[發(fā)明專利]一種利用響應(yīng)面法結(jié)合遺傳算法和直接搜索算法優(yōu)化的北沙參糖類化合物的提取方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810534028.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108732117A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔寧;蘇本正;于宗淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省中醫(yī)藥研究院
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31;G06N3/12;C08B37/00
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種利用響應(yīng)面法結(jié)合遺傳算法和直接搜索算法優(yōu)化的北沙參糖類化合物的提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）供試品溶液的制備：稱取50-200目北沙參粉末5g，以水料比10-60mL/g熱水回流提取1-3次，提取時(shí)間為1-6h，提取液濾、合并后，離心，吸取上清液定容至500mL容量瓶，從中精密量取4mL定容至250mL容量瓶。充分混勻后從中精密吸取1mL入干燥潔凈的具塞試管中，平行3支試管，繼續(xù)進(jìn)行蒽酮-硫酸反應(yīng)，然后在590nm下測(cè)定供試品溶液的吸光度，每個(gè)樣品測(cè)定兩次，以吸光度的平均值計(jì)算提取率結(jié)果；

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：稱取105℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖0.5g，用純凈水稀釋并定容至100mL容量瓶，從中吸取1mL再用純凈水定容至50mL容量瓶，得到濃度為0.1mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液；分別吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，每組平行3支試管，每支試管分別補(bǔ)加純凈水至液體總體積為1.2mL，同時(shí)取1.2mL純凈水作空白對(duì)照，分別加入4mL蒽酮試劑，迅速浸入冰水浴中冷卻，充分振搖后，各試管同時(shí)浸入沸水浴中，管口加蓋開(kāi)始反應(yīng)，反應(yīng)10分鐘，振搖均勻、冷卻、室溫放置10分鐘后，獲得標(biāo)準(zhǔn)樣品，并在590nm檢測(cè)波長(zhǎng)下，測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸光度;每個(gè)樣品測(cè)定兩次，以吸光度的平均值為縱坐標(biāo)，以葡萄糖的濃度C（mg/mL）為橫坐標(biāo)，得葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程；

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析：①單因素試驗(yàn)：以藥材粒度、提取時(shí)間、水料比及提取次數(shù)為參數(shù)進(jìn)行單因素試驗(yàn)，利用蒽酮-硫酸法測(cè)定北沙參提取物中的糖類化合物含量，計(jì)算北沙參糖類化合物提取率（%），計(jì)算公式為：提取率（%）=糖類化合物的質(zhì)量濃度*溶液的體積*稀釋倍數(shù)/北沙參藥材的質(zhì)量*100；②BBD-響應(yīng)面法優(yōu)化分析：在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使用軟件Design-Expert 8.0.5b，以北沙參糖類化合物的提取率為響應(yīng)值（Y），選取提取過(guò)程中效果影響顯著的藥材粒度（A）、提取時(shí)間（B）和水料比（C）三因素為自變量，建立多元二次回歸方程：Y=-69.04440+0.88849A+14.07365B+0.49493C-0.040163AB-0.0000804375AC+0.055938BC-0.00232195A²-1.47066B²-0.00669713C²（R²=0.8915，P=0.0115）；進(jìn)行軟件分析，得響應(yīng)曲面圖和等高線圖；

（4）遺傳算法搜索分析：以BBD二項(xiàng)式擬合方程為目標(biāo)函數(shù)，使用軟件Matlab 2014b，采用遺傳算法搜索北沙參糖類化合物的最佳提取條件，搜索過(guò)程使用遺傳算法工具GUI，設(shè)置參數(shù)，隨機(jī)搜索10次，驗(yàn)證分析；

（5）直接搜索法搜索分析：以二項(xiàng)式擬合方程為目標(biāo)函數(shù)，使用軟件Matlab 2014b，采用直接搜索算法搜索北沙參糖類化合物的最佳提取條件，搜索過(guò)程使用模式搜索工具GUI，設(shè)置參數(shù)，隨機(jī)搜索10次，驗(yàn)證分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于，步驟（4）中，所述遺傳算法的搜索過(guò)程使用遺傳算法工具GUI，設(shè)置參數(shù)如下所示：

。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于，步驟（5）中，所述直接搜索法的搜索過(guò)程使用模式搜索工具GUI，設(shè)置參數(shù)如下：

。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的提取方法，其特征在于，所述方法最優(yōu)化的為：取北沙參藥材飲片，粉碎為粒度150目的粉末，精密稱取北沙參藥材粉末，熱水回流提取，水料比為49∶1 mL/g，提取液濾過(guò)后離心分離，留存上清液，沉淀部分加水重復(fù)上次提取過(guò)程，加水量相同，每次提取時(shí)間均為3.2h，共提取2次。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述離心分離的條件為在4000r/min，離心15min。