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基本信息

項(xiàng)目名稱:
響應(yīng)面法優(yōu)化青蒿中青蒿素的提取
小類:
能源化工
簡(jiǎn)介:
利用響應(yīng)面法對(duì)超生提取條件進(jìn)行優(yōu)化處理。以單因素實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),選取最佳單因素,然后再以最佳單因素為影響因子青蒿素提取率為響應(yīng)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)計(jì)算得出最佳提取條件。
詳細(xì)介紹:
依次以溫度、時(shí)間、功率為變量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出這些因素單獨(dú)變化時(shí)對(duì)青蒿素提取率的影響,分別選出最佳的溫度、時(shí)間、功率。以單因素實(shí)驗(yàn)得出的最佳單因素為基礎(chǔ),利用軟件(design expert)設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。完成響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)時(shí),利用該軟件分析數(shù)據(jù)的可靠性得出響應(yīng)面模型與擬合方程。通過(guò)對(duì)方程的求解得出響應(yīng)值(青蒿素提取率)最大時(shí)的因素條件,即為青蒿素的最佳提取條件。最后在求的的最佳條件下進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn),得出最佳條件下青蒿素的產(chǎn)率,對(duì)計(jì)算得出的理論產(chǎn)率進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

為了探究青蒿素提取工藝的最佳條件,通過(guò)響應(yīng)面分析法對(duì)青蒿中青蒿素的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。研究不同的提取時(shí)間、功率、溫度條件對(duì)青蒿素提取率的影響,在單因素的基礎(chǔ)上 ,利用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)青蒿中青蒿素提取工藝進(jìn)行優(yōu)化研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

當(dāng)今青蒿素提取工藝產(chǎn)率較低,需要改進(jìn)提取工藝以提高其產(chǎn)率。超聲條件的選擇一直以來(lái)都是其提取分離的瓶頸,傳統(tǒng)的正交法在條件選擇方面有非常大的局限性,不能很好的找出真正的最優(yōu)條件。響應(yīng)面法已經(jīng)被廣泛的用于同時(shí)存在多因素影響實(shí)驗(yàn)優(yōu)化上,但在青蒿中青蒿素的提取中鮮有報(bào)道。利用響應(yīng)面法可以很好的找出超聲提取的最佳條件,以提高青蒿素的產(chǎn)率。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

通過(guò)實(shí)驗(yàn),找到了提高青蒿素提取產(chǎn)率的最佳條件。改進(jìn)了傳統(tǒng)的提取工藝方法,有效的提高了青蒿素的產(chǎn)率, 可以很好的緩解現(xiàn)在青蒿素供不應(yīng)求的局面,具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

過(guò)響應(yīng)面分析法[1]-[5]對(duì)青蒿中青蒿素的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。研究不同的提取時(shí)間、功率、溫度等條件對(duì)青蒿素提取率的影響,在單因素的基礎(chǔ)上 ,利用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)青蒿中青蒿素提取工藝進(jìn)行優(yōu)化研究。研究發(fā)現(xiàn):提取時(shí)間、功率、溫度對(duì)青蒿素提取率均有影響,青蒿素的最佳提取條件是:提取溫度為45.1℃、提取功率為72.6w、提取時(shí)間為14.9min ,青蒿素的提取率為:1.240 %。

獲獎(jiǎng)情況

無(wú)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

青蒿素是從黃花蒿 (Artemisiaannua L.)中分離出來(lái)的含過(guò)氧橋的新型倍半萜內(nèi)酯。青蒿素結(jié)構(gòu)獨(dú)特 ,具有抗瘧、抗菌、解熱、增強(qiáng)免疫等藥理活性 ,對(duì)惡性瘧疾、腦型瘧疾有特效。青蒿素衍生物是世界衛(wèi)生組織推薦的治療瘧疾的首選藥物。新近發(fā)現(xiàn)青蒿素及其衍生物在體外對(duì)多種動(dòng)物和人體腫瘤細(xì)胞具有抗腫瘤作用 ,可望開發(fā)出高效、低毒、價(jià)廉、廣譜的抗癌新產(chǎn)品。提高青蒿素產(chǎn)率可以很好的緩解現(xiàn)在青蒿素供不應(yīng)求的局面,具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 趙兵等(超聲波用于強(qiáng)化石油醚提取青蒿素,化工冶金,2000,21(3):330-313)對(duì)利用超聲波來(lái)萃取青蒿素。利用了超聲提取過(guò)程產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)、空化、攪拌,與傳統(tǒng)提取方式比較具有收率高生產(chǎn)周期短無(wú)需加熱 ,有效成分不被破壞等優(yōu)點(diǎn)來(lái)提高青蒿素的產(chǎn)率。但是超聲條件的選擇直接影響了超聲提取的效果。 杜小英等(青蒿素最佳提取工藝研究,河北中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2005,20(3):31,41)通過(guò)多種條件組合方式,運(yùn)用對(duì)比法、正交法對(duì)青蒿素提取條件進(jìn)行篩選優(yōu)化。但這種方法有很大的局限性,只能在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出的組合中選出最佳的條件組合,不能真正得出青蒿素提取的最佳條件。 響應(yīng)面法已經(jīng)被廣泛的用于同時(shí)存在多因素影響實(shí)驗(yàn)優(yōu)化上,其質(zhì)是用近似的功能函數(shù)來(lái)代替真實(shí)的功能函數(shù),通過(guò)響應(yīng)面法的計(jì)算可以得出所需要的最佳條件,但在青蒿中青蒿素的提取中鮮有報(bào)道。本文集各家之長(zhǎng),采用超聲萃取法來(lái)萃取青蒿素,利用響應(yīng)面法來(lái)對(duì)萃取條件進(jìn)行優(yōu)化指導(dǎo),很好的提高了青蒿素的產(chǎn)率,緩解現(xiàn)在青蒿素供不應(yīng)求的局面。在實(shí)驗(yàn)方法上,采用新的響應(yīng)面法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的正交法,有非常好的創(chuàng)新意義和科學(xué)價(jià)值。
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