摘要:對(duì)三七根提取物的表面活性和復(fù)配增效性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，三七根提取物在25℃的cmc為0.1 g/L，對(duì)應(yīng)的γcmc為43.67 mN/m。在鹽度質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0%~1%，其表面活性隨鹽度的增加而增加。在pH范圍為4.0~8.0時(shí)，三七根提取物的表面張力隨pH的降低而降低。根據(jù)Rosen理論推算出三七根提取物與聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯（Tween 20）的最佳復(fù)配質(zhì)量比為4∶1，二元復(fù)配體系形成膠束的能力比理論結(jié)果增效41.18%。乳化力測(cè)試結(jié)果顯示，三七根提取物與Tween 20復(fù)配后的乳化能力和乳化穩(wěn)定性均與單一使用Tween 20接近，表明三七根提取物與Tween 20的復(fù)配具有較好的協(xié)同增效能力。而三七根提取物對(duì)Tween 60無(wú)協(xié)同增效作用。

皂苷，也稱皂素、皂甙，由三萜或固醇苷元的疏水性支架通過(guò)糖苷鍵與親水性糖基相連接，是一類(lèi)廣泛存在于植物中的天然生物表面活性劑[1????-6]。皂苷是三七中的主要有效成分之一。三七，又名田七、滇三七等，為五加科人參屬植物。三七有豐富的藥用歷史，其根、莖、葉、花均可入藥，是云南白藥、復(fù)方三七口服液等藥物的主要成分之一。此外，已有文獻(xiàn)研究表明，三七根提取物也具有抗菌、抗衰老的生物學(xué)功效，在化妝品中也常用作活性成分。三七不同部位的皂苷種類(lèi)和含量均有所不同。三七的根中主要含有三七二醇苷、三七三醇苷，如人參皂苷Rb1、Rb2等和三七皂苷R1、R2等；而三七葉和三七花中則主要含有三七二醇苷。但截至目前，有關(guān)三七根提取物的天然表面活性作用還未得到深入研究與應(yīng)用。

多元醇型非離子表面活性劑是脂肪酸與多羥基醇生成的酯類(lèi)。聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯（Tween 20）是多元醇型非離子表面活性劑的一種，由失水山梨醇脂肪酸酯和環(huán)氧乙烷加成聚合制得，HLB值為16.7，具有較好的親水性、發(fā)泡穩(wěn)泡和潤(rùn)濕等表面活性。

通過(guò)對(duì)三七根提取物及其復(fù)配體系性質(zhì)的研究，從臨界膠束濃度、表面張力、乳化力幾個(gè)方面，評(píng)價(jià)三七根提取物作為天然生物表面活性劑的性能，以期為深入了解并開(kāi)發(fā)三七根提取物提供理論支撐。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要試劑、材料與儀器

三七根提取物、三七葉莖提取物，云南白藥集團(tuán)中藥資源有限公司；聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯（Tween 20）、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯（Tween 60）、辛酸/癸酸甘油三酯，禾大化學(xué)品（上海）有限公司；氯化鈉、檸檬酸，上海麥克林生化科技有限公司；去離子水，實(shí)驗(yàn)室自制。

ME4002TE/02電子天平、S220-K pH計(jì)；DCAT25表面界面張力儀；DDSJ-308F型電導(dǎo)率儀；EUROSTAR 40 digital懸臂攪拌器；LC-LX-HL210D臺(tái)式高速離心機(jī)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 pH值

配制一定質(zhì)量濃度的三七根提取物、三七葉莖提取物和Tween 20水溶液，并用去離子水稀釋到待測(cè)濃度。恒溫至（25±1）℃，使用S220-K pH計(jì)測(cè)量。

1.2.2電導(dǎo)率

配制一定質(zhì)量濃度的三七根提取物水溶液和三七葉莖提取物水溶液，并用去離子水稀釋到待測(cè)濃度。恒溫至（25±1）℃，使用DDSJ-308F型電導(dǎo)率儀測(cè)量。去離子水的電導(dǎo)率為1.01μS/cm。

1.2.3表面活性

表面張力根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22237—2008進(jìn)行測(cè)定。配制相應(yīng)單一質(zhì)量濃度、相應(yīng)復(fù)配比例的三七根提取物和Tween 20水溶液，將溶液稀釋到待測(cè)濃度，通過(guò)鉑金片法測(cè)定表面活性劑臨界膠束濃度（cmc）的方法，繪制表面張力（γ）對(duì)質(zhì)量濃度（ρ）的對(duì)數(shù)曲線。將轉(zhuǎn)折點(diǎn)兩側(cè)的擬合直線外延，相交點(diǎn)的數(shù)值為cmc，對(duì)應(yīng)的表面張力即為γcmc，R2表示擬合直線的相關(guān)系數(shù)。實(shí)驗(yàn)所用鉑金片長(zhǎng)19.9 mm，厚0.2 mm，面積3.98 mm2，浸濕長(zhǎng)度40.2 mm。測(cè)定表面張力所用水為去離子水，在25℃時(shí)去離子水的表面張力為72.0 mN/m。

根據(jù)γ-lgρ曲線計(jì)算表面張力被降低20 mN/m時(shí)所需表面活性劑質(zhì)量濃度，用pc20來(lái)表示，代表表面活性劑降低表面張力的效率。因此pc20越大，表面活性越高。cmc與pc20的比值（cmc/pc20）表示表面活性劑在界面的吸附能力與在體系中形成膠束能力的相對(duì)強(qiáng)弱。cmc/pc20越高，表面活性劑更易吸附在表面，形成膠束的傾向相對(duì)較弱。pc20的計(jì)算公式如下：

pc20=-lg c20

式中，c20表示當(dāng)水的表面張力下降20 mN/m時(shí)所對(duì)應(yīng)的表面活性劑質(zhì)量濃度，g/L；pc20表示表面化學(xué)參數(shù)。

采用cmc值計(jì)算非離子表面活性劑的HLB值。公式如下：

HLB=7+4.02 lg（1/cmc）

1.2.4乳化性能

將Tween 20單一體系（配方Ⅰ）和三七根提取物與Tween 20復(fù)配體系（配方Ⅱ）分別配制為含表面活性劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%的乳狀液。高速均質(zhì)5 min后轉(zhuǎn)移適量乳狀液于離心管中，以3 200 r/min的速度離心5 min，記錄乳化層高度和水層高度。之后將乳狀液置于80℃條件下3 min，冷卻至室溫后再離心，記錄乳化層高度和水層高度。

乳化能力(EC)=h1h2×100%

乳化穩(wěn)定性(ES)=h3h4×100%

式中，h1為室溫下乳化層高度，mm；h2為室溫下乳狀液高度，mm；h3為經(jīng)80℃后離心的乳化層高度，mm；h4為經(jīng)80℃后離心的乳狀液高度，mm。