（1.北京大学深圳医院，深圳 518036；2.北华大学医学部生命科学研究中心，吉林 132001）

铃兰可带花全草入药，其性温味甘苦，有温阳利水、活血祛风、强心的功能。可治疗心力衰竭、浮肿、崩漏、白带、跌打损伤等症，特别是其强心效果明显，是一种有发展前途的强心药。传统的铃兰有效成分的提取方法是采用石油醚浸提，经过浓缩，便得到浸膏；然后用乙醇溶解，在水浴上加热，使之溶解，放在室温下2小时后过滤；将滤液放在低温中数小时后，取出滤液，蒸除乙醇得挥发油，其所得占浸膏的30％以上。该方法提取率较低，有溶剂残留，应用受到很大限制 。而本项目采用超临界萃取技术提取铃兰有效成分，无化学试剂残留，无污染，所得铃兰挥发油气味醇，品质高，较好地保留了有效成分。

1 铃兰挥发油的提取

1．1材料

样品材料：铃兰花；CO2，纯度99.9％

1．2 设备

SH10A型水分快速测定仪；LXJ—Ⅱ型高速离心机；超临界萃取装置；KQ—SOOF型医用超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；ES—180J电子天平(沈阳龙腾电子科仪器有限公司)；98—1—B型电子调温电热套(天津市泰斯特仪器有限公司)；FW/35型中草药万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)；XMT温度数码调节仪(上海市实验仪器总厂)；药典检验筛GB—600—3—85(浙江上虞市华丰五金仪器有限公司)。

1．3 超临界CO2萃取工艺流程

铃兰一低温干燥一粉碎一过筛一称重一装料一密封一升温状态下萃取循环一减压分离一铃兰毛油一离心除杂一铃兰精油

1．4 试验方法

用含水量10％以下、粒度为过40目的铃兰花为原料。通过单因素试验的探索后，采用正交试验设计，以铃兰的萃取率为考核标准，以影响铃兰萃取率的萃取压力、萃取温度、萃取时间等三个试验因素变量进行正交设计。

2 结果与分析

2．1 正交表的设计

为正确确定各因素适宜的取值水平，首先采用单因素试验确定各因素水平的取值范围。

2．1．1 铃兰超临界萃取的压力水平的选取

萃取压力是影响超临界CO2萃取铃兰精油的主要参数。增加压力后CO2密度增大，溶解性增强。由图l变化曲线可以看出在萃取温度50℃、时间90min和流量25L/min条件下，随着压力的增加，铃兰的出油率增加但压力超过18 MPa后出油率变化不大。从实验结果可见萃取压力l8MPa时己达到很高的出油率。

通过不同压力对萃取率影响的试验发现，萃取压力的适宜的取值应在16—20 MPa之间，设3个水平，分别为16MPa、18 MPa、20 MPa 。

2．1．2 铃兰超临界萃取的温度水平的选取

温度也是影响超临界CO2萃取的主要参数。升高温度，分子活性增强。芳香性成分的传质系数、挥发度和扩散性都提高，有利于萃取。由图2变化曲线可以看出，在萃取压力18 MPa、时间90min和流量25L/min条件下，在一定范围内随着温度增高，出油率增加；而超过50℃后，升高温度出油率略有降低。这可能是因为温度过高，芳香性成分经过分离而冷却效果不充分，将导致挥发损失和氧化、分解损失增加。可见较适中的萃取温度为45—5O℃ 。

通过不同温度对萃取率影响的试验发现，萃取温度的适宜的取值应在40—60 之间，设3个水平，分别为40℃ 、50℃ 、6O℃ 。

2．1．3 铃兰超临界萃取的萃取时间水平的选取

超临界CO2流体萃取的特点之一是萃取时间短，效率高。在萃取压力18 MPa，萃取温度50℃ ，流量25L/min时研究出油率与时间的关系。如图3所示，随萃取时间的增加，出油率增加。铃兰挥发油被逐渐萃取出来，而萃取80 min后，挥发油基本被萃取完全，出油率趋于稳定。可见较适中的萃取时间为80—100min。

通过不同萃取时间对萃取率影响的试验发现，萃取时间的适宜的取值应在60—90 min之间，设3个水平，分别为60 min、75 min、90 min。

根据以上各因素水平的取值，确定出正交试验因素水平如表1

2．2 正交试验结果

正交试验的结果见表2

由表2结果与分析表明，影响超临界CO2流体萃取铃兰挥发油的主要因素依次为：萃取压力>萃取时间>萃取温度。

3 结论

利用正交试验法在选定的萃取条件范围内进行萃取实验，结果证明超临界CO2萃取铃兰挥发油是可行的。在40—60℃、16—20 MPa的范围内，萃取压力对铃兰萃取率的影响最大，萃取时间次之，萃取温度影响最小。最佳的工艺条件为萃取温度50℃ ，萃取压力18 MPa，萃取时间90min，CO2流量25L/h，在此条件下铃兰挥发油的萃取率可达92.58％。采用超临界CO2萃取技术萃取铃兰挥发油，萃取温度低，而且系统密闭，属惰性环境，可充分保留对热敏感、易氧化的挥发性成分，避免了温度较高使挥发油发生的成分变化，产品产率高，气味浓郁，有效成分含量较高。