全 文 ：第2 8卷 , 第7期　 　　　　　　　　　　　光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vol.28 , No.7 , pp1633-1636
2 0 0 8 年 7 月　　　　　　　　　　　 　Spectro scopy and Spectr al Analy sis July , 2008 　
微波辅助萃取-分光光度法测定卫矛中总黄酮
张　帆1 , 周　峰1 , 王桂花1 , 杨　屹1＊ , 郭振库2
1.北京化工大学理学院 , 北京　100029　
2.北京瑞利分析仪器公司 , 北京　100016
摘　要　采用微波辅助萃取法提取 , 以分光光度法测定卫矛样品中的总黄酮含量。并且通过单因素实验和
正交实验设计优化了溶剂浓度 、溶剂用量 、微波功率和微波辐射时间等微波提取条件 , 确定了微波辅助萃取
法提取卫矛中黄酮类化合物的最佳条件为:使用 60%乙醇 , 在液固比 40∶1 条件下 , 以 255 W 的微波功率 ,
微波辐射 5 min。在上述最优条件下进行了精密度和回收率实验 , 所得结果的相对标准偏差为 1.71%
(n=5), 回收率在 97%～ 101%之间。与传统的索氏提取法和超声波提取法比较 , 微波辅助萃取法具有操作
简便 , 经济可靠 , 重现性好等特点。该实验采用的微波辅助萃取-分光光度法测定法简便高效 , 可推广应用于
各类中草药中总黄酮的含量测定。
关键词　微波辅助萃取;分光光度法;卫矛;黄酮
中图分类号:O657.3　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-0593(2008)07-1633-04
　收稿日期:2007-03-06 , 修订日期:2007-06-16
　基金项目:国家自然科学基金项目(20375004)资助
　作者简介:张　帆 , 女 , 1982年生 , 北京化工大学理学院硕士研究生　　e-mai l:2004000693@grad.buct.edu.cn
＊通讯联系人　　e-mai l:yangyi@mail.buct.edu.cn
引　言
　　卫矛(Euonymus alatus Sieb)植物主要分布在我国北部 、
中部 、华东及西南各地 , 具有破血 、 通经 、杀虫 、散瘀止痛等
功效 , 主治经闭 、产后腹痛 、 虫积腹痛 、跌打损伤等症。卫矛
中既含有多种微量元素[ 1] , 也含有黄酮类及甾类等活性成
分[ 2 , 3] 。药理研究表明其具有降血糖 、 调血脂及提高心血管
活性[ 4]等作用。近年 , 临床用于治疗糖尿病 、 高血脂症 、 动
脉硬化等 , 效果显著[ 5 , 6] 。
微波辅助萃取(micr ow ave assisted ex traction , MAE)是
指利用微波能强化溶剂萃取效率 , 即利用微波加热来加速溶
剂对固体样品中目标萃取物的萃取过程。微波辅助萃取技术
在环境 、生化及食品分析中已得到了广泛的应用 , 在提取天
然物有效成分方面的应用也已引起人们的重视[ 7-10] 。研究结
果表明 , 微波辅助萃取法具有提取时间短 , 萃取所得产品杂
质含量低 、有效成分高等优点。迄今为止 , 将微波技术用于
卫矛中总黄酮的提取尚未见报道。为此 , 本实验用微波辅助
萃取-分光光度法测定卫矛中黄酮类物质的含量 , 该法在短
时间内即可完成样品的提取和分析 , 测定结果令人满意。
1　实验部分
1.1　仪器与试剂
MSP-100E 微波萃取仪(北京雷明科技有限公司)。U-30
型紫外-可见分光光度计(日本日立公司)。
卫矛叶(辽宁省);芦丁标样(中国药品生物制品检定
所);乙醇 、 氢氧化钠 、 硝酸铝 、 亚硝酸钠等试剂均为分析
纯。
2.2　实验方法
2.2.1　样品的处理
先将卫矛粉碎后过 140 目的筛子 , 之后用烘箱烘至恒重
保存。准确称取 0.5 g 卫矛粉于特制的微波萃取罐中 , 按要
求加入一定量的乙醇 , 控制一定压力 , 在一定的微波功率下
微波萃取一定时间 , 过滤 , 定容 , 取一定量试液进行显色 、
测定。
2.2.2　总黄酮含量的测定[ 11 , 12]
在 10 mL容量瓶中 , 取少量样品溶液 , 依次加入若干
m L的 NaNO2 溶液 , Al(NO3)3 溶液和 NaOH 溶液 , 然后用
乙醇溶液定容至 10 mL , 于室温下放置 10 min , 用 1 cm 比色
皿 , 以试剂空白为参比 , 在选定波长下测定其吸光度。根据
标准曲线求得总黄酮的提取率 , 其计算公式为:提取率=(X
×V·m -1)×100%, 其中 X 是从标准曲线上查得的浓度值 ,
V 为萃取液体积 , m 为卫矛的质量。
2　结果与讨论
2.1　测定波长的选择
取适量总黄酮萃取液进行显色反应 , 用分光光度计对其
红色产物在 400～ 700 nm 之间扫描 , 在 510 nm 处有最大吸
收 , 所以确定 510 nm 为测定波长。
2.2　显色反应时间的影响
准确吸取一定量样品溶液 , 按照实验方法在 0 ～ 60 min
范围内 , 每隔 5 min 测定其吸光度考察反应体系的稳定性。
由实验结果可以看出 , 黄酮显色产物在前 15 min 内吸光度
基本不变 , 但在 15 min 后 , 吸光度开始略有下降 , 因此其吸
光度应控制在定容后前 15 min 内测定。
2.3　标准曲线的建立
精确称取芦丁标准品 10 mg , 用 60%乙醇水溶液定容至
100 mL 容量瓶中 , 冷藏放置于冰箱中。分别取 0 , 1.0 , 2.0 ,
3.0 , 4.0 , 5.0 m L标准液于 10 mL 容量瓶中 , 分别加入一定
量的 60%乙醇水溶液稀释成 5.0 mL。加入 5% NaNO 2 溶液
0.3 mL , 摇匀 , 放置 6 min;再加入 10%的 Al(NO 3)3 溶液
0.3 mL , 摇匀 , 再放置 6 min;加 4%的 NaOH 溶液 2.0 mL ,
用水稀释至刻度 , 放置 10 min , 在分光光度计上 , 以试剂空
白为参比于 510 nm 处测其吸光度 , 得到回归方程为:A=
0.100 6c+0.001 3(r=0.999 8), 式中 A 为吸光度 , c为溶液
中芦丁的浓度(μg · mL-1)。该方程在所测范围内(10 ～ 50
μg·m L-1)线性关系良好。
2.4　微波辅助萃取法的单因素试验
2.4.1　乙醇浓度对黄酮提取率的影响
本文用乙醇溶液作为提取体系 , 考察了乙醇浓度对微波
萃取卫矛中黄酮类物质的影响 , 结果见图 1。由图1 可见 , 总
黄酮提取率随着乙醇浓度的升高而增加。因此考虑选 50%～
70%乙醇作提取剂为宜。
Fig.1　Effect of concentration of ethanol
on extraction yield
2.4.2　液固比对黄酮提取率的影响
在其他条件相同时 , 不同溶剂用量对黄酮提取率的关系
如图 2 所示。从图 2 可知:提取率随着液固比的增大而呈上
升趋势 , 但增大到一定程度后就趋于下降 , 实验中选择液固
比为 35∶1～ 45∶1。
2.4.3　微波功率对黄酮提取率的影响
在其他条件相同下 , 黄酮提取率与微波功率的关系 , 见
图 3。由图 3可知:255 W 以前总黄酮提取率随功率增加呈
现上升 , 255 W 后开始下降。因此实验中微波功率最好控制
在 170 ～ 340 W 之间。
2.4.4　微波辅助提取时间对黄酮提取率的影响
在其他条件相同下 , 考察了黄酮提取率与微波辅助提取
时间的关系 , 见图4。由图 4 可知:提取率随微波辐射时间的
增加而呈现先增加后下降的趋势。从时间效益考虑 , 微波时
间应控制在 3～ 5 min。
Fig.4　Effect of microwave time on extraction yield
2.5　正交实验确定微波辅助提取的最佳条件
以上讨论了各单因素的影响 , 但在实际操作中 , 各因素
之间相互交叉影响。因此 , 为了全面考察影响因素 , 选择 L9
(34)正交表 , 以微波功率 、 微波时间 、乙醇浓度 、 液固比为 4
因素 , 做 3 水平的正交实验。结果见表 1。
　　由表 1 可知:计算分析所得的最佳提取条件为
A 2B3C2D2;即在样品中加入 60%乙醇溶液 , 控制液固比为
40∶1 , 在 255 W微波功率下微波辐射 5 min。极差值反映的
因子影响顺序为 D(液固比)>C(乙醇浓度)>A(微波功率)
>B(微波时间), 即液固比对提取率的影响最大。
2.6　最佳条件下的重现性和回收率实验
2.6.1　重现性实验
取同一批卫矛样品 5份 , 在最佳条件下进行萃取 , 分别
测定各自的总黄酮含量 , 结果表明其相对标准偏差为
1.71%。
1634 光谱学与光谱分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第 28 卷
2.6.2　加入回收率实验
准确称取一定量样品三份 , 加入不同量的芦丁对照品溶
液在微波条件下进行萃取 , 萃取物按实验方法进行显色 , 测
定吸光度 , 计算回收率 , 结果表明回收率在 97%～ 101%之
间 , 说明此方法有较好的准确度。
2.7　微波法与乙醇浸提法及超声波萃取法的比较
本实验应用了乙醇浸提法和超声波萃取法进行对比实
验。乙醇浸提法:温度 75 ℃, 乙醇浓度60%, 液固比 40∶1 ,
连续提取 2 次 , 第一次 3 h , 第二次 3 h , 平均提取率为
3.003%。超声波提取法:100 W 超声功率 , 萃取 30 min , 乙
醇浓度70%, 液固比 20∶1 , 平均提取率为 3.288%。以上各
种萃取方法结果对比列于表 2 中 , 由表 2 可以看出:微波法
仅用5 min 却比乙醇浸提6 h 的提取率高出1.4%, 比超声波
提取法高出 1.1%, 且微波法溶剂用量仅为超声波提取法的
50%。从节能 、省时和试剂消耗等多方面来看 , 微波法优于
乙醇浸提法和超声波提取法。
Table 1　Effects of different microwave extraction factors on the extraction yield of total flavones
Microw ave power/W Microw ave tim e/min Concent ration of eth anol/% Rat io of solut ion to solid Flavones ext raction yield/ %
1 170(1) 3(1) 50(1) 35∶1(1) 3.404
2 170(1) 4(2) 60(2) 40∶1(2) 4.321
3 170(1) 5(3) 70(3) 45∶1(3) 3.982
4 255(2) 3(1) 60(2) 45∶1(3) 4.324
5 255(2) 4(2) 70(3) 35∶1(1) 3.964
6 255(2) 5(3) 50(1) 40∶1(2) 4.450
7 340(3) 3(1) 70(3) 40∶1(2) 3.988
8 340(3) 4(2) 50(1) 45∶1(3) 3.694
9 340(3) 5(3) 60(2) 35∶1(1) 4.054
k1 3.902 3.905 3.849 3.807 -
k2 4.246 3.993 4.233 4.253 -
k3 3.912 4.162 3.978 4.000 -
R 0.344 0.257 0.384 0.446 -
Table 2　Analytical results of the samples
Meth od of ext raction Sample/ g Ex t ractant s olution Solvent volume/mL Tim e/min Flavones ext raction yield/ %
微波辅助萃取 0.50 60%乙醇 20 5 4.450
超声波萃取 1.00 70%乙醇 20 30 3.288
乙醇浸提 4.00 70%乙醇 160 360 3.003
3　结　论
　　本文主要对微波辅助萃取法萃取卫矛中总黄酮进行了初
步研究 , 由重现性实验和加入回收实验的结果可以看出 , 本
文建立的萃取方法和测定方法可靠 、准确 、简便。微波辅助
萃取与超声波萃取及乙醇浸提法的比较表明 , 微波辅助萃取
法具有快速 、 提取率高 、溶剂用量少等特点。本法操作简便 ,
结果可靠 , 重现性好 , 稳定性好 , 可广泛用于各种中草药中
黄酮类物质含量的测定 。
参 考 文 献
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Determination of Total Flavones from Euonymus Alatus Sieb by
Microwave-Assisted Extraction and Absorption Spectroscopy
ZHANG Fan1 , ZHOU Feng 1 , WANG Gui-hua1 , YANG Yi1＊ , GUO Zhen-ku2
1.Co llege of Science , Beijing Univer sity o f Chemical Technolog y , Beijing　100029 , China
2.Beijing Ray leigh Analy tica l Instrument Co rpor ation , Beijing　100016 , China
Abstract　Determination o f to tal f lavones from euonymus ala tus sieb by microw ave-assisted ex traction and absorption spectro sco-
py was repor ted.The effects of so lv ent concentr ation , ratio of solution to so lid , microw ave power and radia tion time w ere evalu-
a ted by sing le facto r and or thogonal expe riments.The ex traction conditions o f flavones f rom euonymus ala tus sieb by mic row ave-
assisted method w ere optimized as 40∶1 of the weight ra tio of 60%(V/ V)e thanol to twig s and micr ow ave power o f 255 W fo r
5 min.Under the optimized conditions the rela tive standa rd deviation is 1.71%(n=5)and the recover y is 97%-101%.Com-
pared with Soxhle t ex traction and ultrasound-assisted ex traction , microwave-a ssisted extr action was simple and accura te w ith
good reproducibility.It is suitable for the determina tion of flavone in many kinds o f traditiona l Chine se medicine s.
Keywords　Microw ave-assisted ex traction(MAE);Abso rption spectr oscopy;Euonymus ala tus sieb;F lavone s
(Received Mar.6 , 2007;accepted Jun.16 , 2007)　　
＊ Co r responding author
1636 光谱学与光谱分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第 28 卷