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艾纳香总黄酮提取工艺研究



全 文 :艾纳香为菊科(Asteraceae)植物艾纳香[Blumea
balsamifera(L.)DC.]的新鲜或干燥地上部分, 别名
大叶艾、 艾罗香、 大风艾等, 是黎、 苗等少数民族
的重要民族药 [1]。 具有祛风除湿, 温中止泻, 活血
解毒之功效, 还具有促进伤口愈合、 皮肤再生等功
能[2-3]。 目前, 从艾纳香中分离出的主要有黄酮类[4-9]、
倍半萜类[10-11]、 甾体类等多种化合物[3,12]。 其中的黄
酮类化合物在保肝、 清除氧自由基、 抗酪氨酸酶、
抗肿瘤等方面均具有良好的活性, 如槲皮素、 艾纳
香素等具有清除氧自由基的作用 [7]; 艾纳香素亦对
急性肝损伤具有保护作用, 并能促进血液凝集 [4];
甲氧基双氢黄酮还显示了良好的抗肿瘤活性 [8];
Saewan N等[9]从艾纳香中分离得到了 9 种黄酮类化
合物, 其中的 5种黄酮类化合物抗酪氨酸酶活性优
于对照品熊果苷, 6 种化合物对口腔癌细胞、 人乳
腺癌细胞、 人肺癌细胞具有不同程度的抑制作用。
但是有关艾纳香中总黄酮的提取工艺研究及含量分
析尚未见相关报道。 因此, 笔者对艾纳香中总黄酮
的提取工艺进行了优化, 并对总黄酮含量进行了测定,
旨在为艾纳香资源开发与综合利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验材料 艾纳香于 2011 年 7 月 7 日采于
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所南药
圃, 经鉴定为菊科(Asteraceae)艾纳香属植物艾纳
香[Blumea balsamifera(L.)DC.]。
1.1.2 仪器与试剂 Sartorius CPA225D 分析天
平, 超声仪, UNICO2012-PCS 紫外分光光度计,
移液枪; 芦丁(购自中国药品生物制品检定所, 批
号为 100080-200707), 亚硝酸钠、 硝酸铝、 氢氧
化钠、 甲醇、 乙醇等试剂均为国产分析纯。
热带作物学报 2013, 34(1): 168-170
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2012-08-02 修回日期 2012-12-23
基金项目 海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室开放基金项目(No. 2012hckled-9); 海南省自然科学基金(No. 311023)。
作者简介 庞玉新(1975年—), 男, 博士, 副研究员; 研究方向: 南药GAP规范化栽培、 南药质量控制和南药资源开发与利用等。 *通讯作
者, 袁 媛, E-mail: yuanyuanhaida@126.com。
艾纳香总黄酮提取工艺研究
庞玉新 1, 王 丹 1, 袁 媛 2 *, 于福来 1, 武孔媛 1, 邸 明 1
1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室 海南儋州 571737
2 海南大学环境与植物保护学院, 海南海口 570228
摘 要 在考察提取溶剂、 提取方法对总黄酮提取率的影响的基础上, 运用正交试验对艾纳香中总黄酮的提取条
件进行优化, 确定最佳提取工艺。 结果表明, 艾纳香总黄酮最佳提取工艺为: 30%的乙醇以 1 ∶ 300 料液比投料,
以 85 Hz 的频率超声提取 2 次, 每次 30 min。 在该最佳提取工艺下, 艾纳香总黄酮提取量为 208.6 mg/g。
关键词 艾纳香; 总黄酮; 正交实验
中图分类号 S567 文献标识码 A
The Extraction Technology of Total Flavonoids
from Blumea balsamifera (L.) DC.
PANG Yuxin1, WANG Dan1, YUAN Yuan2
YU Fulai1, WU Kongyuan1, DI Ming1
1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop
Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China, Danzhou, Hainan 571737, China
2 Environment and Plant Protection College, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
Abstract An extraction technology of flavonoids from Blumea balsamifera was studied in this paper. The effect of
extraction solvent and extraction methods were studied. And the optimal extracting condition of the flavonoids was
studied by the orthogonal test based on this. The result showed that the optimal conditions were as follows: the
extraction solvent 30% ethanol, the solid to liquid 1 ∶ 300, the ultrasonic frequency 85 Hz, 30 min extracted for 2
times. With the technological conditions, the flavonoids extraction rate of 208.6 mg/g could be achieved.
Key words Blumea balsamifera; Total flavonoids; Orthogonal design
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.01.030
第 1 期 庞玉新等: 艾纳香总黄酮提取工艺研究
对照品浓度/(mg/mL)
y= 11.411x+0.001 5
R2=0.999 9
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08



A 5
04
图 1 芦丁标准曲线
1.2 方法
1.2.1 对照品溶液的制备 精密称取于 105 ℃干
燥至恒重的芦丁对照品 12.38 mg, 置于 50 mL 量瓶
中, 加甲醇 10 mL, 置水浴上微热溶解, 放冷, 加
甲醇至刻度, 摇匀, 即得对照品溶液(每毫升溶液
中含芦丁 0.247 6 mg), 备用。
1.2.2 标准曲线的绘制 精密量取对照品溶液
1.00、 2.00、 4.00、 6.00、 8.00 mL 分别置于 25 mL
量瓶中, 各加水至 10 mL 左右, 加 5%亚硝酸钠溶
液 1.00 mL, 摇匀, 放置 5 min, 加 10%硝酸铝溶
液 1.00 mL, 摇匀, 放置 5 min, 加 4%氢氧化钠溶
液 10.00 mL, 再加水至刻度, 摇匀, 放置 15 min,
以相应的试剂溶液为空白对照, 在最大吸收波长
504 nm 处测定吸光度 A504。 以对照品浓度 ρ 为横坐
标, 吸光度 A504为纵坐标, 绘制标准曲线。
1.2.3 样品提取工艺的确定 分别对样品总黄酮
提取的提取溶剂、 提取方法、 各提取条件(料液比、
提取时间、 提取次数等)进行考察, 确定最佳提取
工艺。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
由试验结果绘制所得标准曲线见图 1, 利用一
元线性回归分析得回归方程为 y=11.411x+0.001 5
(R2=0.999 9), 结果表明在 0.009 904~0.079 232mg/mL
范围内, 芦丁浓度与吸光度呈良好的线性关系。
2.2 提取工艺优化
2.2.1 提取溶剂的确定 采用单因素试验对艾纳
香中总黄酮的提取溶剂进行考察, 分别以 100%甲
醇、 30%甲醇、 50%甲醇、 70%甲醇、 100%乙醇、
30%乙醇、 50%乙醇、 70%乙醇作为提取溶剂提取
艾纳香中总黄酮。 比较艾纳香中总黄酮的质量分
数, 选择 30%乙醇为提取溶剂进行提取, 结果见
表 1。 由表 1 可知, 随着浓度的升高, 两种提取溶
剂对总黄酮的提取率均降低; 相同浓度下, 以乙醇
作为提取溶剂提取率较高, 因此, 选择 30%乙醇
作为提取溶剂。
2.2.2 提取方法的确定 采用单因素实验考察不
同提取方法对艾纳香总黄酮提取率的影响。 加入相
当于艾纳香药材重量 200 倍的 30%的乙醇作为提
取溶剂, 分别采用超声、 冷浸、 回流提取 3种方法
提取艾纳香中的总黄酮, 并采用 SAS 9.0 对数据进
行分析, 总黄酮的质量分数如表 2所示。 比较提取
得到的总黄酮含量可知, 冷浸提取所得的总黄酮质
量分数最低, 回流与超声提取所得到的总黄酮的质
量分数没有显著性差异(p>0.05), 因超声提取所需
时间短、 操作简便, 因此选择超声提取的方法进行
艾纳香总黄酮的提取。
2.2.3 提取条件的优化 影响超声提取的因素主
要有提取时间、 提取温度、 料液比和提取次数, 每
个因素设定 3个水平, 因素水平见表 3。
按照 L9(34)正交试验设计提取总黄酮, 通过显
色测定药材中总黄酮的含量, 并进行方差分析, 找
出最佳提取工艺, 优选出总黄酮最佳的提取方法,
用于总黄酮含量测定样品制备。 结果分析见表 4、 5。
表 1 提取溶剂考察
提取溶剂
总黄酮质量
分数/(mg/g)
提取溶剂
总黄酮质量
分数/(mg/g)
30%甲醇 72.2 30%乙醇 74.6
50%甲醇 63.0 50%乙醇 73.4
70%甲醇 48.5 70%乙醇 61.0
100%甲醇 27.4 100%乙醇 17.3
提取方法 提取时间/ h 总黄酮质量分数/(mg/g)
冷浸提取 3 158.99 a
超声提取 0.5 188.38 b
回流提取 3 182.91 b
表 2 提取方法的考察
说明: 数据后字母不同表示处理之间差异显著(p<0.05)。
水平
因素
A料液比 B 提取时间/min C 超声频率/Hz D 提取次数
1 1 ∶ 100 30 45 1
2 1 ∶ 200 45 65 2
3 1 ∶ 300 60 85 3
表 3 因素水平表
169- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
由正交设计表格和方差分析结果可知, 各提取
方法的显著性为 D>C>A>B, 即提取时间>超声频
率>料液比>提取时间。
最佳提取条件为 A3B1C3D2, 即料液比为 1 ∶300,
超声频率为 80 Hz, 提取 30 min, 提取 2 次。
2.2.4 精密度实验 取某一浓度的对照品溶液,
重复进样 6 次, 测定芦丁对照品浓度, 计算 RSD
为 0.52%(n=6), 结果表明精密度良好。
2.2.5 稳定性实验 取正交实验第 7 组实验所得
样品供试品溶液, 分别在第 0、 2、 4、 6、 8、 12、
24 h 测定其浓度, 计算 RSD 为 1.27%(n=7), 表明
供试品溶液在 24 h内稳定。
2.2.6 重复性实验 取正交试验第 7组所得样品,
平行制备 6 份供试品溶液 , 测定其浓度 , 计算
RSD为 2.63%(n=6)。
2.2.7 加样回收实验 取正交实验第 7 组所得样
品, 平行制备 6份供试品溶液, 加入相当于供试品
溶液总黄酮质量的标准品, 测定其浓度, 计算回收
率分别为 93.18% 、 96.13% 、 95.20% 、 98.03% 、
93.40%、 97.48%, 计算 RSD(n=6)值为 2.03%。
3 结论
艾纳香中总黄酮的提取工艺为: 30%乙醇溶液
超声提取, 料液比为 1 ∶ 300, 超声频率为 80 Hz,
提取 30 min, 提取 2次, 取提取所得滤液, 采用亚
硝酸钠硝酸铝显色的方法在紫外分光光度计下测定
吸光度值, 总黄酮的质量分数为 208.6 mg/g。
前人对艾纳香的研究多集中在挥发油类成分的
提取、 含量及生物活性的研究开发。 近年的研究证
明, 艾纳香中所含的部分黄酮类成分具有良好的生
物活性, 也是艾纳香中重要的活性成分之一。 本研
究通过综合比较不同溶剂、 不同提取方法对艾纳香
中总黄酮提取率的影响, 并通过正交实验确定了艾
纳香总黄酮的最佳提取工艺, 为艾纳香中总黄酮的
研究奠定了基础, 有利于对艾纳香中黄酮类化合物
做进一步的研究开发。
本实验采用乙醇超声提取艾纳香中的总黄酮,
与之前采用的回流方法相比 [4], 操作简便、 提取时
间短, 避免了高温对活性成分的破坏, 为艾纳香中
总黄酮的提取提供了新的方法, 有助于今后对艾纳
香中黄酮类化合物的类型及药理活性进一步的研究,
为艾纳香中其他类型化合物的研究提供了参考。
参考文献
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成分的气相色谱-质谱分析[J]. 食品工业科技, 2012, 33(12):
97-101.
试验组
合编号
因素及其水平 总黄酮质量
分数/(mg/g)A B C D
1 1 1 1 1 132.5
2 1 2 2 2 172.8
3 1 3 3 3 182.8
4 2 1 2 3 148.9
5 2 2 3 1 148.1
6 2 3 1 2 153.7
7 3 1 3 2 208.6
8 3 2 1 3 160.9
9 3 3 2 1 144.5
K1 488.1 489.9 447.1 425.1
K2 450.7 481.8 466.1 535.1
K3 513.9 480.9 539.5 492.5
R 21.1 3.0 30.8 36.7
表 4 L9(34)正交表
方差来源 离差平方和 自由度 Df 均方 MS F 值
A 674.38 2 337.19 0.33
B 16.50 2 8.25 0.01
C 1 586.51 2 793.26 0.77
D 2 052.36 2 1 026.18 1.00
表 5 方差分析表
说明: F0.01(1,2)=99, F0.05(1,2)=19。
责任编辑: 沈德发
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