全 文 ：365※工艺技术 食品科学 2008, Vol. 29, No.11
新疆准噶尔铁线莲不同部位总黄酮
提取工艺的研究
古丽巴哈尔·阿巴拜克力
(新疆师范大学生命科学与化学学院生物系，新疆 乌鲁木齐 830054)
摘 要：采用分光光度法，以芦丁为标准样品测定新疆准噶尔铁线莲不同部位中的总黄酮的含量，采用正交试验
设计对其不同部位中总黄酮提取工艺进行最佳筛选，四种因素对不同部位总黄酮含量测定均有影响，分别得到的最
佳提取工艺条件为：茎：乙醇浓度 50%，温度 50℃，浸提时间 3h，料液比 1:50，吸光度 0.270；叶：乙醇浓
度 60%，温度 70℃，浸提时间 3h，料液比 1:30，吸光度 0 .562。花：乙醇浓度 50%，温度 60℃，时间 2h，
料液比 1:50，吸光度 0.480；果实：乙醇浓度 60%，温度 70℃，浸提时间 3h，料液比 1:40，吸光度 0.365。
关键词：分光光度法；准噶尔铁线莲；总黄酮；含量测定
Study on Extraction Technology of Total Flavonoids from Different Parts of Clematis songarica Bunge in Xinjiang
GULIBAHAER Ababaikeli
(Department of Life, College of Life Science and Chemistry, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China)
Abstract: In this study, the total flavonoids content was assayed by using spectrophotometry method with rutin as standard.
The extraction technology of the total flavonoids from different parts of Clematis songarica Bunge, such as stem, leaf, flower and
fruit was optimized by means of orthogonal test. Results showed that for the stem, the optimal extraction conditions are: ethanol
concentration 50%, extraction temperature 50 ℃, extraction time 3 h and ratio of material to ethanol solution 1:50, and the
absorbance of the total flavonoids extract is 0.270 under the optimal conditions. For the leaf, the optimal extraction condition are:
ethanol concentration 60%，extraction temperature 70 ℃, extraction time 3 h and ratio of material to ethanol solution 1:30, and
the absorbance of the total flavonoids extract is 0.562 under the optimal conditions. For the flower, the optimal extraction
conditions are: ethanol concentration 50%, extraction temperature 60 ℃, extraction time 2 h and ratio of material to ethanol solution
1:50, and the absorbance of the total flavonoids extract is 0.480 under the optimal conditions. For the fruit, the optimal extraction
conditions are: ethanol concentration 60%, extraction temperature 70 ℃, extraction time 3 h and ratio of material to ethanlo
solution 1:40, and the absorbance of the total flavonoids extract is 0.365 under the optimal conditions.
Key words：spectrophotometry；Clematis songarica Bunge；total flavonoids；determination
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)11-0365-04
收稿日期：2007-11-30
基金项目：新疆师范大学优秀青年教师科研启动基金项目(XJNU0726)
作者简介：古丽巴哈尔·阿巴拜克力(1969-)，女，讲师，硕士研究生，研究方向为植物有效成分分析。
E-mail：gulbahar.a@163.com
黄酮类化合物是一类低分子天然植物成分，主要指
具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称，是
植物在长期自然选择过程中产生的一些次级代谢产物，
其对体内自由基有明显的清除作用，并可抑制细胞的调
亡，是治疗心血管疾病药物的主要成分。
准噶尔铁线莲(Clematis songarica Bunge)为毛茛科
铁线莲属，主要产于我国新疆、内蒙古西部，国外在
蒙古、中亚荒漠地区也有分布。其生长于荒漠低山麓
前洪积扇，石砾质冲积堆以及荒漠河岸，为直立小灌
木，高 40～1 20 cm；单叶对生或簇生；花序为聚伞花
序或圆锥状聚伞花序，顶生；白色或淡黄色，花期 6～
7 月，果期 7～8 月 [ 1 ]。
目前，国内外关于准噶尔铁线莲有效成分的报道极
少，准噶尔铁线莲在新疆的分布极广，为了充分开发
利用这一资源，研究一种操作方法稳定、简便的提取
工艺，提高有效成分的提取率，本实验以准噶尔铁线
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莲总黄酮含量为指标，采用正交试验设计对准噶尔铁线
莲不同部位总黄酮提取物进行最佳提取工艺的筛选。为
开发和利用其有效成分提供理论依据[2]。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
准噶尔铁线莲于 2007 年 8 月采自新疆乌鲁木齐县永
丰乡农田田埂等地。
芦丁(Rut in)对照品；亚硝酸钠、氢氧化钠、硝酸
铝、三氯化铁、无水乙醇、镁粉均为分析纯。
HZ-D 循环水式真空泵；HH-S 型水浴锅；S24 分光
光度计；RE-52 旋转蒸发器；回流提取装置；LAC164
分析天平(精度为 0.0001g)。
1.2 黄酮含量鉴定及测定方法
1.2.1 黄酮类物质的鉴定方法[3]
盐酸 - 镁粉反应：在样品液中加入少量镁粉,再滴加
1～2 滴浓盐酸，在沸水溶液中加热 3min，观察反应结
果；三氯化铝显色反应：将样品液滴于滤纸上，并滴
加 5% FeCl3 指示剂，观察反应结果；铝盐反应：在样
品液中滴加 1% AlCl3 溶液，观察反应结果；浓硫酸反应：
在样品液中加入浓硫酸观察反应结果；醋酸镁反应：在
样品液中逐滴加入 1% 醋酸镁溶液，观察反应结果。
1.2.2 黄酮类化合物含量测定[4-6]
1.2.2.1 标准溶液的配制
精确称取 0.200mg 经 120℃烘干至恒重的芦丁标
准品，用体积分数 30% 乙醇溶解并定容至 100ml 即为
标 准 液 。
1.2.2.2 测定波长的选择
分别取标准溶液 1ml，置于 50ml 容量瓶中，加入
0.7ml 5% NaNO2，摇匀，放置 6min 后加入 0.7ml 10%
Al(NO3)3，放置 6min 再加入 10ml 1mol/L NaOH 溶液，
混匀，用 3 0 % 乙醇稀释至刻度，同时作空白对照，
10min 后测定波长 400～600nm 的吸光度，得知芦丁最大
吸收波长在 5 1 0 n m ，因此分光光度法选测定波长为
510nm。
1.2.2.3 标准曲线的制作和回归方程的建立
精密量取标准溶液 0 . 0、0 . 5、1 . 0 、1 . 5、2 . 0、
2.5、3.0ml 于 7 只 25ml 容量瓶中，再分别加入 0.7ml 5%
NaNO2，摇匀，放置 6min 后加入 0.7ml 10% Al(NO3)3，
摇匀，放置 6min 后再加入 10ml 1mol/L 的 NaOH 溶液，
混匀，用 30% 乙醇稀释至刻度，15min 后于波长 510nm
处测定吸光度，0.0ml 为空白对照，测得不同浓度下的
吸光度。以标准溶液浓度(x)为横坐标，吸光度(y)为纵
坐标作标准曲线，见图 1 。
1.2.2.4 样品中黄酮含量测定
按标准曲线的制作方法精密量取样品溶液 0 . 0、
1.0ml 于 25ml 容量瓶中，再分别加入 0.7ml 5% NaNO2，
摇匀，放置 6min 后加入 0.7ml 10% Al(NO3)3，摇匀，
6min 后再加入 10ml 1mol/L 的 NaOH 溶液，混匀，用 30%
乙醇稀释至刻度，15min 后于波长 510nm 处测定吸光度，
0.0ml 为空白对照，测得不同浓度下的吸光度，根据回
归方程找出样品中总黄酮的浓度，计算得原料中总黄酮
含量。计算公式如下：
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
y=9.7634x － 0.0029
R2=0.9988
吸
光
度
芦丁浓度(mg/ml)
图1 标准曲线
Fig.1 Standard curve of rutin
式中，C(mg/ml)为根据所测定的溶液的吸光度；代
入回归方程计算出相应的总黄酮含量。
1.2.3 不同溶剂对浸提效果的影响[7]
采用不同的溶剂氯仿、丙酮、水、甲醇:水(1:1)和
乙醇:水(1:1)进行浸提，从而确定最佳提取溶剂。
1.2.4 单因素试验[8-9]
1.2.4.1 乙醇浓度对提取效果的影响
分别用 3 0 %、4 0 %、5 0 %、6 0 %、7 0 %、8 0 %、
90% 的乙醇，在温度为 70℃，料液比为 1:15(m/V)，每
次 1h 的提取条件下提取 2 次，浓缩滤液，于 50ml 容量
瓶定容，测定其吸光度。
1.2.4.2 浸泡温度对提取效果的影响
温度分别为 3 0、4 0、5 0、6 0、7 0、8 0、9 0℃
时，用 60% 的乙醇，在料液比为 1:15(m/V)，时间为 1h
的提取条件下分别浸泡提取 2 次，浓缩滤液，于 5 0ml
容量瓶定容，测定其吸光度。
1.2.4.3 浸泡时间对提取效果的影响:
用 60% 的乙醇，在料液比为 1:15(m/V)，的提取条
件下分别浸泡 1、1 . 5、2、2 . 5、3、3 . 5、4 h 并提取
2 次，浓缩滤液，然后于 50ml 容量瓶定容，测定其吸
光 度 。
1.2.4.4 料液比对提取效果的影响
分别用 1 0、2 0、3 0、4 0、5 0、6 0、7 0 倍量的
60% 乙醇在温度为 70℃，料液比为 1:15(m/V)，浸泡时
C × 50 × 25
1 × 1000 × 100总黄酮含量(%)=
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不同溶剂对准噶尔铁线莲中黄酮类化合物浸提的影
响结果见表 2 。
2.2 单因素试验结果
表 3 结果表明：乙醇浓度影响总黄酮的提取；随
着乙醇浓度的升高，黄酮的提取率先升高后降低，当
乙醇浓度达到一定浓度时，提取率最高，随后又降低,
考虑到提取操作的经济性，茎、叶、花及果实部位均
选用 50%～70% 的乙醇作为提取操作的浓度。
表 4 结果表明：总黄酮提取率随温度升高而升高，
达到一定时提取率最高，随后温度再升高则呈现下降趋
势。考虑到提取操作的经济性，茎、叶、花、果实
均选择 50～70℃作为提取操作条件。
表 5 结果表明：随着提取时间的延长，不同部位
总黄酮提取率有不同程度的增加，当达到一定时间时，
提取率最高，随后呈现下降趋势。因此茎、花以及果
实均选定 2～3 h，而叶则选定 3～4 h。
表 6 结果表明：一般当溶剂的用量越大提取率也越
大，但是过低的料液比会造成溶剂和能源的浪费，综
合考虑，叶、花部位均选择 1:30～1:50 料液比作为操作
条件，而茎、果实则选定 1 : 4 0～1 : 6 0 的范围。
间每次 1h 的提取条件下提取 2 次，浓缩滤液，然后于
5 0 ml 容量瓶定容，测定其吸光度。
1.2.5 正交试验设计
采用 L9(34)正交试验设计，进一步考察乙醇体积分
数、料液比、提取温度、提取时间对提取液中总黄酮
含量影响，以确定较佳的总黄酮提取条件。
将 1.00g粉碎的准噶尔铁线莲不同部位按正交试验进
行浸取，将滤液离心、浓缩，然后于 50ml 容量瓶定容，
用移液管准确吸取 1ml，放入 25ml 容量瓶中，按芦丁溶
液标准曲线的绘制步骤进行操作，分别测定吸光度，按
回归方程分别计算出总黄酮含量。
1.2.6 稳定性实验
精密称取两种铁线莲叶粉末 5 g，按样品制备的方
法，放置不同时间测定其吸光度，每隔 2 0 mi n 测定一
次 。
2 结果与分析
2.1　黄酮类物质的鉴定
对所得的提取液进行显色反应和紫外光检测 ( 表
1 )，结果表明在四个不同的药用部位均含有黄酮类化
合 物 。
表2 不同溶剂对提取的影响
Table 2 Effects of different solvents on extraction of total
flavonoids
不同溶剂 氯仿 丙酮 水 乙醇 甲醇
吸光度 0.002 0.015 0.019 0.179 0.200
表6 料液比对提取率的影响 (A)
Table 6 Effects of ratio of material to extraction solvent on
extraction of total flavonoids rate (A)
1:10 1:20 1:30 1:40 1:50 0.0833 0.0903
准噶尔铁线莲茎 0.155 0.173 0.18 0.196 0.208 0.211 0.215
准噶尔铁线莲叶 0.243 0.257 0.319 0.324 0.329 0.331 0.334
准噶尔铁线莲花 0.218 0.23 0.242 0.254 0.259 0.25 0.257
准噶尔铁线莲果实 0.187 0.202 0.214 0.231 0.239 0.244 0.248
料液比
部位
表5 提取时间对提取率的影响 (A)
Table 5 Effects of time on extraction of total flavonoids (A)
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
准噶尔铁线莲茎 0.156 0.164 0.187 0.195 0.185 0.172 0.17
准噶尔铁线莲叶 0.331 0.352 0.369 0.387 0.43 0.424 0.419
准噶尔铁线莲花 0.191 0.212 0.235 0.256 0.24 0.222 0.204
准噶尔铁线莲果实 0.182 0.198 0.23 0.247 0.221 0.224 0.209
提取时间(h)
部位
表4 温度对提取效果的影响(A)
Table 4 Effects of temperature on extraction of total flavonoids(A)
30 40 50 60 70 80 90
准噶尔铁线莲茎 0.135 0.150 0.170 0.177 0.164 0.150 0.135
准噶尔铁线莲叶 0.321 0.345 0.403 0.449 0.436 0.430 0.324
准噶尔铁线莲花 0.154 0.177 0.212 0.198 0.186 0.165 0.153
准噶尔铁线莲果实 0.148 0.165 0.192 0.188 0.178 0.161 0.133
提取温度(℃)部位
表3 乙醇浓度对提取效果的影响(A)
Table 3 Effects of ethanol concentration on extraction of total
flavonoids(A)
30 40 50 60 70 80 90
准噶尔铁线莲茎 0.136 0.168 0.213 0.216 0.201 0.145 0.130
准噶尔铁线莲叶 0.334 0.345 0.449 0.440 0.427 0.369 0.343
准噶尔铁线莲花 0.175 0.198 0.248 0.237 0.213 0.193 0.176
准噶尔铁线莲果实 0.166 0.187 0.221 0.218 0.210 0.181 0.154
乙醇浓度(%)部位
表1　 显色反应结果
Table 1 Results of colour reaction of extracts from different parts
of Clematis songarica Bunge
材料 浓硫酸 氢氧化钠 三氯化铝 盐酸+镁粉 乙酸镁
准噶尔铁线莲茎 浅橙色 橙色 黄色 浅红色 浅黄色
准噶尔铁线莲叶 橙黄色 深黄色 深黄色 浅红色 黄色
准噶尔铁线莲花 黄色 黄色 黄色 黄色  黄色
准噶尔铁线莲果实 橙红色 橙红色 黄色 浅黄色  黄色
试剂
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3 讨 论
3.1 实验结果表明，准噶尔铁线莲含有黄酮类化合
物，本实验采用不同溶剂进行浸提，结果表明甲醇浸
提效果最好，乙醇次之，但由于甲醇和乙醇相比较，
其有毒性，使用时有一定的不安全因素，所以采用乙
醇为溶剂，进行总黄酮的提取。
3.2 采用不同乙醇浓度进行浸提时，当乙醇浓度低时
黄酮类物质无法有效溶出，随着乙醇浓度逐渐升高，黄
酮类化合物的溶解度增加，当乙醇浓度再增加，黄酮
类化合物的溶解度减小，这可能是由于随着乙醇浓度的
增加一些醇溶性杂质、色素、亲脂性强的成分溶出量
增加，这些成分与黄酮类化合物竞争同乙醇 - 水分子结
合，从而导致黄酮类化合物的提取率下降。
3.3 通常随着温度的不断升高，分子运动速度会逐渐
加快，渗透、扩散、溶解速度也加快，同时高温可
以引起细胞膜结构的变化，使黄酮类化合物由外层细胞
转移到溶剂中。因此，采用不同温度进行浸提时，随
着提取温度的升高黄酮类化合物的提取率也逐渐升高，
但是，高温可能引起黄酮类化合物结构被氧化破坏导致
其提取率降低。
3.4 采用不同温度进行浸提时也出现随着时间的延长提
取率逐渐升高的现象，提取是物质的传质过程，需要一
定时间才能达到平衡，时间太短，还未达到平衡，其
得率就偏低；当传质过程达到基本平衡后，得率就不会
明显上升，时间过长溶剂的挥发损耗和生成也有变化。
3.5 一般来说，溶剂用量越大，提取率越高，但是，
过低的料液比会造成溶剂和能源的浪费，并给后序工作
带来麻烦，同时增大溶剂量，很有可能把一些不易溶
出的成分提取出来，造成黄酮类化合物的提取率降低。
3.6 本实验对新疆准噶尔铁线莲不同部位中总黄酮进行
了定性对其含量进行比较测定，最终确定叶部含量最高
其次为花部，再次为果实，茎部含量最低。
采用正交试验设计对粉绿铁线莲不同部位中总黄酮
提取工艺进行了最佳筛选，分别得到得到了最佳提取工
艺条件如下：茎：乙醇浓度 5 0 % ，温度 5 0 ℃，浸提
时间 3h，料液比 1:50，吸光度 0 .270；叶：乙醇浓度
60%，温度 70℃，浸提时间 3h，料液比 1:30，吸光度
0.562；花：乙醇浓度 50%，料液比 1:50，时间 2h，温
度 60℃，吸光度 0.480；果实：温度 70℃，乙醇浓度 60%，
料液比 1:40，浸提时间 3h，吸光度 0.365。
3.7 本实验采用分光光度法测定总黄酮含量，结果表
明 80min 内样品的吸光度稳定，本法可作为测定准噶尔
铁线莲花中的总黄酮含量的方法。
参考文献：
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表7 不同药用部位总黄酮含量测定结果
Table 7 Comparison of extraction effects of total flavonids from
different parts of Clematis songarica Bunge under their optimal
conditions
乙醇浓度
(%)
料液比 提取温度
(℃
提取时间
(h)
准噶尔铁线莲茎 50 1:50 50 3 0.270
准噶尔铁线莲叶 60 1:30 70 3 0.562
准噶尔铁线莲花 50 1:50 60 2 0.480
准噶尔铁线莲果实 60 1:40 70 3 0.365
最佳提取条件
吸光度测定部位
)
表8 准噶尔铁线莲叶总黄酮稳定性实验结果 (n=5)
Table 8 Results of stability experiment on total flavonoids from
Clematis songarica Bunge leaf(n=5)
时间(min) 0 20 40 60 80
吸光度 0.24 0.238 0.235 0.237 0.241