白芷為傘形科植物白芷Angelicadahurica（Fisch.exHoffm.）Benth.etHook.f.或杭白芷Angelicadahurica（Fisch.exHoffm.）Benth.etHook.f.var.formosana（Boiss.）ShanetYuan的干燥根。白芷中含有香豆素類、揮發(fā)油、多糖類、黃酮類等多種有效成分，具有解表散寒、祛風(fēng)止痛、宣通鼻竅、燥濕止帶、消腫排膿的功效?，F(xiàn)代研究表明，其具有抑制黑色素、抗氧化、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗過敏等藥理作用，在臨床應(yīng)用廣泛。白芷具有抑制黑色素的作用和抗氧化作用，可作為美白化妝品的原料。由于白芷無毒且香氣濃郁，也常作為肉類制作的調(diào)味品，可除去牛羊肉的膻味。揮發(fā)油作為白芷的有效成分之一，是其作為藥品和調(diào)味品的重要活性成分。

提取揮發(fā)油的一般方法有壓榨法、溶劑提取法、水蒸氣蒸餾法和超臨界CO2萃取法等?？紤]到藥品和食品的安全性和操作的可行性，在前期研究的基礎(chǔ)上，白芷揮發(fā)油的提取選用水蒸氣蒸餾法，該法操作簡便、溶劑安全易得，并采用Box-Behnken設(shè)計(jì)響應(yīng)面法優(yōu)選白芷揮發(fā)油的提取工藝，克服了正交試驗(yàn)精度不夠的缺點(diǎn)。同時(shí)，通過體外抗氧化試驗(yàn)測定白芷揮發(fā)油對羥自由基清除率和DPPH自由基清除率，考察其體外抗氧化能力，為白芷產(chǎn)品的綜合開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白芷（購于北京同仁堂藥店），其產(chǎn)地為四川，經(jīng)鑒定為白芷為傘形科植物白芷Angelicadahurica（Fisch.exHoffm.）Benth.etHook.f的干燥根。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均符合《中國藥典》（2020版）的各項(xiàng)規(guī)定?？箟难針?biāo)準(zhǔn)品（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司），DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼，AR，合肥巴斯夫生物科技有限公司），無水乙醇，無水硫酸鈉，硫酸亞鐵，水楊酸，過氧化氫均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為實(shí)驗(yàn)室自制蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

FA20413分析天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司），WF111710-849萬能粉碎機(jī)（江陰市萬通藥化機(jī)械設(shè)備有限公司），JB揮發(fā)油測定儀（常州普天儀器制造有限公司），T6型紫外-可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1 白芷揮發(fā)油的含量測定

取干燥后經(jīng)粉碎成一定粒度的白芷粉末50.0g，置于2000mL的圓底燒瓶中，加入一定量蒸餾水，浸泡一定時(shí)間，采用水蒸氣蒸餾法提取白芷揮發(fā)油，參照2020版《中國藥典》（四部2240揮發(fā)油測定法）測定揮發(fā)油的體積，記錄出油量，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后，置于具塞瓶中稱重。依據(jù)公式計(jì)算得油率，得油率（%）=（M₁-M₂）/M₀×100％。其中M₁為揮發(fā)油和具塞瓶的總質(zhì)量，M₂為具塞瓶的質(zhì)量，M₀為藥材粉末質(zhì)量。

2.2 單因素試驗(yàn)

水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油的影響因素主要有液料比、浸泡時(shí)間、提取時(shí)間和粉碎粒度。本實(shí)驗(yàn)選取以上4個(gè)因素作為單因素試驗(yàn)的考察因素。

液料比A確定：精密稱取過50目篩的白芷粉末50.0g，置于2000mL的圓底燒瓶中，浸泡時(shí)間為2h、提取時(shí)間為3h，考察不同液料比5∶1mL/g、10∶1mL/g、15∶1mL/g、20∶1mL/g、25∶1mL/g對白芷揮發(fā)油得率的影響。

浸泡時(shí)間B確定：精密稱取過50目篩的白芷粉末50.0g，置于2000mL的圓底燒瓶中，液料比為15∶1mL/g，提取時(shí)間為3h，考察不同浸泡時(shí)間0h、1h、2h、3h、4h對白芷揮發(fā)油得率的影響。

提取時(shí)間C確定：精密稱取過50目篩的白芷粉末50.0g，置于2000mL的圓底燒瓶中，液料比為15∶1mL/g，浸泡時(shí)間為2h，考察不同提取時(shí)間2h、3h、4h、5h、6h對白芷揮發(fā)油得率的影響。

粉碎粒度D確定：精密稱取分別過10目、24目、50目、65目、80目篩的白芷粗粉50.0g，置于2000mL的圓底燒瓶中，液料比為15∶1mL/g，浸泡時(shí)間為2h，提取時(shí)間為3h，考察不同粉碎粒度對白芷揮發(fā)油得率的影響。

2.3 Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用BoxBehnken模型設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以液料比（A）、浸泡時(shí)間（B）、提取時(shí)間（C）、粉碎粒度（D）四個(gè)影響因素為自變量，以白芷揮發(fā)油得率為響應(yīng)值Y，進(jìn)行響應(yīng)面分析，確定最佳提取工藝條件

BoxBehnken試驗(yàn)因素與水平見表1。

2.4 抗氧化活性的測定

2.4.1 DPPH自由基清除能力測定

參考馬延紅等測定揮發(fā)油抗氧化活性的方法，并略作改動(dòng)。取不同量的白芷揮發(fā)油至于50mL的容量瓶中。用無水乙醇將樣品配制成0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.6mg/mL、0.8mg/mL、1.0mg/mL、1.2mg/mL不同濃度的白芷揮發(fā)油樣品溶液，分別取2.0mL上述樣品溶液和2.0mL濃度為0.1mmol/mL的DPPH溶液置于具塞比色管中，混合均勻后放于避光處靜置30min后，用紫外分光光度法在波長517nm處測定其吸光度，重復(fù)測定三次，取平均值，記為A1；用相同體積的無水乙醇分別代替DPPH溶液和白芷揮發(fā)油樣品溶液，在相同條件下測定吸光度，分別記為A2和A0。按照公式計(jì)算清除率，并以和樣品同濃度的抗壞血酸（Vc）對照品溶液作為陽性對照。清除率（%）=［1-（A1-A2）/A0］×100%。

2.4.2 羥自由基清除能力的測定

參考羅秋水等清除羥自由基的方法，略有改動(dòng)。取6支試管，依次加入2.0mL的6mmol/LFeSO4溶液，分別加入濃度為0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.6mg/mL、0.8mg/mL、1.0mg/mL、1.2mg/mL的白芷揮發(fā)油無水乙醇溶液1.0mL和2.0mL的6mmol/LH2O2溶液，充分振搖后，靜置10min，再依次加入2.0mL的6mmol/L的水楊酸乙醇溶液，待混合均勻后，在50℃的水浴中反應(yīng)30min，并置于波長517nm處測得不同濃度下的白芷揮發(fā)油溶液吸光度，平行測定三次，取平均值記為Aa，用1.0mL的無水乙醇代替樣品溶液測得空白對照液吸光度A0，用1.0mL無水乙醇代替樣品溶液不加顯色劑H2O2測得底物的吸光度Ab。按公式計(jì)算羥自由基清除率，清除率=［1-（Aa-Ab）/A0］×100%。以和樣品同濃度的抗壞血酸（Vc）對照品溶液作為陽性對照。

相關(guān)鏈接：硫酸亞鐵，水楊酸，過氧化氫，無水硫酸鈉

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