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长裂苦苣菜甲醇提取物各极性成分的抗氧化活性研究



全 文 :146
长裂苦苣菜甲醇提取物各极性成分的
抗氧化活性研究
郄佩娟,段旭昌* ,王 敏* ,李秀中
(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌 712100)
收稿日期:2016-02-17
作者简介:郄佩娟(1989-) ,女,硕士,研究方向:食品营养与化学,E-mail:qiepeijuan@ 163.com。
* 通讯作者:段旭昌(1965-) ,男,副教授,研究方向:食品加工新技术与天然产物提取,E-mail:duanxc1965@ 163.com。
王敏(1967-) ,女,教授,研究方向:食品营养与化学,E-mail:wangmin20050606@ 163.com。
基金项目:野苦菜综合深加工横向项目(A304021316) ;陕西省科技统筹创新工程计划项目(2013KTZB02-03-04)。
摘 要:目的:为探明长裂苦苣菜不同溶剂提取物活性功能成分及体外抗氧化性。方法:利用石油醚、乙酸乙酯、正丁
醇、水为溶剂依次萃取长裂苦苣菜全草甲醇提取物,测定不同溶剂萃取物的总酚、总黄酮及单体酚含量,采用 DPPH
法、ABTS法及总还原力法评价其抗氧化活性,分析其酚类物质含量与抗氧化活性间的相关性。结果:HPLC 分析检测
到长裂苦苣菜中至少含有 9 种单体酚成分,其含量在不同溶剂萃取物中存在显著差异。乙酸乙酯萃取物的总酚、总黄
酮含量最高,分别达到 170.74 mg GA Eq. /g和 6.01 mg RU Eq. /g,且其抗氧化活性最强。不同溶剂萃取物的抗氧化能力
与萃取物的黄酮含量之间极显著相关(p < 0.01)。结论:长裂苦苣菜中含丰富的酚类、黄酮类抗氧化活性成分,乙酸乙
酯可作为长裂苦苣菜抗氧化活性物质富集溶剂,富集长裂苦苣菜中的咖啡酸、芦丁、荭草素、木犀草素等抗氧化活性功
能成分。
关键词:长裂苦苣菜,酚类物质,高效液相色谱,抗氧化
Antioxidant activity of each polar composition
from methanol extracts of Sonchus brachyotus DC.
QIE Pei-juan,DUAN Xu-chang* ,WANG Min* ,LI Xiu-zhong
(College of Food Science and Engineering,Northwest A&F University,Yangling 712100,China)
Abstract:Objective:In order to research the active components and antioxidant activities of different solvent
extracts of Sonchus brachyotus.Result:different solvents such as petroleum ethyl,ethyl acetate,n- butanol and
distilled water were used to extract S.brachyotus extracts obtained by methanol.The contents of total phenolics and
flavonoids in different solvent extracts were analyzed and nine kinds of phenolics were detected by HPLC.
Meanwhile,DPPH·,ABTS +· scavenging capacity and total reducing power were determined to compare
antioxidant activity of different solvent extracts. The correlation between phenolics content of different solvent
extracts and its antioxidant activities was analyzed.Result:There were nine kinds of phenolic components at least in
Sonchus brachyotus detected by HPLC and the contents of them were different in different solvent extracts.Ethyl
acetate extracts had the highest content of total phenolics(170.74 mg GA Eq. /g)and flavonoids(6.01 mg RU
Eq. /g)and the strongest antioxidant activity. There was significant correlation between antioxidant activities of
different solvent extracts and flavonoids content.Conculsion:The datum suggested that Sonchus brachyotus was
rich in phenolics and flavonoids which had potent antioxidant activity.Ethyl acetate could be used as solvent-
extraction to obtain the antioxidant in Sonchus brachyotus such as caffeic acid,rutin,orientin,luteolin et al.
Key words:Sonchus brachyotus DC.;phenolics;HPLC;antioxidant avtivity
中图分类号:TS255.1 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2016)16-0146-06
doi:10. 13386 / j. issn1002 - 0306. 2016. 16. 021
长裂苦苣菜(Sonchus brachyotus DC.)系菊科
(Compositae)苦苣菜属(Sonchus)草本植物,该属植物
全世界大约 50 多种,分布于欧洲、非洲与亚洲,我国
有 8 种,分别为苣菜(Sonchus oleraceus L.)、苣荬菜
(Sonchus arvensis L.)、花叶滇苦菜(Sonchus asper(L.)
Hill)、长裂苦苣菜(Sonchus brachyotus DC.)、南苦苣
菜(Sonchus lingianus Shih)、沼生苦苣菜(Sonchus
palustris L.)、全 叶 苦 苣 菜 (Sonchus transcaspicus
147
Nevski)、短裂苦苣菜(Sonchus uliginosus M.B.)[1]。苦
苣菜在中国分布广泛,资源丰富,因其生长在山林田
野间,污染少,含丰富营养物质及独特功能成分,深
受人们喜爱。据《神农本草经》和《本草纲目》记载,
其味苦性寒,有清热解毒,消肿排脓,凉血化瘀,消食
和胃,益肝利尿之功效,长期被作为我国民间传统中
药[2]。现代药理研究表明,苦苣菜属的化学成分复
杂,至今为止从中分离得到黄酮类、烷烃类、萜类、甾
体类、香豆素类等多种活性物质,药理活性的研究主
要集中在抗肿瘤和抗氧化方面[3]。
目前,对苣荬菜、花叶滇苦菜、苦苣菜的成分和
体外抗氧化活性研究表明,这些植物含有多种酚类
物质,包括儿茶酸、对香豆酸、咖啡酸、绿原酸、单宁
酸等酚酸类成分及荭草素、芦丁、杨梅酮、木犀草素、
槲皮素、山奈酚、芹菜素等黄酮类成分,不同溶剂的
萃取物均具有显著的自由基清除活性[4-7],但对长裂
苦苣菜中的功能成分和活性研究报道尚少。为探索
长裂苦苣菜不同溶剂提取物的功能成分和抗氧化
性,本文以干燥的长裂苦苣菜全草为原料,经甲醇提
取获得甲醇提取物,然后依次采用石油醚、乙酸乙
酯、正丁醇、水四种不同溶剂萃取长裂苦苣菜全草的
甲醇提取物,分析不同溶剂萃取物的功能成分及抗
氧化活性,为探索长裂苦苣菜的功能成分、抗氧化性
及进一步分离纯化其活性成分提供一定理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
长裂苦苣菜 采自陕西省延安市志丹县,经西
北农林科技大学生命科学学院吴振海教授鉴定,将
全株除败叶清洗后于 40 ℃热风干燥粉碎,过 50 目筛
备用;DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、ABTS[2,
2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐]、
Trolox(6-羟基-2,5,7,8-四甲基色烷-2-羧酸)、福
林酚试剂 Sigma 公司;芦丁、槲皮素、儿茶素、p-羟
基苯甲酸、原儿茶酸、p-香豆酸、没食子酸、咖啡酸、
荭草素 HPLC≥98%,上海源叶生物科技有限公司;
甲醇 色谱级,安徽天地高纯溶剂有限公司;其他试
剂 均为市售分析纯。
UV-1800 型外可见分光光度计 上海美谱达仪
器有限公司;RE52-86A型旋转蒸发器 上海亚荣生
化仪器厂;水浴恒温振荡器 常州国华电器有限公
司;高速万能粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司;
HC-2516型高速离心机、KDC-40 型低速离心机 科
大创新股份有限公司中佳分公司;KQ-700DE 型数
控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司;
JD400-3电子分析天平 沈阳龙腾电子有限公司;
LC20A型高效液相色谱仪 日本岛津公司。
1.2 实验方法
1.2.1 长裂苦苣菜不同极性溶剂萃取物的制备 称
取苦苣菜粉 270.00 g,按料液比 1 ∶ 10(m/V)与甲醇
溶液混匀,于 30 ℃超声波辅助提取 30 min,振荡器
上振荡提取 24 h,抽滤后,将滤渣采用同样方法重复
提取 2 次。合并 3 次提取滤液,于 45 ℃旋转蒸发除
去甲醇,冷冻干燥得长裂苦苣菜的甲醇提取物。
称取 44.30 g甲醇提取物,用 30 倍质量比的蒸馏
水悬浮,混匀后转入分液漏斗中,加入等体积的石油
醚,混匀萃取 30 min后静置,待其完全分层后放出下
层水溶液,水溶液用以上方法再萃取 2 次,将 3 次石
油醚萃取液合并得石油醚萃取液。按同样方法,将
下层水溶液依次用乙酸乙酯、正丁醇分别萃取 3 次,
得乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液。以上石油醚萃
取液、乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液及水溶液于
45 ℃真空旋转蒸发浓缩,将浓缩物冷冻干燥,即得长
裂苦苣菜的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇
萃取物、水萃取物,称取各萃取物质量,并按下式计
算不同溶剂萃取物得率[8]。
萃取物得率(%)=
m萃取物
m甲醇总提物
× 100
1.2.2 总酚含量测定 准确称取 0.2000 g 各溶剂萃
取物,用甲醇溶解定容至 100 mL 作为样品溶液。参
照 Adom[9]等人的方法,取 125 μL样品溶液及系列浓
度没食子酸标准溶液(0 ~ 200 μg /mL) ,分别加入
500 μL蒸馏水和 125 μL 福林酚试剂,在室温下反应
6 min,加入 1.25 mL Na2CO3 溶液(7% (m/V) )与
1 mL蒸馏水混匀,置于暗处反应 90 min。在 760 nm
处测定吸光度。以吸光度为纵坐标,没食子酸浓度
(μg /mL)为横坐标绘制标准曲线,得回归方程为:
y = 0.0032x + 0.0058,R2 = 0.9992,利用回归方程计算
样品中总酚含量,以 μg GA Eq. /g DW表示。
1.2.3 总黄酮含量测定 准确称取 0.2000 g 各溶剂
萃取物,用甲醇溶解定容至 10 mL 作为样品溶液。
参照 Inglett G E[10]的方法,取 150 μL 样品溶液及系
列浓度芦丁标准溶液(0 ~ 84 μg /mL) ,分别加入
200 μL NaNO2 溶液(5%,m/V) ,混匀反应 6 min,再
加入 200 μL Al(NO3)3溶液(10%,m/V) ,混匀静置
6 min,最后加入 2 mL NaOH 溶液(4%,m/V)与
2.45 mL蒸馏水混匀,反应 15 min 后,于 510 nm 处测
定吸光值。以吸光值为纵坐标,芦丁浓度(μg /mL)
为横坐标绘制标准曲线,得回归方程为:y = 0.0109x
+0.0033,R2 = 0.9996,利用回归方程计算样品的总黄
酮含量,以 μg RU Eq. /g DW表示。
1.2.4 酚类物质检测方法 准确称取 0.2000 g 各溶
剂萃取物,用甲醇溶解定容至 100 mL 作为样品溶
液,采用 HPLC法测定各溶剂萃取物中的酚类物质。
测定条件:色谱柱为 Waters Symmetry C18 柱
(250 mm × 4.6 mm,5 μm) ,柱温 30 ℃,检测波长为
280 nm;流动相 A 为 H2O /冰醋酸(99.5:0.5,V /V) ,
流动相 B为甲醇;洗脱条件为 0~10 min 10%流动相
B,10~30 min 20%流动相 B,30~40 min 40%流动相
B,40~60 min 60%流动相 B,60~70 min 10%流动相
B,流速为 1 mL /min。根据样品与标品的保留时间进
行定性,采用峰面积外标单点法定量,物质含量以
mg /100 g DW表示。
1.2.5 抗氧化活性测定 准确称取各溶剂萃取物和
VC 各 0.0500 g,用甲醇溶解定容至 25 mL得 2 mg /mL
储备液,将储备液再用甲醇依次稀释到浓度为 25、
50、100、150、200、250 μg /mL,进行抗氧化性能测定。
1.2.5.1 DPPH·清除能力测定 参照 Gao[11]方法,略
148
有改动。准确称取 0.0050 g DPPH,用甲醇溶解定容
至 100 mL 配置成 DPPH 工作液。取浓度 25、50、
100、150、200、250 μg /mL的各溶剂萃取物和 VC 溶液
1 mL,分别加入 1 mL DPPH 溶液,混匀,室温避光条
件下反应 30 min,在 517 nm 处测定吸光值(A样品)。
用 1 mL甲醇和 1 mL DPPH工作液的混合液做对照,
测定吸光值为 A对照。按下式计算各溶剂萃取物及 Vc
对 DPPH·的清除率,并计算 EC50值(EC50值表示使自
由基浓度降低为 50%时抗氧化剂的浓度)。
清除率(%)=
A对照-A样品
A对照
× 100
1.2.5.2 ABTS +·清除能力测定 参照 Khan R A[5]的
方法,略有改动。配制 7.0 mmol /L 的 ABTS 溶液和
2.45 mmol /L的过硫酸钾溶液,将两种溶液等体积混
匀,在黑暗室温条件下反应 12 h后,取一定体积的溶
液用甲醇稀释至吸光值在 734 nm 处为 0.7 ± 0.02。
取浓度 25、50、100、150、200、250 μg /mL 的各溶剂萃
取物和 VC 溶液 300 μL,加入 3 mL ABTS
+·溶液混
匀,反应 6 min 后在 734 nm 处测定吸光值(A样品)。
300 μL甲醇溶液和 3 mL ABTS +·溶液做对照,测定
吸光值(A对照)。按下式计算各溶剂萃取物及 VC 对
ABTS +·的清除率,并计算 EC50值。
清除率(%)=
A对照-A样品
A对照
× 100
1.2.5.3 总还原力的测定 参照国旭丹[8]等人所述
方法,取浓度 25、50、100、150、200、250 μg /mL 的各溶
剂萃取物和 Vc 溶液 500 μL,依次加入 0.2 mol /L磷酸
缓冲液(pH = 6.6)和铁氰化钾溶液(1%,m/V)各
1 mL,于 50 ℃保温反应 20 min,快速冷却后立即加
入 1 mL三氯乙酸溶液(10%,m/V)终止反应。再依
次加入 0.7 mL FeCl3 溶液(0.1%,m/V)和 3.5 mL 蒸
馏水,暗处反应 30 min 后于 700 nm 下测定吸光值
(A样品) ,将样品溶液换做甲醇做实验对照,测定吸光
值(A对照)。各溶剂萃取物 VC 的总还原力按照以下
公式计算:
总还原力 =
A样品-A对照
A对照
× 100
1.3 数据处理
采用 Excel 及 SPSS 18.0 软件进行实验数据
分析。
2 结果与分析
2.1 各萃取物得率
长裂苦苣菜的甲醇提取物得率为 16.61%。其
甲醇提取物的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水萃取物
得率分别为 32.25%、5.08%、5.61%、50.41%,其中水
的萃取率最高,其次是石油醚、正丁醇,乙酸乙酯萃
取率最低。依据相似相溶原理推测,长裂苦苣菜中
极性物质含量最多,非极性物质含量次之,中等级性
物质含量较低。
2.2 不同溶剂萃取物中总酚和总黄酮含量
不同溶剂萃取物中总酚和黄酮含量测定结果见
图 1。从图 1 可知,总酚和总黄酮在不同溶剂的萃取
物中的含量差异明显,其中以乙酸乙酯萃取物的总
酚和总黄酮含量最高,分别为 170.74 mg GA Eq. /g和
6.01 mg RU Eq. /g;其次是正丁醇萃取物,分别为
116.01 mg GA Eq. /g和 3.63 mg RU Eq. /g;甲醇提取
物总酚和总黄酮含量高于水和石油醚萃取物,而显
著低于乙酸乙酯和正丁醇萃取物,石油醚萃取物中
的总酚和总黄酮含量最低。由此可知,乙酸乙酯从
甲醇提取物中富集的酚类活性成分最多,可见四种
溶剂对甲醇提取物的粗分是有效的。
2.3 不同溶剂萃取物中酚类组成
图 1 长裂苦苣菜不同溶剂萃取物总酚和总黄酮含量
Fig.1 Content of total phenolic and flavonoid
in different solvent extracts of S.brachyous DC
注:同系列不同字母代表差异显著(p < 0.05)。
长裂苦苣菜不同溶剂萃取物中单体酚含量测定
结果见图 2、图 3 和表 1。由于标准品有限,未能对所
有峰作出鉴定。从表 1 可知,长裂苦苣菜甲醇提取
物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物中均含有原儿茶
酸、绿原酸、咖啡酸、对香豆酸、荭草素、芦丁、杨梅
酮、槲皮素、木犀草素 9 种酚类物质,石油醚萃取物
中不含槲皮素,水萃取物中不含对香豆酸、木犀草
素。咖啡酸、芦丁、荭草素、木犀草素、杨梅酮、对香
豆酸主要分布在乙酸乙酯萃取物中,其中咖啡酸含
量最高,达 18.24 mg /g DW,分别约为甲醇提取物、正
丁醇、石油醚、水萃取物含量的 26、61、114、608 倍;其
次是芦丁(11.91 mg /g DW) ,其含量约为甲醇提取
物、正丁醇、水、石油醚萃取物含量的 9、2、10、80 倍;
此外,荭草素、木犀草素、杨梅酮、对香豆酸在乙酸乙
酯萃取物中的含量也都远大于其它溶剂萃取物。绿
原酸和槲皮素主要分布在正丁醇萃取物中,绿原酸
含量最高(8.23 mg /g DW) ,分别约为甲醇提取物、乙
酸乙酯、石油醚、水萃取物含量的 5、4、820、3 倍;槲皮
素含量为 3.00 mg /g DW,分别约为甲醇提取物、乙酸
乙酯、水萃取物含量的 7、10、21 倍。原儿茶酸主要分
布于水萃取物中,其含量分别为甲醇提取物、水、石
油醚萃取物含量的 2、8、43 倍。
由此可知,长裂苦苣菜中含有咖啡酸、绿原酸、
荭草素、芦丁、对香豆酸等至少 9 种酚类物质,可采
用乙酸乙酯、正丁醇进行富集,获得长裂苦苣菜的不
同功能组分,其中以乙酸乙酯主要富集长裂苦苣菜
中的咖啡酸、芦丁、荭草素、木犀草素等成分,正丁醇
主要富集绿原酸和槲皮素。
2.4 不同溶剂萃取物抗氧化活性
长裂苦苣菜不同溶剂萃取物的抗氧化特性测定
149
表 1 长裂苦苣菜不同溶剂萃取物中单体酚含量比较
Table 1 Comparison of phenol monomer contents in different solvent extracs of S.brachyotus DC.
物质
物质含量(mg /g DW)
甲醇提取物 石油醚萃取物 乙酸乙酯萃取物 正丁醇萃取物 水萃取物
原儿茶酸 0.42 ± 0.01c 0.02 ± 0.00e 0.64 ± 0.05b 0.10 ± 0.00d 0.86 ± 0.00a
绿原酸 1.56 ± 0.00d 0.01 ± 0.00e 2.02 ± 0.02c 8.23 ± 0.04a 3.03 ± 0.01b
咖啡酸 0.71 ± 0.02b 0.16 ± 0.00d 18.24 ± 0.03a 0.30 ± 0.00c 0.03 ± 0.00e
对香豆酸 0.06 ± 0.00b 0.02 ± 0.01b 1.34 ± 0.02a 0.04 ± 0.00b nd
荭草素 0.32 ± 0.00c 0.04 ± 0.00d 2.44 ± 0.01a 0.68 ± 0.01b 0.34 ± 0.02e
芦丁 1.34 ± 0.03c 0.15 ± 0.00d 11.91 ± 0.06a 6.32 ± 0.02b 1.20 ± 0.01e
杨梅酮 0.17 ± 0.01c 0.01 ± 0.01e 1.36 ± 0.01a 0.61 ± 0.01b 0.10 ± 0.00d
槲皮素 0.46 ± 0.01b nd 0.30 ± 0.01c 3.00 ± 0.01a 0.14 ± 0.00d
木犀草素 0.12 ± 0.01c 0.26 ± 0.00b 1.42 ± 0.04a 0.18 ± 0.00c nd
注:同行不同字母代表差异显著(p < 0.05) ,nd代表未检出。
图 2 多酚混合标准品的高效液相色谱图
Fig.2 HPLC chromatograms of phenolic
components of standard mixture
注:1.原儿茶酸,2.儿茶酸,3.对羟基苯甲酸,
4.绿原酸,5.香草酸,6.咖啡酸,7.丁香酸,
8.对香豆酸,9.荭草素,10.芦丁,11.杨梅酮,
12.肉桂酸,13.槲皮素,14.木犀草素。
图 3 乙酸乙酯萃取物的高效液相色谱图
Fig.3 HPLC chromatograms of ethyl
acetate extracts of S.brachyous DC
注:1.原儿茶酸,2.绿原酸,3.咖啡酸,4.对香豆酸,5.荭草素,
6.芦丁,7.杨梅酮,8.槲皮素,9.木犀草素。
结果见图 4~图 6。由图 4 可知,不同溶剂萃取物均
表现出对 DPPH·的清除能力,清除能力随质量浓度
的增大而增强,二者成明显的量效关系,但均弱于对
照 VC。不同溶剂萃取物清除 DPPH·的能力差异显
著,其清除能力强弱次序为乙酸乙酯萃取物 >正丁
醇萃取物 > 水萃取物 > 甲醇提取物 > 石油醚萃取
物,乙酸乙酯萃取物清除 DPPH·的 EC50为 81.629
μg /mL,大于抗坏血酸清除 DPPH·的 EC50值(32.473
μg /mL)。说明长裂苦苣菜的抗氧化活性成分主要
集中于乙酸乙酯,且清除 DPPH·的能力约为 VC 清除
能力的1 /3。
图 4 长裂苦苣菜不同萃取物质量浓度
对 DPPH·清除能力的影响
Fig.4 Effect of the concentration of different solvent extracts
from S.brachyotus DC.on scavenging rate for DPPH free radicals
由图 5 分析知,长裂苦苣菜不同溶剂萃取物都
表现出对 ABTS +·的清除能力,其清除能力随萃取物
浓度的增大而增强,二者在 25~250 μg /mL范围内呈
良好的线性关系(R2 = 0.9588~0.9988)。不同溶剂萃
取物清除 ABTS +·的能力差异显著,其强弱次序为乙
酸乙酯萃取物 >正丁醇萃取物 >甲醇提取物 >水萃
取物 > 石油醚萃取物,其中乙酸乙酯萃取物对
ABTS +·的清除能力的 EC50值为 117.161 μg /mL,约
为抗坏血酸清除能力的 1 /6(19.598 μg /mL) ,这再次
表明长裂苦苣菜甲醇提取物中的抗氧化物质集中在
乙酸乙酯相中。
由图 6 知,长裂苦苣菜不同溶剂萃取物的 Fe3 +
还原能力与萃取物质量浓度在 25~250 μg /mL 范围
内呈良好的量效关系(R2 = 0.9168~0.9976) ,萃取物
浓度越大,还原能力越强,抗氧化活性越强。不同溶
剂萃取物的 Fe3 +还原能力为乙酸乙酯萃取物 >正丁
醇萃取物 > 甲醇提取物 > 水萃取物 > 石油醚萃取
物。由此也说明长裂苦苣菜甲醇提取物中的抗氧化
物质集中在乙酸乙酯相中。
综上可知,长裂苦苣菜不同溶剂萃取物均具有
抗氧化活性,但差异显著,尤以乙酸乙酯萃取物的抗
150
图 5 长裂苦苣菜不同萃取物质量浓度
对 ABTS +·清除能力的影响
Fig.5 Effect of the concentration of different solvent extracts
from S.brachyotus DC.on scavenging rate for ABTS free radicals
图 6 长裂苦苣菜不同萃取物质量浓度对总还原力的影响
Fig.6 Effect of the concentration of different solvent extracts
from S.brachyotus DC.on total reducing power
氧化活性最强,总酚、总黄酮含量也最高,说明 4 种
不同极性溶剂对甲醇提取物的粗分是有效的,乙酸
乙酯能萃取其中的主要抗氧化活性成分。另外,本
文以 VC 做对照,在抗氧化实验中 VC 表现出高效、快
速的特点,而长裂苦苣菜提取物作用比较缓慢,但最
终亦能达到很好的抗氧化效果,且安全无副作用。
2.5 不同溶剂萃取物抗氧化能力与总酚、总黄酮含
量的相关性
植物的抗氧化活性不是单独某种化合物的作
用,而是由广泛分布在植物中多种物质共同作用的
结果,其主要依赖于多酚类物质的种类和相对含
量[12]。长裂苦苣菜不同溶剂萃取物的抗氧化能力与
总酚、总黄酮含量的相关性分析见表 2。由表 2 可得
出,总黄酮含量与 DPPH·清除活性的 EC50值达到显
著负相关(r = -0.913) ,总酚、总黄酮含量与 ABTS +·
清除活性的 EC50值呈极显著负相关(r 值分别为
-0.957,-0.967) ,说明酚类物质中尤其是总黄酮含
量越高,其对 DPPH·和 ABTS +·清除能力越强,萃取
物的抗氧化活性越强。结果提示长裂苦苣菜中黄酮
类物质是抗氧化活性的药效物质基础。
3 结论
长裂苦苣菜甲醇提取物和 4 种不同溶剂萃取物
中乙酸乙酯萃取物的总酚、总黄酮含量最高,抗氧化
活性最强。HPLC 检测到长裂苦苣菜中含有 9 种酚
类物质,可采用乙酸乙酯、正丁醇对长裂苦苣菜中酚
类和黄酮类物质进行富集,获得长裂苦苣菜的不同
表 2 长裂苦苣菜不同萃取物的总酚
和总黄酮含量与抗氧化性 EC50值的相关性
Table 2 Correlation between the EC50 values of
antioxidant activities and phenolic and flavonoids content of
different solvent extracts from S.brachyotus DC.
酚类物质
EC50(μg·mL
-1)
DPPH ABTS +
总酚 - 0.861 - 0.957**
总黄酮 - 0.913* - 0.967**
注:**表示在 0.01 水平上显著(双边检验) ;* 表示在 0.05
水平上显著(双边检验)。
功能组分,其中乙酸乙酯主要富集其中的咖啡酸、芦
丁等成分,正丁醇主要富集绿原酸、槲皮素。经相关
性分析,不同溶剂萃取物中总黄酮含量与抗氧化活
性显著相关,可见黄酮类成分是长裂苦苣菜中的主
要抗氧化物质。
本文为进一步分离纯化长裂苦苣菜中有效活性
成分奠定基础,为长裂苦苣菜的质量标准制定及深
度开发提供依据。另外,本研究认为将长裂苦苣菜
开发为一种预防和治疗自由基引起的各种疾病的保
健品及天然食品抗氧化剂方面具有广阔的开发
前景。
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2.3.3 巯基化复合微球对 Ag +的吸附热力学 由图
8 可知,随着初始浓度的升高,其对 Ag +的吸附量呈
上升趋势,且当初始浓度为 0.14 mol /L 时,吸附速率
逐渐变小,吸附量基本保持平衡态。
图 8 不同 Ag +的初始浓度对吸附量的影响
Fig.8 Effects of the different initial
concentration of Ag + on the adsorption
运用 Langmuir型分子吸附模型和 Freundlich 型
分子吸附模型进行拟合,其具体方程式分别如下式
(3)和式(4) ,拟合参数见表 3:
Ce /Qe = Ce /Qm + 1 /(Qmb) 式(3)
lnQe = lnKf +(1 /n)lnCe 式(4)
注:b、Kf、n 均为常数;Ce 为平衡浓度(mol /L) ;
Qe 为平衡吸附量(mmol /g) ;Qm 为理论平衡吸附量
(mmol /g)[16]。
由表 3 可知,Freundlich 吸附等温模型能对该吸
附的整个过程进行较好的拟合,而在一定温度下,对
于给定的吸附质,在吸附能力强的吸附剂上的实验
数据,往往能较好地符合 Freundlich 吸附等温式而偏
离 Langmuir等温吸附式,但在吸附能力弱的吸附剂
上的实验数据,则能较好的符合 Langmuir 吸附等温
式,而偏离 Freundlich 吸附等温式[17]。故可知,室温
下,实验制得的吸附剂吸附能力较强,n = 1.0927 且 n
>1,则说明整个吸附过程为优惠吸附。
表 3 吸附热力学拟合参数
Table 3 The isothermal adsorption thermodynamics parameters
吸附模型 拟合方程
相关系数
(R2)
Langmuir
吸附等温模型
Ce /Qe = 0.1992Ce + 0.06892 0.5470
Freundlich
吸附等温模型
lnQe = -2.26158 + 0.91516lnCe 0.9769
3 结论
成功制备了巯基化复合微球,并通过扫描电镜、
傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪对其进行了
表征。比较研究了淀粉微球、复合微球及巯基化复
合微球这三者对 Ag +的吸附能力,证明了巯基化的复
合微球确实具有较高的吸附能力,且在体系 pH5 时
为最佳吸附酸度,微球对 Ag +的吸附在 40 min 内达
到饱和,整个吸附过程所拟合的二级吸附动力学方
程拟合相关性更高,这说明该吸附剂对 Ag +的吸附主
要以化学吸附为主。室温下,一定 Ag +浓度范围内,
巯基化复合微球对 Ag + 的吸附等温线更加符合
Freundlich吸附等温模型而偏离 Langmuir吸附等温模
型,这说明合成的微球具有较强的吸附能力,且 n > 1,
说明巯基化复合微球对 Ag +的吸附为优惠吸附。
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