一、 实验目的：
1、 通过对比几种实验方案来确定高效可行的提取红豆杉精油提取方法。
2、 对红豆杉的原料进行枝叶分离，分别提取其精油成分，分析红豆杉不同组织的含油量差异
。
3、 通过正交试验确定红豆杉精油**佳实验条件。
4、 通过GC-SM分析所提取红豆杉精油成分并与**艇等提取的南方红豆杉精油成分对比，分析其差异。
二、 水蒸气蒸馏提取红豆杉精油精油研究及GC-MS分析
1.实验材料、主要试剂及器材
1.1实验材料：红豆杉
1.2主要实验试剂：
正己烷、乙醚、石油醚、二氯乙烷、NaCl、无水硫酸钠（以上试剂均为分析纯）、蒸馏水（自制）
1.3实验器材：
分析天平、
旋转蒸发仪、
循环水真空泵、超速离心机、恒温加热套、高速**粉碎机、水蒸气蒸馏装置（自制）、减压蒸馏装置、（挥发油测定器）、气相质谱色谱联用仪。
减压蒸馏装置图
2、工艺流程及实验方法
2.1工艺流程
红豆杉原料→枝叶分离（以下步骤均为枝叶分别进行）→清洗→烘干→粉碎→过筛→加水混匀→盐水浴浸提→水蒸气蒸馏→同浓度冰盐水冷却→萃取→脱水干燥→过滤→浓缩→纯净红豆杉精油
2.2实验方法
2.2.1红豆杉原料预处理 从红豆杉树上采摘细枝叶后，先将枝叶进行分离（以便对红杉树不同组织含精油量进行分析），然后用清水将其上的泥土清洗干净，用剪刀剪成短小的枝叶，置于通风处晾干。接着将晾干的红豆杉原料放在烘箱内50℃恒温烘干，用高速**粉碎机把烘干的枝叶分别进行粉碎，过20目筛，将筛下物密封保存备用。
2.2.2水蒸气蒸馏方法 用天平准确称50.00g粉碎后的红豆杉原料（枝叶分离），按重量加水混匀，水浴浸提，水蒸气蒸馏，用冰NaCl盐水冷却(一5℃)，收集蒸馏液。
2.2.3精油的萃取方法 在得到的油水混合的馏出液中用有机溶剂进行萃取，用无水硫酸钠干燥后，用
旋转蒸发仪浓缩萃取液，得纯净的红豆杉精油。
2.3红豆杉精油的得率的计算方法(称重法)
红豆杉精油的得率=
红豆杉精油精油的质量／红豆杉粉末的重量x100％
3、不同提取条件对红豆杉精油得率的影响(单因素实验)
3.1 不同红豆杉组织对红豆杉精油得率的影响
分别选取红豆杉枝干粉末和叶子粉末，加入1：15(w，V)的蒸馏水，在浸提温度为40℃时避光浸提90 min，水蒸汽蒸馏提取150 min，然后采用乙醚对所得的蒸馏液进行萃取，设置3组平行实验，以研究不同红豆杉组织对红豆杉精油得率的影响。
3.2 不同浸提温度对红豆杉精油得率的影响
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，加入1：15(w，V)的蒸馏水，分别在浸提温度为20℃、30℃、40℃、50℃，60℃、70℃时避光浸提90min，水蒸气蒸馏提取150 min，然后采用乙醚对所得的蒸馏液进行萃取，以研究浸提温度对红豆杉精油提取得率的影响。
3.3 不同浸提时间对红豆杉精油得率的影响
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，加入1：15(w，v)的蒸馏水，分别在浸提温度为40℃时避光浸提30min、60 min、90min、120 min、150 min，180 min，水蒸气蒸馏提取
150 min，然后采用乙醚对所得的蒸馏液进行萃取，以研究浸提温度对红豆杉精油提取得率的影响。
3.4 不同提取时间对红豆杉精油得率的影响
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，在浸提温度为40℃避光浸提90 min，加入1：15(W，V)的蒸馏水，分别进行水蒸气蒸馏提取60 min、90 min、120 min、150 min、180 min，210min，然后采用乙醚对所得的蒸馏液进行萃取，比较不同提取时间对红豆杉精油提取得率的影响。
3.5 不同提取溶剂对红豆杉精油得率的影响
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，加入1：15(w，v)的蒸馏水，分别在浸提温度为40℃时避光浸提90 min，水蒸气蒸馏提取150 min，分别采用二氯甲烷、正己烷、乙醚和石油醚对所得蒸馏液进行萃取，比较不同萃取溶剂对红豆杉精油提取得率的影响。
3.6 不同加水量对红豆杉精油得率的影响
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，分别加入1:10、 1:12.5、 1:15、 1:17.5、 1:20、 1:25(w／v)的蒸馏水，在浸提温度为40℃时避光浸提90 min，水蒸气蒸馏提取150 min，然后采用乙醚对所得的蒸馏液进行萃取，比较不同假说两对红豆杉精油提取得率的影响。
3.7 不同NaCl溶液的浓度对红豆杉精油得率的影响
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，加入1：15(w，V)的蒸馏水，分别采用2％、3％、4％、5％、6％、7％NaCl溶液在浸提温度为40℃时避光浸提90 min，水蒸气蒸馏提取150 min，然后采用乙醚对所的蒸馏液进行萃取，比较不同NaCl溶液的浓度对红豆杉精油提取得率的影响。#p#分页标题#e#
4.红豆杉精油提取工艺的正交实验（响应面分析）
4.1 正交实验方案
由单因素实验确定了水蒸气蒸馏法提取红豆杉精油的因素和水平。在单因素试验的基础上，选取对红豆杉精油提取得率影响**大的3个因素，根据Box-Behnken中心组合实验设计方案，设计3因素4水平实验方案，根据该正交设计要求设置16个处理，重复3次，共48个实验处理。
4.2 正交实验数据处理及分析
采用Design-Expert7.0软件对实验数据进行处理与分析，然后确定红豆杉精油提取的**佳提取工艺条件。
4.3 **佳提取工艺条件的验证
用天平称取红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，采用**佳提取工艺条件对红豆杉原料进行提取，将精油得率与单因素实验精油得率进行比较，验证其是否有效。
5 水蒸气蒸馏红豆杉精油气相色谱质谱联用分析
5.1 气相色谱条件
色谱柱：HP-5(30mx0.25mm x0．25µm); 载气：高纯氦气； 流量：1mL／min; 分流比：10：1； 进样量：1µL； 程序升温：50℃保持2min，以5℃／min的速率升**220℃，保持10min；汽化室温度：200℃； 溶剂延迟3min。
5.2 质谱条件
质谱条件：接口温度：180℃； 检测电压：1．0KV；电离势能：70ev； 电离方式：EI； 测定方式：全扫描；扫描范围m／z：30～50； 扫描速度：500amu／m; 溶剂切除时间：4min。
5.3 定性分析
红豆杉精油1µL，用气相色谱一质谱一计算机联用仪进行分析鉴定。通过NIST98谱图库自动检索获得初步鉴定结果。根据所得质谱图，与EPA／NIH质谱图集的标准谱图进行对照，再结合相关文献进行人工谱图解析，确认精油中的各化学成分，并与**艇等提取的南方红豆杉精油成分对比，分析其差异，并说明原因。
三、 微波-同时蒸馏萃取红豆杉精油的研究
Likens和Nickerson设计的SDE装置常被用来分离食品中的挥发性物质，其特点是集精油提取过程中的蒸馏和萃取两个步骤于一体。它在一个相对密闭的容器中进行，通过水蒸汽相和有机溶剂相多次、大面积的接触，一次性地实现对精油的提取过程，并且只需少量溶剂即可进行。既实现了对精油的高效率提取，又降低了精油中残存大量有机溶剂的可能性，是对水蒸汽蒸馏提取洋葱精油的较大改进。微波-同时蒸馏萃取技术是将微波法和同时蒸馏萃取法有机结合的一种新型提取技术，在天然香料的提取中报道较少。研究表明微波一同时蒸馏萃取在提取苦杏仁中的挥发性成分(回瑞华，2001)和花椒精油中都取得了较好的效果(李炎，2005)。
1、 实验材料、主要试剂及仪器
1.1 实验材料
红豆杉粉末（枝叶分离）
1.2 实验主要试剂
无水硫酸钠、乙醚（试剂均为分析纯）
1.3 实验主要仪器
微波炉、分析天平、
旋转蒸发仪、
循环水真空泵、超速离心机、恒温加热套、电热
恒温水浴锅、同时蒸馏萃取装置(自制)。
2、 工艺流程及实验方案
2.1 工艺流程
红豆杉原料粉末（枝叶分离）→加水混匀→微波处理→同时蒸馏萃取→脱水干燥→过滤→浓缩→密封-18℃低温保存→纯净红豆杉精油
2.2 实验方案
将红豆杉粉末与蒸馏水按不同的料液比混合后置于2000mL圆底烧瓶中，在微波炉中以不同的微波功率分别加热5min，然后加入少量沸石，置于同时蒸馏萃取(SDE)装置的一端用可控制温度的电热套加热：装置另一端在250mL圆底烧瓶中加入50mL乙醚。加少量沸石用恒温水浴加热，水浴温度45℃。保持两端沸腾状态按不同萃取时间进行连续提取。蒸馏结束后为保证提取效果，再萃取冷却10min。然后收集SDE装置中洋葱精油的乙醚萃取液，用无水Na2SO4。干燥，密封保存于一18℃冰箱中。用
旋转蒸发器小心浓缩除去全部乙醚后得到纯净红豆杉精油，称重得出精油得率。
2.3 红豆杉精油得率的计算
红豆杉精油的得率=
红豆杉精油的重量／红豆杉粉末的重量x100％
3、 不同因素对微波-同时蒸馏萃取红豆杉精油得率的影响(单因素实验)
3.1 蒸馏时间的影响
用天平称取50.00g的红豆杉粉末（枝叶分离），在其它蒸馏萃取条件相同(料液比1：20，微波功率440W，萃取时间为lmin，溶剂水浴温度45℃，溶剂用量50mL乙醚)的情况下，分别用60 min、90 min、120 min、150 min、180 min，210min进行同时蒸馏萃取。研究不同的蒸馏提取时间对微波-同时蒸馏萃取红豆杉精油得率的影响。
3.2 料液比的影响
用天平称取50.00g的红豆杉粉末（枝叶分离），在其它蒸馏萃取条件相同(蒸馏提取时间2h，微波功率440 W，萃取时间为lmin，溶剂水浴温度45℃，溶剂用量50mL乙醚)的情况下，
分别用料液比为1：10、1：15、1：20、1：25、1：30进行同时蒸馏萃取。研究不同的料液比对微波-同时蒸馏萃取红豆杉精油得率的影响。#p#分页标题#e#
3.3 微波功率的影响
用天平称取50.00g的红豆杉粉末（枝叶分离），在其它蒸馏萃取条件相同(蒸馏提取时间2h，料液比1：20，溶剂水浴温度45℃，溶剂用量50mL乙醚)的情况下，分别用136 w(低火)、264 w (中低火)、440 w (中火)、616 w (中高火)、800 w (高火)五档的微波功率萃取lmin。研究不同的微波功率对微波-同时蒸馏萃取红豆杉精油得率的影响。
4、 微波一同时蒸馏萃取红豆杉精油**佳工艺条件的确定
4.1 正交实验方案
由单因素实验确定了微波一同时蒸馏萃取法提取红豆杉精油的因素和水平。在单因素试验的基础上，选取蒸馏时间、料液比、微波功率3个因素，根据Box-Behnken中心组合实验设计方案，设计3因素3水平实验方案。
4.2 正交实验数据处理及分析
采用Design-Expert7.0软件对实验数据进行处理与分析，然后确定微波一同时蒸馏萃取法红豆杉精油提取的**佳提取工艺条件。
4.3 **佳提取工艺条件的验证
用天平称取50.00g红豆杉原料（枝叶分离）粉末后，采用**佳提取工艺条件对红豆杉原料进行提取，将精油得率与单因素实验精油得率进行比较，验证其是否有效。
5 、微波一同时蒸馏萃取红豆杉精油气相色谱质谱联用分析
方法同水蒸气蒸馏红豆杉精油气相色谱质谱联用分析，
用气相色谱一质谱一计算机联用仪进行分析鉴定。通过NIST98谱图库自动检索获得初步鉴定结果。根据所得质谱图，与EPA／NIH质谱图集的标准谱图进行对照，再结合相关文献进行人工谱图解析，确认精油中的各化学成分，并与水蒸气蒸馏得到的红豆杉精油成分和**艇等提取的南方红豆杉精油成分对比，分析其差异，并说明原因。
四、 总结
通过对水蒸气蒸馏法和微波-同时蒸馏萃取法提取红豆杉精油过程及得率进行分析以及红豆杉不同组织精油得率的比较，确定提取红豆杉精油的**佳组织、**佳工艺及提取红豆杉精油的**佳工艺条件，并对实验过程中出现的问题进行完善，**终确定能**高效的提取红豆杉精油的方案。
五、 参考文献
1.《洋葱精油提取分析及保鲜效果研究》 **展华 华中农业大学硕士学位论文 2007.06.01；
2.《正交试验法优选姜花精油提取工艺条件》 陈志慧（仲恺农业技术学院化学与化工系，广东 广州 510225）；
3.《香柏精油提取工艺研究》 戴余军1，石会军2，周红阳1，武瑞鹏1，霍清1 (1.孝感学院生命科学技术学院．湖北孝感432000；2．孝感**中学，湖北孝感432000) ；
4.《水蒸气蒸馏法提取柿叶精油的工艺研究》 张颖，岳红，赵晓丽 （西北工业大学理学院应用化学系，陕西 西安710072）；
5.《水蒸气蒸馏法提取臭柏细枝叶精油的研究》 包丽华，**林和，张G盛，郭秀艳 (内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古呼和浩特 010018)；
6.《水蒸气蒸馏法提取阿魏精油的研究》 林楠，谢慧琴，**春娟，吴小峰，刘福光，丁玉军 （石河子大学农学院，新疆石河子 832003）；
7.《水蒸气蒸馏法提取橙皮精油的影响因素研究》 陈红英1，郭巧玲1，姚尼珠2 (1．广东省新兴中药学校，广东云浮527400； 2．广东梅州嘉应学院，广东梅州514015);
8. 《桂花精油的提取与成分分析的研究》 张坚 浙江工业大学硕士学位论文 2006.04.01 等。
