全 文 ：蒲公英黄酮的超声辅助提取工艺研究
周 伟1，邵 荣2* ，吴 俊2，云 志1
(1．南京工业大学化学化工学院，江苏南京 210009;2．盐城工学院化学与生物工程学院，江苏盐城 224051)
摘要 ［目的］优选超声辅助提取蒲公英总黄酮的条件。［方法］以总黄酮提取率为考察指标，应用单因素试验和正交试验，研究乙醇浓
度、料液比、提取时间等因素对蒲公英超声提取的影响，并优选出最佳超声提取条件。［结果］最佳超声提取条件为:在超声功率为 120
W的情况下，以浓度 60%乙醇为溶剂，料液比为 1∶30(g /ml)，反应时间 30 min，超声温度 70 ℃;在此条件下，总黄酮提取率为 4． 02%。
［结论］该方法优选出了蒲公英总黄酮的最佳超声提取条件，为蒲公英黄酮类的工业化生产提供了理论依据。
关键词 蒲公英;超声;黄酮;正交
中图分类号 R284． 1 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)05 －02696 －03
Ultrasonic-assisted Extraction of Flavonoids from Dandelion
ZHOU Wei et al (College of Chemistry and Chemical Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing，Jiangsu 210009)
Abstract ［Objective］To select the ultrasonic-assisted extraction conditions of flavonoids from dandelion．［Method］With the extraction rate
of total flavonoids as the investigation index，the single factor test and orthogonal experiment were adopted to study the effects of ethanol con-
centration，solid-liquid ratio，extraction time and other factors on the ultrasonic extraction of flavonoids from dandelion，and the best extraction
conditions were optimized．［Result］ The best ultrasonic extraction conditions were:120 W ultrasonic power，60% ethanol as solvent，1 ∶30
(g /ml)solid-liquid ratio，30 min extraction time and 70 ℃ ultrasonic temperature，under the conditions，the extraction rate of total flavonoids
could reach 4． 02% ．［Conclusion］The method selected the optimal extraction conditions，which provided theoretical basis for the industrialized
production of flavonoids from dandelion．
Key words Dandeloin;Ultrasonic;Flavonoids;Orthogonal experiment
作者简介 周伟(1987 － ) ，女，山东临沂人，硕士研究生，研究方向:天
然活性物质分离，E-mail:zhouweiadcd@ 126． com。* 通讯作
者，教授，博士，E-mail:sr@ ycit． cn。
收稿日期 2011-11-21
黄酮类化合物广泛存在于自然界的植物中，是植物的二
次代谢产物，也是中草药中重要的活性成分，具有抗肿瘤、抗
炎、抗菌、抗病毒、降血脂等药理作用。黄酮类化合物就是蒲
公英(Herba Taraxaci)中的一种主要有效成分。蒲公英的分
布广泛，原料价格相对较低。其传统提取方法主要是溶剂提
取法，但有耗时长、效率低等缺点。超声波提取技术是利用
超声波所产生的强烈机械振动及空化效应等作用，从而达到
缩短提取时间，提高提取效率的目的。与传统方法相比，超
声提取法溶剂用量较少，提取时间较短，并且有效物质不被
破坏。大部分研究中都选择以甲醇作为溶剂，因为提取效果
较好，乙醇的次之。但乙醇具有无毒无害、提取的黄酮污染
较小等优点。所以，试验采用乙醇作为溶剂，以蒲公英为原
料，采用超声辅助技术提取总黄酮，研究相关因素对提取率
的影响，并优选出最佳提取工艺，以期为蒲公英的开发利用
提供参考。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。蒲公英全草，购自江苏盐城，经鉴定为
Herba Taraxaci。
1． 1． 2 主要仪器。电子天平、高速粉碎机，购自温岭市百乐
粉碎设备厂;UV-2100 型紫外 －可见分光光度计，购自北京
金科利达电子科技有限公司;洁康牌超声清洗器，购自东莞
市洁康超声波设备有限公司。
1． 1． 3 主要试剂。芦丁标准品，购自中国药品生物制品检
定所;乙醇、亚硝酸钠、氢氧化钠、硝酸铝，均为分析纯，市售。
1． 2 方法
1． 2． 1 标准溶液的制备。精确称取芦丁标准试剂 0． 020 0
g，用浓度 30%的乙醇于 60 ℃水浴中溶解，并定量转入 100
ml容量瓶中，再用浓度 30%乙醇定容，摇匀得到质量浓度为
0． 4 g /L的标准溶液。
1． 2． 2 最佳波长的确定。取芦丁溶液，用铝离子显色后在
400 ～600 nm波长范围内进行紫外波长扫描，选出最佳波长。
1． 2． 3 方法学考察。①线性关系的考察。分别精确吸取芦
丁标准液0、2、4、6、8和10 ml，置于25 ml容量瓶中，加入0． 75
ml浓度 5%NaNO2 溶液，摇匀，放置 10 min，再加入 0． 75 ml
浓度为 10% Al(NO3)3 溶液，摇匀，放置 10 min，然后加入
10． 0 ml浓度 1 mol /L NaOH溶液，最后用浓度 30%乙醇稀释
至刻度，摇匀放置 10 min，经滤纸过滤后用分光光度计在 510
nm波长处测定吸光度。以试剂空白为参比，芦丁浓度为横
坐标 X，吸光度为纵坐标 Y，作芦丁质量浓度 －吸光度标准曲
线。②精密度试验。精密吸取同一供试品溶液 6份，按“①”
中操作方法测定吸光度并计算 RSD。③重复性试验。精密
吸取 5份供试溶液，按“①”中操作方法测定吸光度并计算
RSD。
1． 2． 4 单因素试验。
1． 2． 4． 1 乙醇浓度对黄酮提取率的影响。精密称取蒲公英
粉 3． 000 g于反应瓶中，在料液比为 1∶20(g /ml)、提取时间为
20 min、超声温度为 50 ℃、超声功率 120 W的条件下，选择乙
醇浓度分别为 40%、50%、60%、70%和 80%进行提取，测定
吸光度并计算总黄酮的提取率，考察乙醇浓度对黄酮提取率
的影响。
1． 2． 4． 2 提取时间对黄酮提取率的影响。精密称取蒲公英
粉 3． 000 g 于反应瓶中，在料液比 1 ∶20(g /ml)、乙醇浓度
责任编辑 石金友 责任校对 傅真治安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(5):2696 － 2698
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.05.022
50%、超声温度为 50 ℃、超声功率 120 W的条件下，分别提
取 10、20、30、40和 50 min，测定吸光度并计算总黄酮的提取
率，考察提取时间对黄酮提取率的影响。
1． 2． 4． 3 料液比对黄酮提取率的影响。精密称取蒲公英粉
3． 000 g于反应瓶中，在乙醇浓度为 50%、温度为 50 ℃、提取
时间为20 min、超声功率120 W的条件下，以料液比分别为1∶
10、1∶20、1∶30、1∶40和 1∶50(g /ml)进行提取，测定吸光度并计
算总黄酮的提取率，考察料液比对黄酮提取率的影响。
1． 2． 4． 4 超声温度对黄酮提取率的影响。精密称取蒲公英
粉 3． 000 g于反应瓶中，在乙醇浓度为 50%、提取时间为 20
min、料液比 1∶20(g /ml)、超声功率 120 W的条件下，选择超
声温度分别为 30、40、50、60和 70 ℃进行提取，测定吸光度并
计算总黄酮的提取率，考察超声温度对黄酮提取率的影响。
1． 2． 5 超声辅助提取蒲公英中总黄酮及其测定。取市售蒲
公英，烘箱中干燥后粉碎(50目) ，精密称取蒲公英粉 3． 000 g
于反应瓶中，加入一定量 50%乙醇作溶剂，于超声系统中 30
min，将提取物取出冷却、过滤，测定浸取液吸光度，然后由标
准曲线计算出待测样品的总黄酮含量。提取率计算公式如
下:总黄酮得率(%)=m/M ×100;
式中:m为经换算后提取液中总黄酮质量(g) ;M 为样品质
量(g)。
1． 2． 6 正交试验。通过单因素试验考察乙醇浓度、料液
比、超声温度和提取时间对总黄酮提取率的影响，在此基础
上进行 L9(3
4)正交试验，确定最佳提取工艺条件(表 1)。
表 1 正交试验因素和水平设计
水平 A时间∥min B料液比∥g /ml C乙醇浓度∥%
1 20 1∶20 40
2 30 1∶30 60
3 40 1∶40 80
2 结果与分析
2． 1 最佳波长的选择 由图 1可知，芦丁在 510 nm波长处
有最大吸收峰，因此选择 510 nm作为最佳检测波长。
图 1 最佳波长的选择
2． 2 方法学考察 ①线性关系的考察。计算得线性回归方
程为 Y = － 0． 029 57X + 12． 046 43，R2 = 0． 999，②精密度试
验。计算得 RSD为 0． 514%，表明精密度良好。③重复性试
验。计算得 RSD为 0． 835%，表明重现性良好。
2． 3 单因素试验
2． 3． 1 乙醇浓度对黄酮提取率的影响。从图 2 可看出，乙
醇浓度对黄酮提取率影响较大，随着乙醇浓度的增加，黄酮
提取率逐步上升，达到 60%时，黄酮提取率达最大值，浓度继
续增加，提取率反而下降，在更高浓度的时候，提取液的颜色
由黄色逐渐变成绿色，主要是叶绿素等其他脂溶性物质的溶
出。这主要和黄酮类的物质极性有关系。因此，乙醇浓度选
择 60%较适合。
图 2 乙醇浓度对黄酮提取率的影响
2． 3． 2 提取时间对黄酮提取率的影响。由图 3 可知，在反
应时间 30 min内提取率逐渐增加。当继续延长时间时，总黄
酮提取率的增加趋于平缓。这说明提取时间对总黄酮提取
率有着比较明显的影响，时间过短，溶解不充分，时间过长，
又会引起黄酮结构的变化而使提取率降低。因此选择超声
时间为 30 min为宜。
图 3 提取时间对黄酮提取率的影响
2． 3． 3 料液比对黄酮提取率的影响。由图 4 可知，黄酮的
提取得率随水量的增加而增加，但到料液比为 1∶40(g /ml)时
提取率开始下降。原因可能是在一定范围内溶剂用量增加
有助于总黄酮的浸出。溶剂用量少，提取不太完全，但溶剂
用量太大，超声的加热负荷增大，达到提取完全所需要的时
间也要增长，使所得提取溶液中黄酮浓度降低。因此选择料
液比为 1∶30(g /ml)时提取率最高。
图 4 料液比对黄酮提取率的影响
796240 卷 5 期 周 伟等 蒲公英黄酮的超声辅助提取工艺研究
2． 3． 4 超声温度对黄酮提取率的影响。由图 5 可知，随着
温度的升高，总黄酮含量升高，这是因为对一定频率和一定
发生面的超声波，温度增大，声强也随之增大。当温度为 70
℃时，总黄酮含量达到最大值，但增加趋势趋于平稳。故选
择超声温度为 70 ℃最佳。
图 5 温度对黄酮提取率的影响
2． 4 正交试验 由表 2可知，各因素影响的主次为 B ＞ C ＞
A，最佳条件为 A2B2C2，即正交试验的最佳工艺条件为溶剂
乙醇浓度 60%、料液比 1∶30(g /ml)、超声时间 30 min，超声温
度 70 ℃;在此条件下，总黄酮的提取率为 4． 02%。而按该条
件进行传统乙醇回流提取 1 h，总黄酮的提取率仅为 2． 79%。
3 结论与讨论
蒲公英黄酮的原料产地不同其含量也不同。江苏产的
蒲公英黄酮含量虽然没有东北的高，但仍具有很高的利用价
值。试验宏观的优选了超声辅助提取黄酮的最佳条件为:溶
剂乙醇浓度 60%、料液比 1∶30(g /ml)、超声时间 30 min，超声
温度 70 ℃;在此条件下，总黄酮的提取率为 4． 02%。
表 2 正交试验设计与结果
试验号 A B C 总黄酮提取率∥%
1 20 1∶20 40 2． 922 8
2 20 1∶30 60 3． 018 7
3 20 1∶40 80 2． 729 9
4 30 1∶20 60 2． 895 2
5 30 1∶30 80 3． 213 0
6 30 1∶40 40 2． 768 7
7 40 1∶20 80 2． 737 4
8 40 1∶30 40 3． 040 5
9 40 1∶40 60 3． 023 0
k1 2． 890 5 2． 851 8 2． 910 7
k2 2． 959 0 3． 090 8 2． 979 0
k3 2． 933 6 2． 840 5 2． 893 5
R 0． 068 5 0． 250 2 0． 085 4
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4659．
(上接第 2695页)
周俊辉等在 6-BA对花生去子叶胚离体培养形态影响的
研究中认为，6-BA含量为 0． 2 mg /L时胚萌发的幼苗生长最
好，根和茎的 POD活性及木质素含量也较高，含量太低或偏
高均不利于幼苗的形态发生［11］。试验结果表明，MS + 0． 002
mg /LNAA +0． 2 mg /L 6-BA为怀地黄试管苗快速繁殖的最佳
培养基，中低浓度的 NAA和 6-BA可以在一定程度上促进怀
地黄试管苗的快速繁殖，而高浓度的 NAA和 6-BA则会抑制
怀地黄试管苗的快速繁殖。
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