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狗舌草中总黄酮的提取工艺研究



全 文 :2009年第 40卷第 10期 《 浙 江 化 工 》
文章编号:1006- 4184(2009)10- 0005- 03
狗舌草中总黄酮的提取工艺研究
邱燕燕 牛泱平
(浙江工业大学药学院,浙江 杭州 310032)
摘 要:目的:研究狗舌草中总黄酮的提取工艺并测定总黄酮含量。方法:采用单因素和正交试
验相结合的方法,对提取时间、提取温度、提取次数、料液比 4 个因素进行研究,并以芦丁为标准品,
紫外分光光度法测定总黄酮含量。结果:狗舌草总黄酮的料液比,提取温度影响较大,提取时间、提取
次数相对较小。结论:最佳提取工艺:提取温度 80 ℃,料液比 1:10,提取时间 3 h,提取次数 2次。
关键词:狗舌草;总黄酮;提取工艺;正交试验
收稿日期:2009-02-26
作者简介:邱燕燕 (1982 - ),女,浙江宁波人,浙江工业大学药学院
研究生,从事药用植物的提取分离及相关药理研究。
药 物 合 成
狗 舌 草 英 文 名 kirilowg roundsel, 学 名
Tephroseriski rilowii (Turcz.) Holub 属于菊科狗舌草
属,广布于我国北部、东北部及东部。狗舌草味苦微
甘,性寒,用作清热解毒中草药,具有解痉抗溃疡作
用,对白血病细胞、恶性网状细胞肉瘤有较强的抑
制作用 [1] 。 国内外研究表明,狗舌草 60%乙醇提取
物,具有明显的体内外抗淋巴性白血病效果 [2,3],多个
治疗白血病的配方,如三舌汤和复方 403中均含
有狗舌草。陈进军 [4]等对狗舌草的化学成分进行了
系统研究,表明狗舌草中主要含有水醇兼容性生物
碱和黄酮类化合物。
黄酮类化合物是存在于自然界的一大类化合
物 ,在食品和医药工业上有着广泛的应用。本文考
察了提取时间、提取温度、提取次数、料液比对提取
效率的影响。并以此四因素为指标 ,设计正交实验 ,
优选狗舌草中黄酮类成分最佳提取工艺条件, 为狗
舌草的进一步深入开发利用提供理论基础。
1 仪器与材料
1.1 仪器
电子天平 TD12001B;恒温水浴锅 HH·S;旋转
蒸发器 RE52-99; 循环水式多用真空泵 SHB-ⅢA;
ZF-Ⅰ型三用紫外分析仪;紫外分光光度计 Helios-
γ。
1.2 材料
狗舌草粉,95%工业乙醇,石油醚,乙酸乙酯,锌
粉,浓盐酸,1%FeCl3-乙醇液,浓硫酸,NaOH 溶液,
芦丁,5%亚硝酸钠溶液,10%氯化铝溶液。
2 方法
2. 1 正交试验设计
选用 L9 (34)正交试验表安排试验,选择提取时
间(A)、提取温度(B)、提取次数(C)、料液比(D)四
个因素,每个因素选择 3 个水平 ,确立因素水平表。
2.2 热回流法提取
用电子天平称取 100 g 狗舌草粉末, 加入 95%
乙醇溶液,加热回流。趁热过滤,获得黑褐色初提液。
减压下回收溶剂,浓缩得到黑褐色浸膏。浸膏用分
表 1 因素水平表
水平
1
2
3
A
提取时间/h
1
2
3
B
温度/℃
60
70
80
C
提取次数/次
2
3
4
D
料液比/(w/v)
1:5
1:10
1:15
5- -
Vol.40 No.10(2009)ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY
步萃取法提取总黄酮:适量热水溶解浸膏,趁热滤去
不溶物,得水溶物。加入 1/3 体积(V)的石油醚,振荡
静置分层,弃去石油醚溶解物得水溶液,萃取 4 次
除脂溶性杂质。水相加 1/3 体积(V)的乙酸乙酯萃取
4 次,收集乙酸乙酯相,回收有机相溶剂乙酸乙酯,
得总黄酮 [5,6] 。
2.3 狗舌草中总黄酮的鉴定
2.3.1 总黄酮定性试验(显色反应)[7]
在样品液中加入少量锌粉, 滴加几滴浓盐酸,
热水浴上观察其颜色变化。
在样品液中滴加 1% FeCl3-乙醇液, 浓硫酸,观
察其颜色变化。
在日光及紫外灯下,通过纸斑反应,观察样品
液用 NaOH溶液处理后的颜色变化情况。
2.3.2 总黄酮的定量测定(比色法) [8]
2.3.2.1 最大吸收波长的确定
称取芦丁 20 mg,溶于 100 mL 容量瓶中,加入
50%甲醇溶液,微热溶解并稀释至刻度,摇匀,即得
芦丁标准溶液,质量浓度为 0.2 mg/mL。芦丁溶液经
铝盐显色后, 在波长 400~700 nm 区间内有强吸收
峰,最大吸收波长为 510 nm,所以选择 510 nm 为定
量测定波长。
2.2.3.2 标准曲线的绘制[9]
准确移取芦丁标准液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0
mL 分别置于 10 mL 容量瓶中, 各加 50%甲醇溶液
至 5 mL, 然后加入 5% NaNO2 0.3 mL, 摇匀放置 6
min,再加 10%Al(NO3)3 0.3 mL,摇匀放置 6 min,最
后加入 4% NaOH 溶液 4.0 mL,加 50%甲醇至刻度,
摇匀静置 15 min,在 510 nm 处测定吸光度。以吸光
度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。标准回
归曲线方程: A=0.0127C+0.0578, r2=0.9997。
2.2.3.3 总黄酮含量测定[10]
取适量黄酮用 50%甲醇溶解并定容于 50 mL
容量瓶中,取 1 mL 样品溶液置于 10 mL 容量瓶中,
按上述方法,测定其在 510 nm 处吸光度,计算总黄
酮含量。
3 结果
3.1 正交实验结果
表 2 正交试验设计及结果
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
K2
k3
R
Qi
Si
优水平
因素主次顺序
A 提取时间(1)
1
1
1
2
2
2
3
3
3
16.366
16.909
17.021
5.455
5.636
5.674
0.219
843.475
0.082
A3
3
B 提取温度(2)
1
2
3
1
2
3
1
2
3
15.090
17.037
18.172
5.030
5.679
6.057
1.027
848.189
1.654
B3
2
C 提取次数(3)
1
2
3
2
3
1
3
1
2
16.881
16.705
16.713
5.627
5.568
5.571
0.059
843.350
0.041
C1
4
D 料液比(4)
1
2
3
3
1
2
2
3
1
15.513
18.569
16.217
5.171
6.190
5.406
1.019
848.452
1.741
D2
1
总黄酮含量/%
4.517
6.126
5.723
4.875
5.292
6.745
5.698
5.619
5.704
A3B3C1D2
表 3 方差分析表
变异来源
A
B
C
D
偏差平方和
0.082
1.654
0.041
1.741
自由度
2
2
2
2
F 值
2.000
40.341
误差
42.463
P
<0.05
>0.05
>0.05
6- -
2009年第 40卷第 10期 《 浙 江 化 工 》
F0.01(2,2)= 99.00 F0.05(2,2)= 19.00
综上所述,最佳提取条件为:提取时间 3 h,提
取温度 80 ℃, 提取次数 2 次, 料液比 1:10。 分析
ABCD 级差值,Rb > Rd > Ra > Rc。由此可知,料液
比,提取温度是主要因素,提取时间,提取次数的影
响相对较小。
3. 2 稳定性实验
取狗舌草总黄酮提取液 1.0 mL,按照上述方法,
用水作空白,510 nm 处测定其吸光度,每 10 min 测
定一次,RSD 为 1.22%。溶液在 15~65 min 内稳定性
比较好,65 min后,吸光度迅速下滑。
3.3 精密度实验
移取狗舌草总黄酮提取液 1.0 mL, 置于 50 mL
容量瓶中稀释至刻度。按照上述方法,在 510 nm 处
测定其吸光度,重复测定 5 次,RSD为 1.85%。
3.4 狗舌草中总黄酮的鉴定
Zn-HCl/热水浴反应显紫色结果,其可能成分为
黄酮醇类及二氢黄酮醇类。1%FeCl3-乙醇反应显紫
色,UV 下荧光,其可能成分为黄酮类、黄酮醇类、查
尔酮。浓硫酸反应显黄色, 其可能成分为黄酮类、黄
酮醇类、异黄酮。NaOH 反应日光下显黄色,UV 下有
荧光,其可能成分为黄酮类、黄酮醇类、异黄酮。
4 结论
本研究通过单因素实验分别考察了提取温度、
提取时间、 提取次数和料液比对提取率的影响 ,通
过设计正交实验,优选出最佳提取工艺条件:提取时
间 3 h,提取温度 80 ℃,提取次数 2次,料液比 1∶ 10。
本次实验优选出来的实验条件 ,对今后开发利用狗
舌草中的总黄酮具有一定的指导意义。
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Study on Extracting Technology of Total Flavonoids from Tephroseris
Kirilowii (Turcz.) Holub
QIU Yan-Yan, NIU Yang-Ping
(Dept of Pharmacology Zhejiang Univerisity of Technology, Hangzhou 310032,China)
Abstract: Objective:To study the extraction technology and content of total flavonoids from T.kirilowii.
Methods: In the method of one-way and orthogonal test, extraction time, extraction temperature,extraction times
and the rate of solvent to material were studied. The content of total flavonoids was determined with ultraviolet
spectrophotometry with rutin as the target. Results:The factors affecting total flavonoids yield was in the order of
extraction temperature ,the rate of solvent to material, extraction time and extraction times. Conclusion:The
parameters of the best extraction technology are as follows: extraction temperature of 80 ℃, the rate of solvent to
material 1:10, refluxing and extracting 3 h for 2 times.
Key words: Tephroseris kirilowii (Turcz.) Holub; total flavonoid; extraction technology ;orthogonal test
7- -