全 文 ：　收稿日期:2007-03-19
基金项目:新疆生产建设兵团科技攻关计划课题(2006GG52)
作者简介:李　乐(1981-),男 , 助教 ,硕士生 , 从事天然药物分析研究。
通讯作者:唐　辉(1967-), 女 , 副教授 ,博士 , 从事天然药物分析及新药研究。
第 25卷　第 4期
2007年 8月
石河子大学学报(自然科学版)
Journal of Shihezi University(Natural Science) Vol.25　No.4Aug.2007
文章编号:1007-7383(2007)04-0478-03
天山花楸果实中黄酮的超声提取工艺
李　乐1 , 2 , 李　鹏1 ,2 , 唐　辉1, 2 , 王鲁石1 , 2 , 张　芹1 ,2
(1 石河子大学药学院 , 新疆石河子 832002;2 新疆特种植物药资源省部共建教育部重点实验室 , 新疆石河子 832002)
摘要:目的:为探究提取分离天山花楸中黄酮的最佳工艺 , 采用超声提取工艺 , 运用正交设计 L9(33)对天山花楸果
实中的有效成分黄酮提取工艺进行了优化。方法:并采用紫外分光光度法测定提取物品中黄酮含量。结果表明:
天山花楸果实最佳提取工艺为 60%乙醇 , 超声提取时间 30min ,料液体积比为 1∶10。
关键词:天山花楸;黄酮;正交设计
中图分类号:R943　　　　文献标识码:A　　　　
　　 蔷薇科(Rosacea)植物天山花楸(Sorbus
tianschanica Ruper),落叶灌木或小乔木 ,单数羽状复
叶 ,簇生于短枝端 ,小叶通常 11 ～ 15片 ,边缘有锯
齿 ,仅基部全缘 ,上面亮暗绿色 ,下面绿色 ,生长于山
坡 ,分布在新疆 、青海 、甘肃等地 ,为维吾尔和哈萨克
族民间常用药物 。1980年载入新疆药品标准[ 1] 。
《新疆中草药手册》记载:“果实:味甘苦 ,性平 ,
无毒 。嫩枝和皮:味苦 ,性寒 ,无毒 。清肺止咳 ,补脾
生津。治肺结核 ,哮喘咳嗽 ,胃炎 ,胃痛 ,维生素甲 、
丙缺乏症 。”
药理试验显示 ,天山花楸的枝和叶兼有止咳 、平
喘 、强心等多种药理功效 ,并且毒性很低[ 2] 。李迪
民 ,帕提古丽·马合木提等研究发现天山花楸中有效
成分主要为黄酮类及氰苷类化合物[ 1 ,3] ,但目前对
其黄酮类化合物具体成分的定量研究报道很少。
植物中黄酮类化合物提取一般采用索氏提取及
蒸馏提取。索氏提取效率较高但提取量很少 ,蒸馏
提取能够大量提取 ,但提取效率较差 ,且两种提取方
法需要水浴加热 ,对热不稳定成分有破坏作用 ,为提
高黄酮类化合物的利用率 ,本文采用超声提取 ,该方
法具有提取效率高 ,常温 ,提取时间短等优点 ,通过
正交设计 L9(33)对天山花楸叶及果实中的有效成分
黄酮提取工艺进行优选 ,以期对天山花楸的开发利
用提供参考 。详细研究了天山花揪中酮最佳 ,提取
工艺 ,并与传统方法作了比较 。
1　材料与方法
1.1　材料
紫外可见分光光度计(日本岛津 2401),多功能
粉碎机(上海海菱电器有限公司),电子天平(梅特勒
托利多仪器上海有限公司),超声仪提取器 ,旋转蒸
发仪 ,水蒸气蒸馏装置 。芦丁标准品(中国药品生物
制品鉴定所提供),AgNO3 、NaNO2 、NaOH ,甲醇 ,乙醇
(95%,V/V),均为分析醇 。供试品采自玛纳斯林
场 ,海拔 2000 ～ 2500m ,由石河子大学药学院陈玉怀
高级实验师鉴定为蔷薇科 Rosaceae 花楸属植物天山
花楸S .tianschanica 。
1.2　方法
1.2.1　供试品制备
取干燥花楸果实干燥粉碎待用。根据索氏提取
预先测定的结果 ,果实中总黄酮含量约为6.9%(w/
w)。该方法采用甲醇作为提取液 ,效果佳但操作费
时且毒性大 ,另外索氏提取每次提取量很小 ,不能满
足工业化大生产需要 ,根据文献[ 4]考虑采用乙醇超
声提取。精密称取待用花楸果实 15g ,置 5000mL 烧
杯中 ,选取以下 3个因素:A-提取溶剂 、B-提取时间 、
C-料液比 ,每个因素取 3 个水平 ,按照正交实验 L9
(33)设计提取方法(表 1),提取 2次 ,合并提取液 ,并
将两次提取的提取液定容至 500mL ,此为供试液[ 5] 。
DOI :10.13880/j.cnki.65-1174/n.2007.04.006
表 1　试验的因素水平
水平 A/ % B/min C
1 60 15 8
2 70 30 10
3 80 45 12
1.2.2　花楸果实中黄酮含量测定方法建立
精密称取芦丁标准品 20mg , 置 100mL 容量瓶
中 ,加甲醇超声使其溶解 ,稀释至刻度 ,摇匀 ,得芦丁
的标准溶液。取标准溶液 2 、4 、6 、8 、10mL ,置 25mL
量瓶中 ,依次加入 5%NaNO2 溶液 , 10%Al(NO)3 溶
液 ,4%NaOH溶液 5mL并定容 ,每次加样间隔 6min。
另取空白在 510nm 处测定吸收度 ,以浓度为纵坐标
吸收度为横坐标绘制标准曲线[ 6] ,回归方程:Y =
0.587X-0.022 , r =0.9997 ,对照液在 16.75 ～ 83.76
mg/L 内呈现良好的线性关系。平行取 5份样品进
行精密度试验 ,同法测定吸光度 , RSD值为1.62%,
符合精密度试验要求 。
1.2.3　稳定性及加样回收率试验
取供试液每 10min测定一次吸光度进行稳定性
试验 ,测得平均吸光度 RSD为 2.05%,样品在 1.5h
内保持稳定。精密称取已知黄酮含量的花楸果实 5
份 ,加入芦丁标准品适量 , 制得供试液并测定含
量[ 7] ,平均回收率 99.34%,RSD为 2.25%。
1.2.4　正交试验测定果实黄酮含量
按照正交试验表设计试验 ,按 1.2.2中的方法
测定吸光度 ,代入标准曲线计算果实中的黄酮的百
分含量[ 8] ,结果见表 2 ,方差分析结果见表 3。
2　结果与分析
表 2　花楸果实提取黄酮正交设计 n=3
实验号 A B C 空 黄酮含量%
1 1 1 1 1 7.10
2 1 2 2 2 7.87
3 1 3 3 3 7.1
4 2 1 2 3 6.64
5 2 2 3 1 6.87
6 2 3 1 2 6.29
7 3 1 3 2 5.80
8 3 2 1 3 6.43
9 3 3 2 1 6.17
K1 22.13 19.54 19.82 20.14
K2 19.80 21.17 20.68 19.96
K3 18.40 19.62 19.83 20.23
R 1.240 0.540 0.290 0.090
表 3　方差分析
方差来源离差平方和自由度 均方 F P
A 2.370 2 1.180 187.85 <0.01
B 0.560 2 0.280 44.67 <0.05
C 0.160 2 0.080 12.89 >0.05
D 0.010 2 0.010 1.000
通过方差分析表可以得到以下结果:1)天山花
楸果实中黄酮提取的三个因素中 ,A因素有高度显
著影响 , B因素有显著影响 , C因素有一定影响。由
方差分析可知各因素对于提取效率的影响依次为A
>B>C ,即乙醇浓度>提取时间>料液比。2)各因
素各水平影响中 ,最佳提取工艺为 A1B2C2 ,即果实
的最佳提取工艺是乙醇浓度为 60%,超声提取时间
是 30min ,料液体积比为 1∶10。
3　讨论
甲醇常用来提取植物中的黄酮成分[ 9] 。由于甲
醇价格昂贵且毒性较大 ,不适合应用于工业化生产
当中 ,故选择价格较低 ,毒性较小的乙醇做溶剂[ 10] 。
索氏提取是目前常用的天然药物有效成分提取方
法 ,提取效率很高 ,但是操作费时且单次提取量很
少 。超声提取为近年来新兴的提取方法 ,效率很高
而提取过程不需加热 ,可以避免植物中某些热不稳
定成分的损失 。结果表明在最佳提取工艺时 ,以甲
醇索氏提取为指标 ,乙醇超声的提取效率可达 90%
以上 ,故可用该方法替代传统的甲醇索氏提取 ,为大
规模提取提供一套可行的工艺方法。
由此试验优化的方案可以应用于未来的工业生
产[ 11] ,中试当中。本试验为天山花楸这种新疆特色
植物的研究提供参考 ,也为花楸的近一步提取分离
提供理论依据。
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Optimization of Extraction Technology about Flavone from Fruits
of Sorbus Tianschanica with Orthogonal Design
LI Le , LI Peng , TANG Hui , WANG Lu-shi , ZHANG Qin
(1 College of Pharmacy , Shihezi University , Shihezi , Xinjiang 832002 , China;2 Key Laboratory of Phytomedicine Resources
&Modemization of TCM , Shihezi , Xinjiang 832002 , China)
Abstract:objective:The ultrasonic extraction technology of the flavone from fruits of Sorbus tianschanica was optimized
with L9(33)experiment alorthogonal design.The content of flavone extracted in different conditions was determined by
Ultraviolet method to obtain the best methods for the extraction of flavone from fruits of Sorbus tianschanica.Methods:The
orthogonal experimental result showed that the optimum conditions were 60% ethanol as solventis used to extrac flavone
from leaves and fruits , optimum extraction time is 30 min , the volume of solvent is 1∶10.The optimum preparation
procedure established in this paper may provide a technical reference for extraction of the extraction technology Sorbus
tianschanica.
Key words:Sorbus tianschanica ;flavone;orthogonal design
480　　　　　　　　　　　　　　　　　　　石河子大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　　　第 25卷