[发明专利]索氏-微波联合提取豚草杀虫活性物质的方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及植物活性物质提取技术，具体说就是一种索氏-微波联合提取豚草杀虫活性物质的方法。

(二)背景技术

植物是生物活性化合物的天然宝库，它在生长、发育过程中，特别是在长期与昆虫协同进化过程中，产生防御昆虫的次生代谢产物如生物碱、类黄酮、萜烯类、酚类、特异性的氨基酸和多糖等超过40万种，其中大多数具有杀虫活性。《中国有毒植物》一书列入有毒植物1300多种，其中许多种类具有杀虫(菌)作用或已被作为植物源农药利用。目前对植物中活性物质的提取方法的报道屡见不鲜，常用的提取方法有浸渍提取法、渗漉提取法、煎煮提取法、回流提取法、超声波提取法、索氏提取法、微波提取法等，每种提取方法均有自身的优缺点。

浸渍提取法：是将处理过的植物材料用适当的溶剂在常温或温热的情况下浸渍以溶出其中成分。该法一般是在常温下进行，对热敏性物质的提取很有利，但所需时间长，效率低，尤其是水作溶剂时易发霉变质。

渗漉提取法：是往植物粗粉中不断添加溶剂使其渗过粗粉，从渗流筒下端流出浸提液的方法。此方法浸出效果优于浸渍法，适用于有效成分含量低或贵重药材的提取。但提取时间较长，所用溶剂量比较大而且操作麻烦。

煎煮提取法：是将植物粗粉加水加热煮沸，将杀虫植物成份提取出来的方法。此法简便，植物中大部分成分可被不同程度的提出，但含挥发性及有效成分遇热易破坏的杀虫植物不宜用此法。

回流提取法：其最大的特点在于通过溶剂的蒸发与回流，使得每次与原料接触的溶剂都是纯溶剂，从而大大提高了萃取动力，达到提高萃取速度和效果的目的。但提取效率不高，受热易破坏的成分不宜使用此方法。

索氏提取法：是利用索氏提取器，多次提取活性物质，可以反复利用溶剂，提取效率高，且操作方便。提取液受热时间长，因此对受热易分解的成分也不适用。传统的索氏提取法就是利用溶剂回流及虹吸原理，使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取，既节约溶剂，萃取效率又高。萃取前先将固体物质研碎，以增加固液接触的面积。然后将固体物质放在滤纸套内，置于提取器中，提取器的下端与盛有溶剂的圆底烧瓶相连，上面接回流冷凝管。加热圆底烧瓶，使溶剂沸腾，蒸气通过提取器的支管上升，被冷凝后滴入提取器中，溶剂和固体接触进行萃取，当溶剂面超过虹吸管的最高处时，含有萃取物的溶剂虹吸回烧瓶，因而萃取出一部分物质，如此重复，使固体物质不断为纯的溶剂所萃取、将萃取出的物质富集在烧瓶中。索氏提取法的缺点：①目前现有的索氏提取设备中常用的加热装置有水浴锅和电热套等，这些加热装置对在加热温度的精确性上不够准确。②在提取过程中一些有毒溶剂若发生泄漏将对实验人员造成极大伤害。③仅仅是以有机溶剂将目标成分溶解出来，对一些存在于细胞内部的活性物质提取率很低。④耗时长。

超声波提取法：主要通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固--液萃取分离。但超声波提取法在工业化应用中受超声波衰减因素的制约，超声有效作用区域为一环形，如果提取罐的直径太大，在罐的周壁就会形成超声空白区，并且在提取罐的中央也会形成超声空白区，影响药材的提取。

微波提取法：微波提取法是指用微波提取器对目标物质进行微波提取的方法，微波萃取的机理可从两方面考虑，一方面微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质，到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂。细胞内有效成分自由流出，在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离，便获得萃取物料。另一方面，微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率，例如用水作溶剂时，在微波场下，水分子高速转动成为激发态，这是一种高能量不稳定状态，或者水分子汽化，加强萃取组分的驱动力；或者水分子本身释放能量回到基态，所释放的能量传递给其他物质分子，加速其热运动，缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间，从而使萃取速率提高数倍，同时还降低了萃取温度，最大限度保证萃取的质量。由于微波的频率与分子转动的频率相关联，所以微波能是一种由离子迁移和偶极子转动引起分子运动的非离子化辐射能。当它作用于分子上时，促进了分子的转动运动，分子若此时具有一定的极性，便在微波电磁场作用下产生瞬时极化，并以2.45亿次/秒的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子之间的相互摩擦、碰撞，促进分子活性部分(极性部分)更好地接触和反应，同时迅速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢出来并扩散到溶剂中。

(三)发明内容