超声辅助深共晶溶剂高效提取枳实辛弗林的工艺优化及提取动力学分析

为了研究超声辅助深共晶溶剂提取枳实辛弗林的最佳工艺条件及该提取过程的传质动力学模型，本研究采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验结合Box-Behnken响应面法对超声辅助深共晶溶剂提取枳实辛弗林的关键工艺参数进行优化，基于Fick第二定律建立超声辅助深共晶溶剂提取枳实辛弗林的提取动力学模型，通过测定在不同功率、不同提取时间下提取液中的辛弗林的质量浓度，对模型进行拟合验证，求解相应的动力学参数。结果表明，最优提取溶媒为一水甜菜碱-乳酸组成的深共晶溶剂(摩尔比1∶3,含水量50%),最佳工艺为：液料比39 mL/g,超声功率220 W,超声时间20 min,在此条件下，辛弗林得率为0.4284%,与模型预测值接近，且优于传统水回流提取法、85%乙醇回流提取法、超声辅助14%乙醇提取法、超声辅助70%甲醇提取法和超声辅助水提法。对动力学实验数据拟合得到的动力学一般方程和指数方程与动力学模型相关性良好，推算出了相应的速率常数、相对萃余率等动力学相关参数，拟合得到了半衰期和有效扩散系数回归方程，为枳实辛弗林的提取工艺优化和深入理论研究提供数据参考。