时期会出现不同的图像,因而连续的观察随访是非常有用的。在妇产科教学中,要让学生养成疑难病例追踪、随访的习惯,因为跟随老师的学习时间有限,自己独立工作遇到的病例从诊断到术后随访印象会更深刻。医学是一门经验学,要不断的更新知识补充能量。培养学生自学的同时,多参加继续教育学习、参与会议及培训等,完善知识结构,及时更新知识体系。

5PACS系统在教学中的作用

PACS系统在临床应用中显示了强大的优越性,为妇产超声教学工作提供了先进的手段。PACS系统在教学中的优势:

(1)获取同一患者不同时期资料,序贯分析,对疾病的进程变化加深印象;

(2)学生可以在空闲时间,查询当日及以往所见的典型病例,复习强化;

(3)按照疾病名称搜索,学习类似病例的图像特点及差异,有利于对一类病例的不同超声表现进行归纳总结,深化对该疾病的认识。

超声工作经验总结篇8

1:TOFD技术的应用情况介绍

1.1、TOFD技术简介

TOFD是Time of Flight Diffraction(衍射时差法)的缩写,也叫“裂纹端点衍射时差法”或“尖端反射法”。它是上世纪70年代由英国哈威尔无损检测中心首先提出的。它是依靠超声波与缺陷端部的相互作用发出的衍射波来检出缺陷并对其进行定量的。所记录的衍射信号传播时差就是缺陷高度的量值,从理论上讲,超声TOFD法克服了常规超声波探伤的一些缺点,缺陷的检出和定量不受声束角度、探测方向、缺陷表面粗糙度、试件表面状态及探头压力等因素的影响。

1.2、我国TOFD标准及法规介绍

2007年6月国家质量监督检验检疫总局国质检特函(2007)402号文《关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知》第六条“关于衍射波时差法超声波检测(TOFD)方法的应用”,这是国内政府管理部门第一份有关TOFD检测的规定,为TOFD检测的应用提供了法律依据。但应用范围仅限于现场制造厚度60mm以上的压力容器,60mm以下的不允许。2007年10月,国家质检总局以(2007)质检特便字第3077号文批复中国特检院在新山子石化公司炼油和乙烯改扩建工程中现场组装的压力容器(壁厚最小为18mm)采用手工超声波检测加TOFD检测相结合方式代替射线检测。2006年9月,我国特种设备行业JB/T4730《承压设备无损检测:衍射时差法超声检测》起草组于北京成立,成员来自中国特设局、中国特检院、全国锅容标委、全国特种设备无损检测考委会、省市检验检测机构、承压设备制造单位、国内外设备生产厂家、电力系统和石油系统。与此同时,国内很多行业和企业也都在编制自己的TOFD标准,如郑州机械研究所编的电力行业标准、中国长江三峡开发总公司金属结构设备质量监督检测中心编的企业标准《水电金属结构及机电设备超声衍射时差法检测标准》等,都已在各项工程中得到广泛应用。目前,《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《压力容器安全技术监察规程》修订本中,也将TOFD检测方法纳入正式条文。

2、TOFD技术在三峡工程中的应用

2.1、三峡左岸电站蜗壳无损检测情况

三峡左岸电站共安装额定容量700MW的14台机组,通过国际公开招标,分别由两个集团负责供货和技术指导。其中VGS联营体(德国Voith,加拿大GE Hydro,德国Siemens)获得了1#,2#,3#,7#,8#,9#六台机组的合同,法国ALSTOM集团获得了其余八台机组的合同。厂家技术文件规定:蜗壳所有焊缝100%超声波检测,蜗壳与座环过渡板连接焊缝、蜗壳与钢管合拢焊缝、凑合节纵缝及丁字缝、大舌板焊缝可拍片部位均应进行100%射线拍片,蜗壳所有环缝进行20%射线拍片,20%射线抽检中如发现超标缺陷则对该环缝进行20%的增加拍片,如再次发现超标准缺陷,则对整条环缝进行100%射线拍片。射线检测用的射线源是Ir192,胶片采用利维那(爱克发)。在1、2号机,VGS厂家文件规定,蜗壳两个凑合节四条环缝也应进行100%射线拍片。经过两台机后,厂家根据安装焊缝质量较好和费时较多,工期太长才取消了这一规定。同ALSTOM一样的要求,除原100%射线拍片部位外,对所有环缝均进行20%射线检测。

2.1.1、我国对蜗壳安装焊缝无损检测有关规程规范要求

DL/T5070-97《水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则》规定:焊缝内部质量可选用射线探伤或超声波探伤,重要焊缝按设计要求可以增加磁粉探伤或着色探伤,选用超声波探伤时所有焊缝100%检查,对怀疑部位酌情用射线探伤复核。

GB/T 8564 -2003《水轮机安装技术规程》规定:采用射线探伤时,环缝10%,不低于GB3323BⅡ级;纵缝、蜗壳与座环对接缝20% ,不低于GB3323BⅡ级;采用超声波探伤时,环缝100%,不低于GB11345BⅡ级要求;纵缝、蜗壳与座环对接缝100%,不低于GB11345BⅠ级要求,对怀疑部位用射线探伤复核。

2.1.2、三峡左岸机组蜗壳探伤情况简介

三峡总公司机电安装项目部2000.07.19《关于明确三峡左岸电站蜗壳超声波和射线探伤方案的函》(机电(2000)第031号)明确要求:所有焊缝进行100%UT;蜗壳与座环连接缝、蜗壳与钢管合拢缝、凑合节纵缝以及所有丁字缝部位在100%UT探伤的基础上进行100%RT;蜗壳所有环缝在100%UT探伤的基础上进行20%RT抽检(不含丁字缝)。

(1)射线检测工艺

探伤设备:Ir192 γ射线探伤机;

透照方式:γ源放在蜗壳内进行透照,蜗壳与钢管合拢缝采用周向曝光,其余单张透照。

(2)UT检测工艺

探伤设备:常规数字式超声波探伤仪

探测方式:40mm以下单面双侧,用45度和60度的斜探头;40mm以上双面双侧,用45度和60度的斜探头。

(3)检测结果

UT----共检测安装焊缝12462.91m;发现超标缺陷(未熔合、气孔、夹渣等,未发现裂纹)627处,返修长度46.275m。 UT检测合格后采用γ射线拍片,ALSTOM每台约1300张片,VGS每台约1200张片,安装焊缝共透片18456张,发现有超标缺陷(密集气孔和夹渣等,个别处未熔合,未发现裂纹)需返修的底片241张,加拍底片226张。

(4)射线检测防护方案

射线探伤最大难题是防护问题。射线有生物效应和化学效应,会损伤人体的正常组织,超辐射剂量就可能引起放射性损伤。三峡总公司有关部门一开始就非常重视射线防护工作,多次召开防护专题会议,研究部署射线防护工作,多次组织射线剂量现场实际测量,并邀请宜昌市防疫站放射防护科专家来工地监测。三峡总公司还花巨资制作了厚度5毫米、13米×13米两块、38米×22米两块铅屏风防护墙,分别放在射线拍片的压力钢管管口处和蜗壳左右侧 。射线拍片安排在晚班进行,透照时相邻蜗壳停止施工,相邻蜗壳之间放入5mm铅板防护墙,隔离区为60m。即使如此,每晚射线拍片时,相邻工段的工人闻风而逃,严重影响了其他工种施工。各级领导都不同程度在半夜三更接到告状电话。为此探伤监理到各施工单位给工人讲述射线防护知识,讲解射线防护三原则(屏蔽防护、距离防护、时间防护),并建立了蜗壳“射线探伤工作联系单”制度,左岸施工各单位安全负责人及生产调度,会签“射线探伤工作联系单”后才准许当晚进行射线拍片。机电安装项目部还制作了射线探伤警示牌、警示灯、警示绳,并在厂房门口张贴安全距离测试报告和探伤部位通告。可以说,三峡左岸电站蜗壳射线探伤辐射防护是影响施工进度的主要因素,也是左岸电站施工中最为费神的事。

2.2、三峡右岸电站蜗壳无损检测情况

《三峡右岸水轮发电机组合同文件》 2.2.10.2规定:蜗壳纵缝、蜗壳与座环连接缝100%射线检查,不能用RT拍片处进行100%超声波检查;蜗壳所有焊缝100%超声波检查,对有怀疑的地方用射线进行复查;对所有焊缝打磨平整并进行着色渗透或磁粉探伤检查。

右岸机组蜗壳安装施工工期紧,将有数台蜗壳同时施工,射线拍片会干扰相邻工作面施工,直接影响右岸机组直线工期。为解决此问题,2005.07.20三峡总公司工程建设部组织召开专题会,外邀了有关探伤专家和各有关单位,讨论会上确定的右岸蜗壳焊缝探伤方案如下:

取消左岸蜗壳焊缝20%的RT检测,建议在右岸蜗壳焊缝进行UT+TOFD+RT的检测对比试验,验证其适用性、缺陷检出率、定量定性的准确性。根据试验情况决定是否进一步减少RT比例或替代RT检测。所有焊缝100% UT(常规超声波检测);蜗壳与座环过渡板连接缝 100%RT;蜗壳与钢管合拢缝100%RT;凑合节纵缝及丁字缝100%RT;小舌板焊缝可检测部位进行100%RT。

在第一台蜗壳焊缝检测中附加进行智能超声检测:蜗壳与座环过渡板连接缝十字缝处100%;蜗壳与钢管合拢缝20%;凑合节纵缝及丁字缝100%;蜗壳小舌板焊缝100%;其它管节的丁字焊缝100%;

说明:此方案取消了环缝20%RT检测,调整后RT检测工作量相当于左岸的67%左右,拍片量约890张,根据经验估计比左岸缩短探伤工期10~20天(左岸蜗壳单台RT 历时32~58天不等)。

2.3、对比试验

2005年7月20日三峡总公司工程建设部组织召开了专题会,外邀有关探伤专家和各有关单位,确定右岸蜗壳焊缝探伤方案:所有焊缝100%脉冲反射式超声波检测(A扫描UT);对蜗壳与座环过渡板连接焊缝、蜗壳与钢管合拢焊缝、凑合节纵缝及丁字缝、大舌板焊缝可拍片部位进行100%RT,取消了左岸电站蜗壳环缝20%RT检测,只对环缝超声波检测有疑问处进行RT复检。建议在右岸蜗壳焊缝进行TOFD和RT、手工超声波(UT)的检测对比试验,验证其适用性、缺陷检出率、定量定性的准确性。根据试验情况决定是否进一步减少RT比例或逐步替代RT。

2.3.1、第一阶段比对试验

2005年8月由三峡总公司机电安装项目部牵头,金結检测中心具体负责实施,总公司科技、环保、质量总监办等部门,设计、制造、安装、监理等相关单位参加。先在水电八局制造厂制作人工缺陷试块19块,用常规超声UT、射线检测RT、TOFD检测三种方法对同一块试块焊缝进行检测比对;在八局制造厂对25号机蜗壳制作焊缝26个管节101条纵缝进行检测比对;又在右岸厂房22号机蜗壳安装焊缝凑合节纵缝、蜗壳与座环过渡板连接焊缝、按常规超声UT+TOFD检测+射线检测RT的顺序进行比对,并对三种检测方法在检测中发现的超标缺陷部位,当场进行解剖验证。结果表明:常规超声UT检测和TOFD检测两种方法对缺陷定位、测长比较准确,定性有一定偏差;TOFD较全面的反映了试板中的缺陷情况,有少量RT发现的缺陷TOFD检测未检出(经分析这与现场条件、仪器设备、操作水平等因素有关,如经验不足对扫描图谱中的显示也会出现错判、漏判、误判);RT检测由于受到板厚、透照条件等因素影响对面积型缺陷(裂纹、未熔合等)检出率明显低于常规超声UT检测和TOFD检测。

2.3.2、第二阶段比对试验

2005年11月30日~2006年1月19日又进行了第二阶段试验比对情况,试验与施工同时进行,为了不影响工程进度,对上过渡板与蜗壳连接焊缝UT、RT检测发现的超标缺陷,先不返修,在同一位置用TOFD检测后,再对缺陷返修解剖验证。在制造厂对7块试板按常规超声检测UT+TOFD+RT的顺序试验,对三种方法各自发现的缺陷解剖验证。

2.3.3、试验结果分析:

根据现场比对试验的结果,考虑相关检测技术的发展及在相关行业的应用情况,根据三峡工程实际情况,分析认为,可以初步得出以下结论:

(1)缺陷检出率

试验结果表明在三峡蜗壳焊缝的壁厚范围内TOFD技术具备快速发现缺陷能力及对缺陷的高检出率,特别是对面积型危害缺陷(裂纹、未熔合)的检出能力明显高于RT。

(2)对缺陷的定量、定位及定性

TOFD技术对缺陷的定深、测长比较准确。在对缺陷的定性判断上,TOFD需要进行图谱分析,受操作人员的技术水平和经验影响。从试验的结果看,其准确性较高。

2.3.4、试验结论

(1)在蜗壳焊缝中采用TOFD技术:可以快速发现缺陷;特别对面积型危害缺陷(裂纹、未熔合)的检出率明显高于RT;对缺陷的定量、定位准确性高;在对缺陷的定性判断上误判率较低;能够全过程自动记录检测过程及永久保存焊缝图谱,有利于对缺陷的追溯及监控;检测有国际标准可以引用;并能够适应现场复杂环境条件的检测要求。

(2)在蜗壳安装焊缝探伤中采用TOFD+UT的检测方案:可以满足对危害性缺陷不漏检的要求;存在少量对缺陷的误判现象(包括缺陷性质的误判、定量误差引起的超标误判等);对图谱的判读依赖于操作员的经验和水平,其检测质量受到较多条件的制约。

2.4、三峡地下电站电站蜗壳无损检测情况

三峡右岸地下电站,装机六台700MW的水轮发电机组,其中27#28#为东方电机厂供货,29#30#为天津ALSTOM供货,31#32#为哈尔滨电机厂供货。通过前期的检测对比实验,验证了TOFD的检出率,并多次组织专家论证其可行性。在地下电站蜗壳安装中,全面推行了TOFD技术代替γ射线技术,最终确定无损检测方法为:所有焊缝100%UT,纵缝、上蝶形边、下蝶形边100%UT +100%TOFD探伤,不小于20%TOFD探伤抽查,发现超标缺陷的部位进行RT复查。检测实践证明,TOFD工艺对缺陷判断准确,能够保证焊缝质量,而且生产组织得当,一台蜗壳节省工期约2个月左右,收到了明显的效果。

3 、结束语

三峡工程蜗壳焊缝质量检测经历了UT+RTUT+TOFD+RTUT+TOFD 的检测过程,其中在三峡左岸、右岸机组蜗壳射线探伤均采用X射线和γ射线方法进行,受设备限制,超过50mm以上厚板和现场焊缝,大多采用γ射线探伤.无论是X射线还是γ射线,一是都对人体有伤害,γ射线尤胜;二是都要拍摄大量的底片.实际施工要采取屏蔽措施、安排其他工作面避让,对工期和人体影响很大,协调难度大。而TOFD(Time-of-flight-diffraction technique)检测技术在国外已有15年成功应用经验,TOFD的优点表现在:缺陷检出能力强,缺陷定位精度高,检测速度快,对人体生理没有影响,可以在不中断生产的情况下安全检测,节省设备的制造时间,检测数据可以用数字形式永久保存等.与X射线和γ射线比较,它最大的优点是人性化,对工期和生产组织十分有利。建议在其它类似工程焊缝无损检测全部取消射线检测(RT),采用常规超声波(UT)+TOFD技术。

超声工作经验总结篇9

细叶鼠曲草(Gnaphalium japonicum Thunb)为菊科鼠曲草属植物,鼠曲草属植物全世界共有200多种,分布广泛,资源蕴藏量大。中国鼠曲草属植物有20余种[1],在民间有相当长的使用史,俗称“面蒿”、“清明菜”,是具有浓郁民族资源特色的食品[2];同时也是丰富的药用资源,广泛用于痛风、炎症、痈疮肿毒、肠炎痢疾、活血止血等病症[3-6],细叶鼠曲草就是其中的一种。细叶鼠曲草主要分布在中国长江以南的地区,贵州省江口、贵阳、平塘、荔波、雷山均有分布,生长在海拔780~1 200 m的山坡阳处草地,全草入药,性甘平,清热利湿,解毒清肿,主治结膜炎、咽喉肿痛、尿道炎[7];畲族同胞常用于治疗肝炎疾病,疗效显著[8]。前人的研究表明,鼠曲草属植物的主要化学成分为黄酮和二萜类[9-11]。尚未见细叶鼠曲草提取纯化相关化学成分方面的研究报道。本研究首次通过筛选细叶鼠曲草总黄酮提取工艺,获得提取优化工艺条件,为今后进一步分离纯化细叶鼠曲草总黄酮获得有效成分提供参考,也为该资源的深入开发利用创造条件。

1 材料与方法

1.1 试验仪器与材料

721型紫外分光光度计(天津冠泽科技有限公司);HB-10250型数控超声仪(江苏汉邦科技有限公司);BS210S型电子天平(北京赛多利斯天平股份公司);EYELA N-1100型旋转蒸发仪(倍捷科技有限公司)。

细叶鼠曲草采集于贵州省江口县,经贵州省农业植物鉴定专家孟祥顺鉴定为菊科植物细叶鼠曲草;芦丁由中国药品生物制品检定所提供;其他试剂均为分析纯。

1.2 试验方法

1)细叶鼠曲草的提前处理。取细叶鼠曲草样品于60 ℃烘箱中干燥3 h,粉碎后移入干燥器中保存待用。

2)细叶鼠曲草总黄酮提取方法考察。细叶鼠曲草粉末60%乙醇浸泡0.5 h回流3次,合并滤液,回收乙醇定容供试液A。细叶鼠曲草粉末60%乙醇浸泡0.5 h超声3次,合并滤液,回收乙醇定容供试液B。细叶鼠曲草粉末蒸馏水浸泡0.5 h回流3次,合并滤液定容供试液C。细叶鼠曲草粉末蒸馏水浸泡0.5 h超声3次,合并滤液定容供试液D。

3)测定波长的选择。精密量取供试品溶液和对照品溶液适量,按标准品的方法进行显色,在波长为200~800 nm处对供试样品溶液和对照品溶液扫描。供试品和对照品均在510 nm处有最大吸收峰,故确定510 nm为测定波长。

4)标准曲线的绘制。精密移取芦丁1 mg/mL对照品溶液0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL置于5个10 mL的量瓶中,加入5%亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀并放置6 min,加入10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀并放置6 min,加入4%氢氧化钠溶液4 mL,加入60%乙醇至刻度,摇匀并放置15 min,以60%乙醇溶剂为空白对照,于510 nm处测定吸光度。以芦丁含量为横坐标,吸光度为纵坐标作图,计算线性回归方程为y=0.147x+0.086,R2=0.992(n=5),结果显示芦丁浓度在20~60 μg/mL时具有良好线性关系。

5)细叶鼠曲草总黄酮含量的检测。取供试液用60%乙醇定容至100 mL,取1 mL按标准品方法显色,测定吸光度,并根据标准曲线计算样品中总黄酮含量,即总黄酮含量=提取物总黄酮质量/细叶鼠曲草质量。

6)单因素试验。选择适宜的溶剂和提取方法,对影响细叶鼠曲草总黄酮提取的可能因素,包括超声时间、乙醇体积分数、提取温度和料液比4个因素进行考察。在此过程中,以所得提取液的总黄酮含量作为考察指标,考察单因素对细叶鼠曲草总黄酮提取工艺的影响。

7)正交试验。为全面考察影响因素,优化黔细叶鼠曲草中总黄酮的工艺提取条件,在单因素试验的基础上,选定超声时间(A)、乙醇体积分数(B)、提取温度(C)、料液比(D)为考察因子,每个因素各取3个水平,按L9(34)正交表进行正交试验(表1),以细叶鼠曲草总黄酮含量为考察指标,确定最佳工艺条件。

8)验证试验。为进一步验证最佳工艺的可靠性,以优化工艺进行细叶鼠曲草总黄酮提取试验,重复3次,测定获取细叶鼠曲草总黄酮的含量。

2 结果与分析

2.1 提取工艺优选

分别称取药材2 g,加50倍量60%乙醇,浸泡0.5 h,进行回流提取和超声提取各3次,合并回收乙醇至无醇味,用60%乙醇定容于100 mL量瓶中,得供试液A和B。分别称取药材2 g,加50倍量蒸馏水,浸泡0.5 h,进行回流提取和超声提取各3次,合并回收乙醇至无醇味,用60%乙醇定容于100 mL量瓶中,得供试液C和D。结果显示乙醇超声提取优于其他方法,故选择乙醇超声提取作为总黄酮提取的方法(表2)。

2.2 单因素水平的确定

2.2.1 乙醇体积分数 分别准确称取2 g干燥的黔细叶鼠曲草粉末5份,分别加入50%、60%、70%、80%、100%的乙醇溶液各60 mL,在温度70 ℃、100 W超声波功率的条件下超声30 min,抽滤,定溶到100 mL,每次取1 mL,按标准品的方法进行显色测其吸光度(图1)。由图1可知,乙醇体积分数增加有利于提取含量的增高,但不是越高越好。随着乙醇体积分数的提高,细叶鼠曲草总黄酮含量得以提高。当乙醇体积分数达到60%时,提取总黄酮含量达最大值,继续增加乙醇体积分数,提取总黄酮含量增加不显著。当乙醇体积分数大于80%时提取总黄酮含量迅速降低,其原因可能是乙醇体积分数大于80%时,提取液杂质增加,溶液颜色变深,干扰紫外检测因素增加。因此,筛选乙醇体积分数60%~80%的范围作为进一步优化范围。

2.2.2 料液比 分别准确称取2 g干燥的黔细叶鼠曲草粉5份,按1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60(g/mL,下同)的料液比加入乙醇溶液,在70 ℃、100 W超声功率的条件下超声30 min,抽滤,定容到100 mL,每次取1 mL,按标准品方法显色,测定吸光度(图2)。由图2可知,适当增加溶剂有利于细叶鼠曲草总黄酮的溶出,当料液比达到1∶30时,提取细叶鼠曲草总黄酮效果最好;然而继续增加溶剂用量,提取总黄酮含量有所下降,究其原因可能与杂质含量随溶剂量增加而增大有关,并且溶剂量的增大势必增大工艺提取成本,造成浪费。因此综合考虑各方面因素,选择料液比1∶20~1∶40作为进一步优化的范围。

2.2.3 超声时间 准确称取2 g干燥的鼠曲草粉5份,分别加入60 mL 60%乙醇,在70 ℃、100 W超声波功率的条件下分别提取20、30、40、50、60 min,抽滤,定容,按标准品显色方法测定吸光度(图3)。由图3可知,超声时间控制在30 min左右,所提细叶鼠曲草总黄酮含量达到最大,当超声时间超过30 min,提取总黄酮含量有所下降。因此筛选超声时间20~40 min作为进一步优化的范围。

2.2.4 提取囟 分别准确称取2 g干燥的鼠曲草粉5份,分别加入60 mL 60%乙醇,在70 ℃、100 W的超声条件下分别于30、40、50、60、70 ℃超声30 min,抽滤,定容到100 mL,每次取1 mL,按标准品显色方法测定吸光度(图4)。由图4可知,适当提高提取细叶鼠曲草的温度,有利于总黄酮的溶出。温度的增加,有利于溶剂分子的热运动,增加渗透扩散溶出的速度,提高了总黄酮的浓度,且温度控制在70 ℃时提取效果最好,当温度进一步提升,将增加细叶鼠曲草其他杂质的溶出,降低总黄酮含量。因此,选择提取温度60~80 ℃作为进一步优化的范围。

2.3 正交试验设计及分析

为综合考察细叶鼠曲草总黄酮提取工艺影响因素的交叉效果,根据上述单因素试验结果及参考相关资料,确定以超声时间(A)、乙醇体积分数(B)、提取温度(C)和料液比(D)4个考察因素考察药材总黄酮含量,采用L9(34)正交表进行设计。由表3、表4可知,各因素对细叶鼠曲草总黄酮提取影响的顺序为C>A>B>D,即提取温度>超声时间>乙醇体积分数>料液比。并且提取温度对提取细叶鼠曲草总黄酮有显著影响,其他3个因素对结果的影响不显著。因此,通过比较试验结果,筛选出的最优试验条件为超声时间30 min、乙醇体积分数80%、提取温度60 ℃、料液比1∶30。

2.4 验证试验

精密称取细叶鼠曲草2 g,共3份,按最佳工艺提取,药液过滤,浓缩,定容于100 mL量瓶中。精密量取提取液1 mL定容于10 mL量瓶中,按照标准品显色方法测定吸光度,按照结果显示最佳工艺提取3组药液,所得细叶鼠曲草总黄酮吸光度为0.542、0.481、0.530,平均含量2 mg/g,试验结果高于正交试验其他组合,所得试验结果稳定可行。

3 小结与讨论

细叶鼠曲草作为一种贵州省民间药食两用的植物流传甚广,主要成分为黄酮和二萜类,然而目前深入研究开发的报道不多,仅局限于生药学、理化性质鉴定等方面[7]。本试验开创性地对细叶鼠曲草总黄酮提取工艺进行了研究,取得了一定的成果。通过正交试验,得到细叶鼠曲草在提取时间30 min、乙醇体积分数80%、提取温度60 ℃、料液比1∶30时提取效果最好,所得总黄酮含量为2 mg/g。另外,继续筛选其他方法提取细叶鼠曲草总黄酮,不失为提高提取条件的优良策略。比如微波提取法、碱性(酸性)稀醇提取法、酶法提取、热压流体萃取、超临界流体萃取等。

参考文献:

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[2] 张慧颖,孙 S,饶高雄.鼠曲草属药用植物化学成分及药理作用研究进展[J].中国民族民间医药,2012,8(15):60-63.

[3] LIN W Q,XIE J X,WU X M. Inhibition of xanthine oxidase activity by Gnaphalium affine extract[J].Chinese Medical Science,2014,29(4):225-230.

[4] HUANG D D,CHEN Y H,CHEN W S,et al. Anti-inflammatory effects of the extract of Gnaphalium affine D. Don in vivo and in vitro[J].Ethnopharmacology,2015,176:356-364.

[5] XI Z X,CHEN W S,WU Z J,et al.Anti-complementary activity of flavonoids from Gnaphalium affine D. Don[J].Food Chemistry,2012,130(1):165-170.

[6] 中国医学科学院药物研究所.中药志(第四册)[M].北京:人民卫生出版社,1988.

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超声工作经验总结篇10

[作者简介] 于兆慧,硕士研究生,Tel:(025)85608672,E-mail:

[摘要] 该实验采用超声辅助酶解人参总皂苷以制备人参稀有皂苷Compound K。以转化率为指标,通过单因素考察超声功率、超声时间等超声预处理因素和pH、温度、底物浓度、酶用量、反应时间等酶解因素对转化率的影响,并应用响应面法试验优化制备工艺;采用MS,/1H,13C-NMR鉴定酶解产物。结果表明,超声辅助酶解反应的最适条件为超声功率250 W,超声时间15 min,酶解pH 5.5,酶解温度50 ℃,酶解时间36 h,酶用量-底物4∶5,底物质量浓度1.0 g・L-1;反应产物相对分子质量622.4,核磁图谱证实产物为人参稀有皂苷Compound K。在此条件下,以人参总皂苷计,人参稀有皂苷Compound K转化率为6.91%。该工艺反应条件温和,转化率较高,工艺简单可靠,适合工业化生产。

[关键词] 人参总皂苷;人参稀有皂苷Compound K;超声辅助;酶解;响应面法

人参稀有皂苷Compound K(CK)是五加科人参属植物人参的一种二醇型稀有人参皂苷,被世界各个国家广泛用于疾病的预防和治疗[1]。近年来研究发现,人参稀有皂苷CK在抗肿瘤、抗糖尿病、神经保护、抗衰老及抗炎等方面都具有明显的作用[2-8]。但CK在植物中的含量较低,单纯分离提取难以满足应用需求[9]。大量研究表明,人参二醇型皂苷在人参总皂苷中含量较高,且人参皂苷二醇组可以通过生物转化得到CK[10-12],因此可以通过酶解的方法得到CK。生物酶解技术具有选择性高、反应条件温和、转化率高、分离纯化容易、对环境无污染及成本低廉等优点[13],近年来在中药活性成分制备中已经具有了一定的研究价值。以蜗牛酶等水解中药提取物及中药单体成分中的糖苷键,可制备具有较高活性的低级苷或苷元[14-15]。本文研究超声辅助酶解人参总皂苷,利用超声波的空化效应、热效应和机械振动等作用[16],促使底物与酶充分结合,从而提高酶解转化率。另外,本文采用蜗牛酶酶解人参总皂苷制备CK,大大降低实验成本,更利于工业化生产。因此,本实验对人参稀有皂苷CK的规模化制备具有重要的理论意义,并在一定程度上为CK 的产业化提供了实验基础。

1 材料

Agilent 1200 高效液相色谱仪(美国 Agilent公司);UV-2201型紫外-可见分光光度计(日本岛津);数显气浴恒温振荡器(金坛市双捷实验仪器厂);SK8210 HP型功率可调超声波清洗机(南京以马内利仪器设备有限公司);Mettler AL204 1/10万天平(梅特勒-托利多仪器有限公司) ;精密pH计(上海精密科学仪器有限公司);瑞士Bruker(AV 300)核磁共振仪,溶剂为氘代DMSO。

人参总皂苷(南京泽朗医药科技有限公司);人参皂苷Re(中国食品药品检定研究院);人参稀有皂苷Compund K (自制,纯度>98%);蜗牛酶(北京拜尔迪生物技术有限公司);甲醇、乙腈为色谱纯,水为高纯水,其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 人参总皂苷的含量测定

2.1.1 标准曲线制备[17] 精密称定人参皂苷Re对照品10 mg,置10 mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀,即得。分别精密吸取人参皂苷Re对照品溶液10,20,30,40,50 μL分别置10 mL带塞试管中,将试管置于冰水浴中,分别加入40,30,20,10,0 μL甲醇后,再加入85%香草醛乙醇溶液0.5 mL ,77%硫酸5.0 mL,摇匀,混合物置60 ℃恒温水浴中加热10 min后,立即在冰水中冷却15 min,并在另一试管中加甲醇50 μL,加随行试剂,作为空白对照,显色溶液在(546±1) nm波长处测定吸收值,求得回归方程Y=0.004 1X +0.017 2,R2=0.999 9。

2.1.2 人参总皂苷的含量测定 取人参总皂苷提取物10 mg,精密称定,按2.1.1项操作,测定吸光值,计算人参总皂苷的含量,结果平均质量分数为8.79 g・L-1,RSD 2.2%。

2.2 人参稀有皂苷CK转化率的测定

2.2.1 色谱条件 ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相乙腈(A)-水(B),梯度洗脱,0~8 min,40% A;8~35 min,64.3% A;35~45 min,40% A;检测波长203 nm;流速1.0 mL・min-1;柱温30 ℃;进样量20 μL。

2.2.2 对照品溶液的制备 取人参稀有皂苷CK 10.0 mg,精密称定,置于10 mL具塞量瓶中,加适量无水乙醇溶解,并定容至刻度,超声除去气泡,再用无水乙醇补足至刻度,即得1.15 g・L-1人参稀有皂苷CK对照品储备液。

2.2.3 供试品溶液的制备 精密称取一定量的人参总皂苷和蜗牛酶,加入一定pH的缓冲溶液定容至10 mL,在一定功率的超声仪中超声一段时间,放入数显气浴恒温振荡器,调节转速(150±5) r・min-1,在一定温度下反应一段时间,即得供试品的混悬溶液。

2.2.4 线性关系考察 精密量取人参稀有皂苷CK储备液,加无水乙醇稀释成57.5,34.50,23.00,17.85,13.00,8.05,5.75,2.30 mg・L-1的对照品溶液,进样测定。以质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,进行线性回归。得回归方程A=3.040 8C+3.624,R2=0.999 3,表明CK在2.3~57.5 mg・L-1线性良好。

2.2.5 人参稀有皂苷CK 转化率的测定 精密量取0.2 mL转化后的混悬液,加无水乙醇定容至10 mL,摇匀后用0.45 μm的微孔滤膜过滤,进高效液相色谱仪检测,计算转化率。转化率=CV/W×100%,式中C为转化液中人参稀有皂苷CK的质量浓度(mg・L-1),V为转化液体积(L),W为底物人参总皂苷的质量(mg)。

2.3 超声辅助条件的确定

2.3.1 超声功率对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷,固定超声时间15 min,考察超声功率100,200,250,300,400,500 W 对人参总皂苷酶解液转化率的影响,见图1。在本实验研究范围内,超声功率一定程度的增大有助于提高人参稀有皂苷CK转化率,原因可能是超声的空化效应、热效应和机械振动等作用,促使底物与酶充分结合,从而提高酶解转化率。考虑到仪器的保养,后续实验选择在250 W的超声功率条件下进行。

2.3.2 超声时间对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷,在超声功率250 W的条件下,考察超声时间0,1,3,5,10,15,20 min对人参总皂苷酶解液转化率的影响,见图2。采用超声辅助酶解的人参稀有皂苷CK转化率明显高于未经超声辅助酶解的组。超声时间低于15 min时,人参稀有CK转化率与超声时间呈正相关;15 min时,转化率最大;超过15 min后,转化率显著减小。原因可能是蜗牛酶的活性受到了抑制,推测酶的结构发生了改变,这与超声波作用于酶的复杂机制有关,从而出现转化率降低的现象。

2.4 蜗牛酶转化人参总皂苷的单因素考察

2.4.1 pH对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷。在其他条件不变的情况下,缓冲液pH分别为4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0。人参稀有皂苷CK的转化率分别为3.01%,5.29%,5.78%,5.42%,5.16%,4.90%,见图3。蜗牛酶在一定pH范围内表现出活性,大于或小于最适pH,都会降低酶活性。分析可能的原因主要表现在过高或过低的pH都会影响蜗牛酶的稳定性,进而使蜗牛酶遭受不可逆破坏。因此本实验选择酶解反应最适宜的pH为5.5。

2.4.2 温度对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷。在其他条件不变的情况下,反应温度分别为25,37,50,60,70 ℃。人参稀有皂苷CK的转化率分别为4.51%,5.10%,5.89%,5.42%,5.23%,见图3。人参稀有皂苷CK的转化率随着反应温度的升高而增加,当温度达到50 ℃时,转化率达到最大值,之后随着温度的继续增加转化率降低。大量文献推理可知,蜗牛酶在适宜温度范围内,酶活性较强,酶促反应速度较大,而过高或过低的温度都会降低蜗牛酶的催化效率,并且温度过高时蜗牛酶的结构会发生不可逆转的破坏,因此本实验将50 ℃作为酶解反应的最适宜温度。

2.4.3 反应时间对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷。在其他条件不变的情况下,反应时间分别为12,24,36,48,60,72 h。人参稀有皂苷CK的转化率分别为3.59%,4.93%,6.14%,6.12%,6.10%,6.09%,见图3。随着酶解时间的增加,人参稀有皂苷CK的转化率不断升高,当反应时间超过36 h后,人参稀有皂苷CK的转化率增长缓慢直至成水平趋势,考虑到经济等因素,选择36 h作为酶解反应的时间。

2.4.4 酶用量对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷。在其他条件不变的情况下,酶与底物的质量比分别为1∶10,1∶5,2∶5,3∶5,4∶5,1∶1,2∶1。人参稀有皂苷CK的转化率分别为5.18%,5.39%,5.60%,5.72%,5.81%,5.90%,5.95%,见图3。随着酶用量增大,转化率增高,且增加的幅度越来越小,这可能是高浓度的酶反而有抑制酶解反应的作用。

2.4.5 底物质量浓度对转化率的影响 按2.2.3项下方法酶解人参总皂苷。在其他条件不变的情况下,底物质量浓度分别为1.0,5.0,10.0,20.0,40.0 g・L-1。人参稀有皂苷CK的转化率分别为6.09%,5.47%,4.68%,4.10%,3.04%,见图3。由结果可知,人参稀有皂苷CK的转化率随底物质量浓度的增大而减少,当底物质量浓度为1.0 g・L-1时,转化率达到最大值。分析可知高浓度底物降低了水的有效浓度,降低了分子扩散性,从而降低了酶解反应速度。过量的底物聚集在蜗牛酶分子上,生成无活性的中间产物,不能释放出蜗牛酶分子,从而也会降低酶解反应速度。

2.5 响应面优化试验设计及其结果

优化蜗牛酶酶解人参总皂苷制备人参稀有皂苷CK,其主要影响因素是反应温度、酶解pH和酶用量,采用响应面法中的Box-Behnken设计,以反应温度(X1)、酶解pH(X2)和酶用量(X3)3个因素为自变量,每个因素取3水平,分别以-1,0,+1编码,以人参稀有皂苷CK的转化率为响应值,进行3因素3水平试验。因素与水平见表1,结果见表2。

采用Design-Expert.V8.0.6.1软件对表2结果进行响应面回归分析,以人参稀有皂苷CK的转化率(Y)为响应值,得拟合方程Y=5.54+0.15X1+0.15X2-0.036X3-0.028X1X2-0.025X1X3-0.064X2X3-1.44X12-1.11X22+1.38X32。方差分析及回归系数显著性检验结果见表3。所建立的二次多项模型具有高度的显著性(P

由表3可知,X1,X2,X12,X22,X32都是显著的,因此各因素对人参稀有皂苷CK的得率不是简单的线性关系。模型的P

通过回归模型预测的人参稀有皂苷CK转化率的最佳工艺条件为:温度49.18 ℃,酶解pH 5.55,蜗牛酶用量0.8 mg,在此条件下,人参稀有皂苷CK转化率理论上可达6.97%。考虑到实际操作的可行性,将人参稀有皂苷CK的酶解条件在回归方程得到的理论值基础上修正为温度50 ℃,酶解pH 5.5,酶解用量为0.8 mg,采用此工艺条件进行验证实验,经超声辅助处理后,实际测得人参稀有皂苷CK的转化率为6.91%,与实际值相差不大,说明采用响应面法得到的工艺参数可靠,具有一定的实际价值。

2.6 人参稀有皂苷CK的纯化和结构鉴定

取酶解产物加入适量的乙醇,使其含乙醇体积分数达80%,沉淀除杂,回收乙醇后离心,取上清液,得人参稀有皂苷CK粗溶液。将人参稀有皂苷CK粗溶液通过C18硅胶柱,依次用50%,60%,70%,80%,90%,100%乙醇进行梯度洗脱。收集的80%乙醇洗脱液,真空旋转蒸发,去除溶剂,即得人参稀有皂苷CK粗品,无水乙醇反复重结晶,得到人参稀有皂苷CK单体,纯度>98%。结合MS,/1H,13C-NMR谱分析,分析结果与文献[18]报道的一致,由此确定该化合物的结构为人参稀有皂苷CK(ginsenoside,CK)。

3 讨论

本实验采用超声波辅助酶解的方法,利用超声波的空化效应、热效应和机械振动等作用,促使底物与酶变成微小的粒子,接触面积变大,能更充分的结合,进一步便于蜗牛酶发挥酶解作用,在其他条件相同的情况下,从而使人参稀有皂苷CK的转化率从3.27%提高到6.91%。同时,本实验所采用蜗牛酶是一种含纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶等20多种混合酶的复合酶,酶解能力较强,且能够很好地保持产物的结构,但是从绿色经济环保的角度考虑,如果人参稀有皂苷CK产业化生产将消耗大量的蜗牛酶,也是一种较大的经济负担和环境压力,因此蜗牛酶的循环使用需要进一步研究。

据文献报道可知,人参的活性成分主要是皂苷类化合物,其中人参皂苷Rb1,Rb2,Rc等人参二醇型皂苷都能被蜗牛酶酶解为人参稀有皂苷CK。验证试验表明,酶解液中0 h时,人参皂苷Rb1的质量分数为1.291 g・L-1,人参稀有皂苷CK的质量分数为0 g・L-1;酶解反应36 h后,人参皂苷Rb1的质量分数为0、人参稀有皂苷CK的质量分数为2.013 g・L-1。经过计算,人参稀有皂苷CK的含量显著高于由人参皂苷Rb1酶解转化所得,从而说明人参总皂苷中有其他成分酶解转化为人参稀有皂苷CK。因此,本文研究的超声辅助酶解人参总皂苷制备人参稀有皂苷Compound K,方法简单可行,得率较高,产物分离纯化难度小,为产业化生产提供了一个新的思路。

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超声工作经验总结篇11

【关键词】 榕树叶 总黄酮 正交设计 超声波

Abstract:ObjectiveTo study an extraction technology for total flavone from leaves of Ficus microearpa L.MethodsThe extraction conditions of total flavone by ultrasonic wave were studied through measuring the content of the total flavone extract. ResultsThe factors which influenced the extraction rate were sorted as follows: A>C>D>B, where A , B, C, D stands for the concentration of ethanol, the dosage of ethanol, extraction times and times with ultrasonic wave.The optimum process of the extraction technology which obtained through one-factor experiment and orthogonal design was: 70% ethanol, sixteen-fold solvent, three times extraction and forty minutes each time.ConclusionThe optimized method is stable and efficient, the rate of total flavone extracted is up to 2.42%.

Key words: Banyan leaves; Total flavone; Orthogonal design; Ultrasonic wave

榕树(Banyan)叶为桑科榕属植物榕树Ficus microcarpa L.f.的叶,为广西壮族民间常用药,有清热、解表、化湿、活血散瘀的功效,常用于治疗流行性感冒、疟疾、急性肠炎、跌打损伤等疾病。榕树叶中主要含黄酮苷、香豆精等化学成分[1]。近年来对黄酮类化合物的药理作用有较多研究,发现其具有抗心脑血管病、抗氧化、镇痛、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等作用[2,3]。研究表明可用超声波提取榕树叶总黄酮[4],但未见对其提取条件优化的研究。为进一步研究榕树叶总黄酮的功效,充分利用榕树叶资源,本实验以总黄酮含量为考察指标,采用正交实验的方法对超声波辅助提取榕树叶总黄酮的工艺条件进行了研究。

1 仪器与材料

1.1 仪器SG3300H超声波清洗器(上海冠特超声仪器有限公司);UV-2500分光光度计(日本岛津);SHBⅢ循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);ZFQ85A旋转蒸发仪(上海医械专机厂)。

1.2 试剂芦丁标准品(中国药品生物制品检定所);榕树叶(采自广西药用植物园);95%乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等皆为分析纯。

2 方法与结果

2.1 榕树叶总黄酮的提取取新鲜榕树叶,烘干,粉碎,准确称取榕树叶粉5 g,置于250 ml锥形瓶中,按要求加入一定量的提取剂,超声波提取一定时间,抽滤,减压回收溶剂,定容于50 ml容量瓶中, 作为待测液。

2.2 标准曲线绘制精密称取干燥芦丁对照品20 mg,置100 ml容量瓶中,60%乙醇溶解,定容,得标准对照液(含无水芦丁0.200 0 g/L)。分别精密移取芦丁对照液0,1.5,2.5,3.5,4.5,5.5 ml置25 ml容量瓶中, 分别加入50g/L亚硝酸钠溶液0.75 ml,摇匀,静置6 min;再加100 g/L硝酸铝溶液0.75 ml,摇匀,静置6 min;再加40 g/L氢氧化钠溶液10 ml,60%乙醇稀释至刻度,摇匀,静置15 min,以第1瓶溶液为空白调零,取第3瓶溶液进行全波长扫描,测得510 nm处有最大吸收,因此于510nm测各瓶溶液吸光度;以浓度(C)与吸光度(A)进行线性回归,得方程为:A = 9.975 4C - 0.003 5,r = 0.998 9。

2.3 样品含量测定取“2.1”项中待测液1 ml于25 ml容量瓶中,从分别加入50 g/L亚硝酸钠溶液起同“2.2”项下操作,510 nm处测定吸光度,根据回归方程计算各样品榕树叶总黄酮含量。

总黄酮含量(%)=总黄酮量/干药材量×100%

2.4 单因素实验由于乙醇作为提取溶剂具有选择性好,渗透性强,浸出率较高的优点,因此本实验选择一定浓度的乙醇溶液作为提取剂,并分别考察了溶剂浓度、溶剂用量、浸泡时间、超声波萃取时间及萃取次数等因素对提取率的影响。

2.4.1 溶剂浸泡时间对提取率的影响各取5 g样品,分别加入60%乙醇50 ml,浸泡0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5 h,超声波提取30 min,抽滤,定容至50 ml,按“2.3”项下方法制备样品,测510 nm吸光度值,由回归方程计算得各样品总黄酮含量。结果见表1,图1。从结果可见,样品浸泡1 h以上已达到浸泡完全,提取所得总黄酮含量基本一致。表1 溶剂浸泡时间与总黄酮含量的关系(略)

2.4.2 乙醇浓度对提取率的影响各取5 g样品,分别加入50 ml不同体积分数的乙醇(30%,40%,50%,60%,70%,80%,95%),浸泡1 h,超声波提取30 min,抽滤,定容至50 ml,测510 nm吸光度值,计算总黄酮含量。结果见表2及图2。从结果可见,60%~80%体积分数的乙醇对榕树叶总黄酮提取率均较高,其中以70%乙醇最佳。表2 乙醇浓度与总黄酮含量的关系(略)

2.4.3 溶剂用量对提取率的影响各取5 g样品,分别加入70%乙醇10,12,14,16,18倍体积,浸泡1 h后,超声波辅助提取30 min,抽滤,减压回收溶剂,定容至50 ml,测510 nm吸光度值,计算总黄酮量。结果见表3,图3。从结果可见,从10~14倍体积溶剂提取率呈上升趋势,14倍以上各体积溶剂提取所得总黄酮量相差不大,从节约溶剂考虑,可用14倍体积溶剂提取。表3 溶剂用量与总黄酮含量的关系(略)

2.4.4 超声波提取时间对提取率的影响各取5 g样品,分别加入70%乙醇70 ml,浸泡1 h后,超声波提取10,20,30,40,50 min,抽滤,减压回收溶剂,定容至50 ml,测510 nm吸光度值,计算总黄酮量。结果见表4及图4。从结果可见,30 min为最佳提取时间。表4 超声时间与总黄酮含量的关系(略)

2.4.5 超声波提取次数对提取率的影响各取5 g样品,加入70%乙醇70 ml,浸泡1 h后,超声波辅助提取30 min,分别提取2,3,4,5,6次,抽滤,合并同一样品提取液,减压回收溶剂,定容至50ml,测510 nm吸光度值,计算总黄酮含量。结果见表5及图5。从结果可见,3次提取已达到最佳。表5 超声次数与总黄酮含量的关系(略)

2.5 正交设计根据单因素实验结果,选择溶剂浓度、溶剂用量、超声波辅助提取时间、提取次数4个因素进行正交设计,选用L9(34)正交表,因素水平见表6。表6 正交设计因素水平表(略)

按表7所列各工艺制备样品,加乙醇后均浸泡1 h后超声提取,提取液定容至50 ml,测510 nm吸光度值,计算总黄酮量。结果见表7,方差分析见表8。由分析结果可知影响总黄酮提取的主次因素依次为乙醇浓度>溶剂量>提取次数>超声时间;其中乙醇浓度对提取率的影响有显著性差异;提取的最佳方案为A2B3C3D2,即16倍量70%乙醇超声提取3次,40 min/次。表7 正交实验方案及结果分析(略)

按照此最佳方案进行了3批原料的提取,所得总黄酮含量分别为2.37%,2.49%,2.40%;平均为2.42%,优于正交实验中提取率最高的A2B2C3D1(2.19%)。表8 方差分析(略)

3 结论

榕树叶为广西壮族民间常用药,总黄酮是其主要有效成分。经单因素实验及正交设计的直观分析和方差分析发现,影响榕树叶总黄酮超声提取的主次因素依次为乙醇浓度>溶剂量>提取次数>超声时间;最佳提取方案为A2B3C3D2,即16倍量70%乙醇超声提取3次,40 min/次。

在最佳提取条件下进行了3批原料的提取,所得总黄酮含量平均为2.42%。说明本方法提取效率高,稳定性好。

参考文献

[1]朱华.中国壮药志[M].南宁:广西民族出版社,2003:363.

超声工作经验总结篇12

[Key words] sarcandra glaber;flavonoids;extraction process;content

随着草珊瑚在医药、兽药、保健食品及保健用品领域中的应用越来越广泛,对其有效成分的提取分离显得越来越重要。黄酮类化合物是草珊瑚中含量最多、最主要的活性成分之一。目前,对草珊瑚总黄酮的提取分离工艺技术研究尚未见有详细报道,本学位论文拟对草珊瑚总黄酮提取分离工艺技术进行较系统的研究并筛选最佳新技术新工艺。采用正交实验方法考察沸水提取法及乙醇提取法对草珊瑚总黄酮提取效果的影响;采用中药高新工程技术大孔吸附树脂对草珊瑚总黄酮进行分离纯化研究,以确定草珊瑚总黄酮最佳提取分离工艺条件及方法。以确定的草珊瑚总黄酮最佳提取工艺对不同季节采收的草珊瑚中总黄酮含量的动态变化,草珊瑚自然存放时间不同对总黄酮含量的影响,贵州草珊瑚根、茎、叶中总黄酮的不同含量进行动态变化研究,以确

定草珊瑚原料的最佳利用时机。从而为生产中最有效的开发利用草珊瑚,获得草珊瑚总黄酮的最大提取率,发挥草珊瑚的最大经济效益提供实验依据及指导,以达到提升草珊瑚药、食用产品的质量档次,使其更具三效(高效、速效、长效),三小(剂量小、毒性小、不良反应小),三便(便于贮藏,便于携带,便于服用)的特点,使其产品能走出国门、出口创汇,有着重要的经济和社会意义[1]。

1 材料与方法

1.1 实验材料 原料:草珊瑚购于贵阳花果园药材市场;NaNO2(固体)(重庆北碚精细化工厂);95%的乙醇溶液(分析纯) (遵义国营化学试剂厂);Al(NO3)3(固体)(汇源化工有限公司);NaOH(固体)(天津市化学试剂六厂三分厂)。

1.2 实验器材 HH-S2s型恒温水浴锅(金坛市环保仪器厂);UV2755B紫外可见分光光度计(上海分析仪器总厂);抽滤机(金宇机械有限公司);JY88(96)-IIN型数控超声波细胞粉碎机(宁波新芝生物科技有限公司);FA1004型电子分析天平(上海天平仪器厂)。

1.3 实验方法

1.3.1 黄酮类化合物的超声波法提取研究 超声波提取方法:取原料草珊瑚5 g按实验要求的料液比加入乙醇,放入准备好的烧杯中,超声波提取,抽滤液体,取0.3 ml加入25 ml容量瓶中,再在25 ml容量瓶中加入1 ml 5%的NaNO2溶液,等待6 min后,再在25 ml容量瓶中加入0.5 ml 5%的Al(NO3)3溶液,等待6 min后,再在25 ml容量瓶中加入10 ml 5% NaOH溶液,并加入60%乙醇溶液定容。等待15 min后在500 nm处检测吸光度,然后记录数据[做空白对比的不加Al(NO3)3]。

超声波提取过程:(1)称取草珊瑚5 g分别装入准备好了的烧杯中,在烧杯上填上编号,并记录好数据。(2)用95%乙醇分别配制50%、60%、70%、80%的乙醇,按正交实验设计搭配装入对应号的锥形瓶中。(3)根据以上配置好的原料,放入超声波仪器中进行提取。(4)将以上提取物过滤,将滤液按照实验方法测出吸光度,并记录好数据。

1.3.2 黄酮类化合物的水浴提取研究 取原料草珊瑚5 g 按实验要求的料液比加入乙醇,放入锥形瓶中,水浴锅加热,抽滤液体,取0.3 ml加入25 ml容量瓶中,再在25 ml容量瓶中加入1 ml 5%的NaNO2的乙醇溶液,等待6 min后,再在25 ml容量瓶中加入0.5 ml 5%的Al(NO3)3的乙醇溶液,等待6 min后,再在25 ml容量瓶中加入10 ml 5% NaOH的乙醇溶液,并加入60%乙醇溶液定容。等待15 min后在500 nm处检测吸光度,然后记录数据[作空白对比的不加Al(NO2)3]。

水浴提取的实验过程为:(1)称取草珊瑚5 g分别装入准备好了的锥形瓶中,在锥形瓶上填上编号,并记录好数据;(2)用95%乙醇分别配制50%、60%、70%、80%的乙醇,按正交实验设计搭配装入对应号的锥形瓶中,并用保鲜膜密封好;(3)把锥形瓶放入已准备好的一定温度的水浴中加热,2 h后取出抽滤液体转入干净的烧杯中,并用保鲜膜密封好;(4)将以上的提取物过滤,将滤液按照实验方法测出吸光度,并记录好数据。

2 实验结果与讨论

2.1 标准曲线的制备 见图1。从芦丁对照储备液中分别吸取1 ml,放入1号、2号容量瓶中(25 ml),各加60 %乙醇至5 ml,加5%NaNO2溶液1.0 ml,摇匀放置6 min,再加10%Al(NO3)3 溶液0.5 ml(空白对照不加),摇匀再放置6 min,加4%NaOH溶液10 ml,摇匀放置15 min,从400~600 nm处测吸光值:可得出芦丁在500 nm处存在最大吸收峰。

回归方程:A=0.0095C+0.0016,线性范围为0~59.82 μg/ml,相关系数R2=0.9991

图1 标准工作曲线

首先,精密称取芦丁对照品18.6 mg,置于100 ml量瓶中,加60%乙醇溶解至刻度,摇匀即得对照品溶液。然后,分别精密吸取1.0、2.0、3.0、4.0和5.0、6.0、7.0、8.0 ml对照品溶液置于25 ml容量瓶中,各加60 %乙醇至5 ml,加5%NaNO2溶液1.0 ml,摇匀放置6 min,再加10%Al(NO3)3 溶液0.5 ml,摇匀再放置6 min,加4%NaOH溶液10 ml,摇匀放置15 min,在500 nm波长处测定吸光度值,以同法配制空白(不加硝酸铝)对照。显色剂的配置:含量测定,标准曲线的绘制。所用试剂均为分析纯,4%NaOH乙醇溶液(200 ml): 称取8 g NaOH置入烧杯中,用200 ml 60%乙醇溶解。10% Al(NO3)3乙醇溶液(25 ml):称取2.5 g Al(NO3)3置于烧杯中,用25 ml 60%乙醇溶解。5%NaNO2乙醇溶液(50 ml):称取2.5 g NaNO2置于烧杯中,用50 ml 60%乙醇溶液溶解[2]。

2.2 黄酮提取过程

2.2.1 提取方法 (1)超声波提取:精密称取干燥、粉碎的草珊瑚粉末5 g置于烧杯中,按实验要求的料液比加入乙醇溶液浸泡,然后用超声波提取。

(2)水浴法提取:精密称取干燥、粉碎的草珊瑚粉末 5 g 置于锥形瓶中,按实验要求的料液比加入乙醇溶液浸泡并用保鲜膜密封好,然后放在水浴锅上加热2 h,滤去残渣。

2.2.2 样品测定 精密吸取黄酮提取液 0.3 ml于25 ml容量瓶中,分别加入60%的乙醇6 ml,再加入5% NaNO2 1.0 ml,摇匀放置6 min,加入10%Al(NO3)30.5 ml(做空白对照的不加),摇匀放置6 min,加入4%NaOH 10.0 ml,加入60%的乙醇定容至刻度。摇匀放置15 min在500 nm处测吸光度,利用标准回归方程计算出浓度。得到标准曲线回归方程:A=0.0095C + 0.0016,相关系数R2=0.9992,根据标准方程可以推导出C=(A-0.0016)/0.0095,C为物质浓度(单位为μg/ml),提取黄酮的质量(mg)=C·25/3·10·V·10-3,提取总黄酮含量=提取黄酮的质量(mg)/原料草珊瑚质量(g)。

2.3 超声波法提取黄酮的单因素实验设计及正交实验数据处理

2.3.1 乙醇浓度对超声波法提取效果的影响 在五个烧杯中各取5 g草珊瑚放入,分别用40%、50%、60%、70%、80%乙醇溶液50 ml浸泡后超声波萃取15 min,按以上的含量测定方法测定吸光度值。见表1。表1表明:随着乙醇浓度的增加,黄酮的提取率也逐渐增加,但是当乙醇浓度超过60%的时候,黄酮的提取率反而降低,是因为随着乙醇浓度的增大,会使提取粗品中杂质含量增加,黄酮成分含量反而降低。表1 乙醇浓度对草珊瑚黄酮提取的影响

2.3.2 料液比对黄酮提取效果的影响 在四个烧杯中各取5 g草珊瑚放入,用60%的乙醇,料液比分别1∶5、1∶10、1∶15、1∶20浸泡后超声波萃取15 min,按含量测定方法测定吸光度值。见表2。表2 料液比对草珊瑚黄酮提取的影响表2可见,浸提固液比在1∶10至1∶20的范围内,浸提固液比在1∶15时提取率最高,但随后增加溶剂的量对提取率的变化不大,在实际操作中,当浸提固液比过小时,提取液偏少,不利于过滤分离,因此选择浸提固液比在1∶15较为合适。

2.3.3 超声波萃取时间对黄酮提取效果的影响 在四个烧杯中各取5 g草珊瑚放入,在料液比1∶10,60%乙醇条件下选择时间分别为15 min、30 min、45 min、60 min进行超声波萃取,按含量测定方法测定吸光度值。见表3。 表3 提取时间对黄酮提取的影响由表3可见,随超声波提取时间15~30 min,吸光度增长0.046,增长程度一般,而提取时间30~45 min时,吸光度增加了0.102,幅度大增,而提取时间45~60 min时,吸光度增长了0.012,增长程度大大降低。由此可以看出,再增加超声波提取时间,吸光度增速出现先增强再逐渐减缓趋势。造成提取物在超声作用达到一定时间后,提取率增加缓慢或呈下降趋势的原因可能是在长时间超声作用下,提取率逐渐向极限值靠近,致使提取率增幅降低。同时超声作用时间太长,会使提取粗品中杂质含量增加,有效成分含量反而降低,影响提取物有效含量。故45 min提取时间是最好的工艺条件。

由以上单因素实验可得出几个在实验过程中,对实验结果有显著作用的因素,他们分别是乙醇浓度 50%、60%、70%,料液比1∶10、1∶15、1∶20,提取时间15 min、30 min、45 min,运用这些条件做出提取工艺参数设计表(表4),为下面的正交实验做好准备条件。见表5、6。

由表5可看出R料液比>R乙醇浓度>R提取时间,所以本实验料液比作为主要因素,K1、K2、K3中数据最大者对应的水平为最佳水平,即转化率最高。本实验的最佳水平组合是A1B2C3,即最佳工艺条件为乙醇浓度50%、料液比1∶15、提取时间45 min。表4 提取工艺参数设计表表5 L9(33)提取工艺条件正交实验结果表表6 最佳工艺条件提取由表6可看出黄酮含量 69.25 mg/g,比正交实验中的A1B2C2(乙醇浓度50%、料液比1∶15、提取时间30 min)所提取出的黄酮含量还高,证明本次正交设计实验结论是合理的。

2.4 水浴法提取黄酮的单因素实验设计及其正交实验数据处理

2.4.1 乙醇浓度对水浴法提取效果的影响 在四个锥型瓶中各取5 g草珊瑚放入,分别用50%、60%、70%、80%乙醇溶液75 ml浸泡后,水浴提取2 h,按以上的含量测定方法测定吸光度值(表7)。表7 乙醇浓度对水浴法提取效果的影响由表7可看出:随着乙醇浓度的增加,黄酮的提取率也逐渐增加,但从60%~70%,吸光度增长幅度变小即提取的黄酮含量增长幅度变小,当乙醇浓度超过80%的时候,黄酮的提取率反而降低,提取的黄酮含量变小,是因为随着乙醇浓度的增大,会使提取粗品中杂质含量增加,有效成分含量反而降低,影响提取物有效含量。

2.4.2 提取温度对水浴法提取黄酮效果的影响 在四个锥形瓶中各取5 g草珊瑚放入,在料液比1∶20,60%乙醇条件下选择60 ℃、70 ℃、80 ℃、85 ℃进行水浴法提取,按含量测定方法测定吸光度值(表8)。

由表8可看出在乙醇浓度60%、料液比1∶20的不变条件下,随着提取温度的升高,吸光度值也在不断的增长,60 ℃~70 ℃的增长程度是最大的,吸表8 提取温度对水浴法提取黄酮效果的影响光度增长最大,但随着温度的继续升高,吸光度的增长程度越来越小,是因为随着温度的增加,提取出来的黄酮参与了其他的反应,故提取的增长率变小了(温度也不易太高,体积将会大量减少)。

2.4.3 料液比对水浴法总黄酮提取效果的影响 在四个锥形瓶中按料液比各取草珊瑚放入,在提取温度70 ℃、乙醇浓度60%条件下选择料液比分别为1∶15、1∶20、1∶25、1∶30进行水浴法提取,按含量测定方法测定吸光度值(表9)。表9 料液比对水浴法总黄酮提取效果的影响表9可见,浸提固液比在1∶15至1∶20的范围内,吸光度最高,但随后增加溶剂的量对吸光度的变化不大,在实际操作中,当浸提固液比过小时,提取液偏少,不利于过滤分离,因此选择浸提固液比在1∶20较为合适。

由以上单因素实验可得出几个在实验过程中,对实验结果有显著作用的因素,他们分别是乙醇浓度50%、60%、70%,料液比1∶15、1∶20、1∶25,提取温度60 ℃、70 ℃、80 ℃,运用这些条件做出提取工艺参数设计表(表10),为下面的正交实验做好准备条件,见表11、12。表10 提取工艺参数设计表表11 水浴法提取黄酮L9(33)实验表表12 最佳工艺条件确定表由表11可看出R料液比> R提取温度>R乙醇浓度,所以本实验料液比作为主要因素,K1、K2、K3中数据最大者对应的水平为最佳水平,即转化率最高。本实验的最佳水平组合是A1B2C3,即最佳工艺条件为乙醇浓度50%、料液比1∶20、提取温度80 ℃。

由表12可看出黄酮含量49.60 mg/g,比正交实验中的A1B2C2(乙醇浓度60%、料液比1∶20、提取温度80 ℃)所提取出的黄酮含量还高,证明本次正交设计实验结论是合理的。

3 结论

本文是通过对两种不同的提取方法对草珊瑚进行总黄酮的提取的研究,以便为以后的提取研究找出合适的实验条件及设计。 两种不同的方法,同样的浸提试剂,所提取的黄酮量是超声波法提取的多于水浴法提取的,实验得出结果:超声波法的最佳工艺条件为乙醇浓度50%、料液比1∶15、提取时间45 min,根据确定的最佳工艺条件,按实验中的测定方法测得提取的总黄酮含量为69.25 mg/g。水浴法的最佳工艺条件为乙醇浓度50%、料液比1∶20、提取温度80 ℃、提取2 h,按实验中的测定方法测得提取的总黄酮含量49.60 mg/g。

超声波辅助提取的优点有: (1)所用的提取时间较水浴法缩短了两倍多;(2)实验过程中不用像水浴法一样,要注意温度的控制[3];(3)所提取的黄酮含量比水浴提取高了28.38%。

提取黄酮量,超声波法提取的多于水浴法,分析原因可能是:(1)超声波的空化作用对细胞膜的破坏有助于总黄酮的释放与溶出;(2)超声波使浸提剂和提取物不断震荡,有助于溶质的扩散;(3)超声波的热效应使介质温度基本维持在60 ℃,对草珊瑚有水浴效果;草珊瑚分布广泛,资源丰富,成分多样。药理作用广泛、毒性小,用于治疗多种疾病,无明显副作用。目前已有厂家生产了针、片等剂型,日用化工厂以此为原料,制成草珊瑚牙膏。产生了较好的社会和经济效益。从文献资料[4]看来,尽管已进行了生药学、化学成分、药理、临床等方面的研究,但是仍有许多问题有待进一步深入研究。

【参考文献】

1 郁建生,李英伦.草珊瑚研究进展.安徽农业科学,2005,33(12):2390-2392.

超声工作经验总结篇13

为了更好的研究桥梁桩基施工与检测技术, 文章将此分为两部分来进行具体的实例研究。在第一个问题中将研究青藏铁路不冻泉特大桥桩基施工, 并对此进行总结和经验分析; 在第二部分中将以重阳水库大桥桩基检测技术为例来进行分析, 它将以超声波透射法作为重点的检测技术来进行介绍。

1xx大桥桩基施工研究

1、1xx特大桥建设背景

作为重点建设工程的xx大桥, 地理位置位于xx山南侧, 海拔高度为 4 600 m, 中心里程为DK1006+ 822 , 共 90跨 32 m, 大桥总长为 2 955 m, 设计为1 25 m 钻孔桩基础, 桩长为 18m ~ 30 m, 桩总长为 6 588m。它的地表构成主要为冲击中砂、角砾、碎石, 细沙等。

12xx大桥桩基施工总述

在工程中面临的首要问题是冻土问题, 随着全球气候变暖, 冻土层逐渐变薄, 为了解决好冻土层变薄这一现象,选用了旋挖钻机与冲击钻机配合的方式进行工作, 并用了两个半月完成了任务。旋挖钻机的使用最大特点是一定要对埋入的钢护筒的周围进行填埋, 在外部涂上沥青。在使用冲击钻前, 要先在冻土层上放上枕木架, 然后将钻机放在上面, 可以平衡钻孔在冻土上的影响。打钻时,可能产生振幅波动对周围冻土产生坍塌, 这时要灌入混凝土固定冻土层。在钻孔时, 要时常松动绳索, 不仅可以预防冲击钻打空锤, 也可以使钻头更快地接触更深处地质层。检测土壤信息, 记录好钻孔时的绳索的收降情况, 时常听闻钻孔的声音大小, 判断钻孔的冲击状况来决定绳索的收降长度。

为了保护冻土结构和原生态, 要按要求用净化机对泥浆进行过滤处理, 将其分离出来的废弃物进行适当处理。在打孔的工作完成后, 要对孔深、孔的大小、孔的质量进行详细的检测, 不合格的要进行改造。清洁桩孔的方法是在孔干透后, 用泵吸干孔中的浆和碎石砂, 直到干净为止。

施工中灌注混凝土时, 要先设好孔内的导管, 做到管内密不透风和渗水, 灌注时还要用泵抽干泥浆, 防止泥浆流出, 对于抽出的泥浆也要送到渣场进行再利用。每天的灌注时间不宜过长, 基本都保持在合理的时间内即可。

在开工前, 要先将已有的混凝土用运输车提前运到现场, 由于混凝土使用前要对使用数量进行估测, 而往往估测的混凝土数量与实际使用量会有一定的误差, 为了防止这样的问题出现, 要提前做好准备, 对于不够的要及时补货。在对灌注的地点选择上有时也会有偏差, 所以需要长时间的检测, 一般温度在 2℃ ~ 5℃ 以内最为适合。

因为xx桥施工任务紧、工期短、要求工程在2002年底前完成任务, 而钻孔的时间只有三分之一, 所以技术人员不仅要将工作器具、地质情况、天气情况和工作进度考虑到, 也要对可能出现的重大问题做出预测和应急方案。工程计划用两个半月的时间完成钻孔桩, 三个月的时间完成钻孔。

xx大桥桩基施工的过程合理有序, 建造过程良好, 完成了预定的目标, 用了很短的时间就完成了所有的桩基工程。桩基的检测结果全部为优秀。xx大桥的桩基施工特点是在冻土层上完成了施工, 并且没有破坏任何冻土结构, 在施工中没有出现过塌方和土层下陷的情况, 同时又积累了混凝土新的施工经验,并引入了现代高科技技术, 是优秀的桥梁桩基施工典型案例, 它的经验和技术是值得借鉴和推广的。

2 xx水库大桥桩基检测技术研究

2 1xx水库大桥建设背景

xx水库大桥位于河南省南阳市重阳水库上, 桥宽 33m, 全长 664596 m。桥底的地质是由淤泥、卵石、细砂岩, 细沙淤泥等组成, 因为大桥桩基属隐蔽工程, 其技术含量高, 工程复杂, 为了保证大桥桩基的安全和质量, 技术人员将会进行严密的观测。

22大桥桩基的检测技术研究总述

在桥梁桩基检测中, 超声波透射法是最被普遍使用的,它不仅有超声波的穿透技术, 而且是目前最先进的检测技术。它采集的桩基信息不仅丰富, 而且对大桥的检测密度也高于应力反射波法。而应力反射波法检测深度只到灌注桩的上端。

超声波透射技术是利用声波的传播技术来进行检测的,当把发射探头装置放入声管中, 信号接收器就会将声波转换成资料进行收集和分析, 再通过电脑技术的帮助对其带回的资料加以研究和总结, 这样就对大桥内部的结构缺陷、建筑变形等有了很好的参考资料。

施工人员要将数根声测管埋入大桥桩基的外侧, 根据资料参考, 大桥外侧的瑕疵率较高, 将声测管的资料收回时就可以得到较全面的大桥瑕疵的分析资料。声测管的外部采用无缝钢管的材质, 它不仅质量过硬,对于高温、腐蚀都有其极好的预防性。在对声测管进行水泥浇灌时, 它不仅可以承受冲击力度, 也与水泥的粘合性效果极好。声测管可以承受环境因素与人为因素而产生的收缩变化, 它与水泥之间也不会产生裂纹和断开, 从而对检测不会产生影响。

在第一次的测量应采用粗测, 每收集到一定的信息后,换能器将下降一定距离, 如出现了异常情况需要采用细测方法。在检测的过程中, 先要将检测仪的零件进行组装和系统设置, 对声波和波幅的数据进行记录, 再通过电脑软件进行研究和分析, 计算出最后的声速、波幅曲线及 PSD资料。

最后的判定结果以声速范围值、波幅范围值以及 PSD的综合结果为依据。在重阳水库桥桩基的检测中, 采用超声波透射法检测时, 已查出有质量问题的就有十几根之多,这些都是可以进行修补的, 修补之后选用钻芯的方法进行再次的测试, 并对其进行压浆施工。

用超声波检测桩基的钢筋水泥的压强, 是会产生一定误差的。因为声速测量出混凝土的强度是有很大困难的。在!建筑基桩检测技术规范∀和!超声法检测混凝土缺陷技术规程∀中都有对超声波检测桩基的记录, 虽然只是作为一个参考资料, 但也是一次很好的经验积累。

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