全 文 ：　
第３３卷 第４期
２０１２年８月 　
青 岛 科 技 大 学 学 报（自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）
Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１２ 　
　　文章编号：１６７２－６９８７（２０１２）０４－０３７７－０４
槐米中黄酮成分的加压提取
黄巧燕，赵文英＊，岳　莉，朱庆书
（青岛科技大学 化工学院，山东 青岛２６６０４２）
摘　要：研究槐米中黄酮成分的加压提取工艺，并与回流提取做比较。以提取率为指标
对乙醇浓度、提取时间、料液比、提取温度等条件进行单因素实验，并采用正交试验优化，
得出最佳提取工艺参数：乙醇体积分数为５０％，提取时间为２０ｍｉｎ，料液比为１∶４０，提取
温度为１３０℃，最佳提取率为１９．４％。
关键词：槐米；黄酮成分；加压提取
中图分类号：Ｒ　２８４．２　　　文献标志码：Ａ
Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　Ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　Ｆｌｏｗｅｒ　Ｂｕｄ
ＨＵＡＮＧ　Ｑｉａｏ－ｙａｎ，ＺＨＡＯ　Ｗｅｎ－ｙｉｎｇ，ＹＵＥ　Ｌｉ，ＺＨＵ　Ｑｉｎｇ－ｓｈｕ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０４２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ　ｕｓｉｎｇ
ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＰＬＥ）ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｒｅｆｌｕｘ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．
Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ，ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌ
ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ．
Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗａｓ　ｂｅｌｏｗ：ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎ－
ｔｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　５０％，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｗａｓ　２０ｍｉｎ，ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ　ｗａｓ　１∶４０，ｅｘ－
ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　１３０℃，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　１９．４％．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ；ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ；ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
收稿日期：２０１１－１０－１７
基金项目：山东省中青年科学家科研奖励基金项目（ＢＳ２００９ＳＷ０３３）；青岛科技大学科研启动基金项目（ｑｕｓｔ２００７１２１７）．
作者简介：黄巧燕（１９８８—），女，硕士研究生．　＊通信联系人．
　　槐米为豆科植物槐花的未开放花蕾，味苦性
凉，具有凉血、止血、清热泻火的功效。槐花主要
含有黄酮类成分芦丁，又名芸香苷。许多研究已
表明黄酮类成分具有抗菌、止血、消炎、清热解毒、
利尿等作用。此外，它是大多数氧自由基的清除
剂，对冠心病、高血压等疾病的治疗效果显著［１］。
同时，黄酮成分能增强精神警觉，提高生命水平和
新陈代谢，加速血液循环。所以从槐米中提取黄
酮类成分有着极大的现实意义。
黄酮一般能溶于水、乙醇、甲醇、吡啶及碱性
溶液中，几乎不溶于苯、醚、氯仿及石油醚［２］。当
前黄酮常用的提取方法主要有回流提取法［３］、索
氏提取法、超声提取法等。但这些提取方法或多
或少的存在着一些不足之处，如提取时间较长，相
对较高的溶剂消耗量和较低的提取效率等。随着
实验自动化和快速分析的要求，传统的提取方法
已成为阻碍中药质量控制技术发展的瓶颈。为了
克服这些缺点，寻求一种新的高效、快速、方便、自
动化的提取方法已显得极为重要。加压溶剂提取
技术的出现顺应了这一发展趋势的要求［４］，其主
要原理是在密闭容器内，通过升高压力使提取溶
剂的沸点也随之升高，使得提取过程可以在高于
正常溶剂沸点的温度而溶剂仍能维持液体状态的
情况下进行，从而改变溶剂的溶解性和选择性以
DOI:10.16351/j.1672-6987.2012.04.010
青 岛 科 技 大 学 学 报（自然科学版） 第３３卷
提高样品的提取率［５－７］。许多研究已经证明，加压
提取技术能有效的提高提取效率，缩短提取时
间［４］。同时，经本课题组的实验证明，高温和加压
提取对于中药材中有效成分的活性影响不大［８］。
鉴于加压提取技术在中药提取中良好的发展前
景，本工作在加压条件下，对槐米中黄酮成分的提
取过程进行研究，探讨加压提取对中药有效成分
提取率的影响。
１　实验部分
１．１　仪器设备
紫外／可见分光光度计，Ｔ６新世纪型，北京普
析通用仪器有限责任公司；电子天平，ＦＡ１００４
型，上海精密科学仪器分公司；超声波清洗器，
ＫＱ－１００型，昆山市超声仪器有限公司；加压提取
仪，自制。
１．２　材料及试剂
槐米，河北康派中药材有限公司；芦丁，中国
药品生物制品检定所；亚硝酸钠，天津市博迪化工
有限公司；三氯化铝，山东威世达实业有限公司；
氢氧化钠，天津市大陆化学试剂厂；无水乙醇，莱
阳技术开发区精细化工厂。
１．３　实验方法
加压浸提法：称取１０ｇ槐米于４００ｍＬ体积
分数５０％的乙醇中，在提取料液比１∶４０、温度
１３０℃、时间２０ｍｉｎ，压力０．４ＭＰａ的条件下反
应后，测定提取率。
回流提取法：称取１０ｇ槐米于４００ｍＬ　５０％
的乙醇中，提取料液比１∶４０，在保持常压微沸的
条件下回流提取３次，第１次６０ｍｉｎ，第２次３０
ｍｉｎ，第３次３０ｍｉｎ，合并后测定提取率。
１．４　标准曲线的绘制
精密称取１０５℃干燥至恒重的芦丁对照品
２５．７ｍｇ，于１００ｍＬ容量瓶中，加体积分数７５％
乙醇适量，超声波振荡使溶解，加体积分数７５％
乙醇至刻度，摇匀，为芦丁对照品溶液。精密吸取
对照品溶液０．０，１．０，２．０，３．０，４．０，５．０ｍＬ置于
２５ｍＬ量瓶中，分别加水使成约６ｍＬ，各加质量
分数５％ＮａＮＯ２溶液１ｍＬ，摇匀，放置６ｍｉｎ，加
质量分数１０％ＡｌＣｌ３溶液１ｍＬ，摇匀，放置６
ｍｉｎ，加质量分数４％ＮａＯＨ溶液１０ｍＬ，摇匀，放
置１５ｍｉｎ，加水至刻度，以第一管为空白，在５１０
ｎｍ波长处测定吸光度。用最小二乘法作线性回
归，得吸光度Ａ与黄酮质量浓度 （μｇ·ｍＬ
－１）的
回归方程为：ｙ＝０．０１１５ｘ－０．００６７，Ｒ＝０．９９９　１，
在１７．９７～７０．１５μｇ·ｍＬ
－１范围内线性关系良
好。
１．５　黄酮含量测定
将提取液减压过滤，稀释至一定浓度，从中精
密吸取１ｍＬ置于２５ｍＬ容量瓶中，加水至约６
ｍＬ，加质量分数５％ＮａＮＯ２溶液１ｍＬ，摇匀，放
置６ｍｉｎ，加质量分数１０％ＡｌＣｌ３溶液１ｍＬ，摇
匀，放置６ｍｉｎ，加质量分数４％ＮａＯＨ 溶液１０
ｍＬ，摇匀，放置１５ｍｉｎ，加水至刻度。用蒸馏水
代替提取液，配置空白溶剂做为参比制剂，按分光
光度法于５１０ｎｍ处测定其吸光度Ａ 值，计算黄
酮浓度。
黄酮得率＝提取黄酮质量／槐米样品质量 ×
１００％
２　结果与讨论
２．１　乙醇体积分数对提取率的影响
称取１０ｇ槐米于提取容器中，在压力为０．４
ＭＰａ、加热温度为１２０℃、提取时间为３０ｍｉｎ、料
液比为１∶３０的情况下考察乙醇体积分数对提取
率的影响，见图１。由图１可知，当乙醇体积分数
从３０％升高到７０％时，随溶剂中乙醇量增大，黄
酮成分的提取率升高然后再下降。槐米中的黄酮
类成分在植物中主要以苷的形式存在，因糖上含
有多个醇羟基，使黄酮类成分的极性变得较大，因
而在极性较大的溶剂中易溶，在极性较小的溶剂
中溶解度降低。当乙醇体积分数超过５０％后，增
大乙醇含量使提取溶剂的极性降低，从而提取率
也有所下降。因此，乙醇浓度过小，提取不完全；
过大，不仅提取率降低，而且得到物质成分复杂，
为下一步纯化增大困难，并增加成本。
图１　乙醇体积分数对槐米黄酮提取率的影响
Ｆｉｇ．１　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ
ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ
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　第４期 　　黄巧燕等：槐米中黄酮成分的加压提取
２．２　提取时间对提取率的影响
称取槐米１０ｇ于提取器中，在压力为０．４
ＭＰａ、加热温度为１２０℃、乙醇体积分数为５０％、
料液比为１∶３０的情况下，考察提取时间对提取
率的影响，见图２。图２表明，当提取时间从１０
ｍｉｎ到３０ｍｉｎ，黄酮的提取率随时间的延长而增
大，在３０ｍｉｎ左右达到最大，然后随着提取时间
的延长，黄酮成分的提取率反而有下降的趋势。
因为在提取初期，随提取时间延长时，槐米逐渐浸
泡溶胀，物料结构松散伸展，结构间的作用力减
弱，有利于黄酮成分的溶出；继续增长提取时间，
淀粉和蛋白质等大量杂质一起溶出，影响了黄酮
成分的溶出。
图２　提取时间对槐米黄酮提取率的影响
Ｆｉｇ．２　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ
ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ
２．３　料液比对提取率的影响
称取槐米１０ｇ于提取器中，在压力为０．４
ＭＰａ、加热温度为１２０℃、乙醇体积分数为５０％、
提取时间为３０ｍｉｎ的情况下，料液比对提取率的
影响见图３。
图３　料液比对槐米黄酮提取率的影响
Ｆｉｇ．３　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ
ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ
从图３可知，当料液比从１∶１０到１∶３０变
化时，提取率明显升高，在１∶３０处达到最大，溶
剂量继续变大，提取率表现出明显的下降趋势。
溶剂量增大时，溶出的黄酮成分被溶剂稀释，增大
了物料与溶剂中黄酮成分的浓度差，提高了提取
推动力，提取率增大；大于１∶３０后，此时部分黄
酮成分已经溶出，但溶剂的用量太大，随之有蛋白
质和鞣质等其他的物质溶出，阻碍了黄酮成分的
进一步溶出，使得提取量变化不大，有下降趋势。
２．４　温度对提取率的影响
称取槐米１０ｇ于提取容器中，在压力为０．４
ＭＰａ、乙醇体积分数为５０％、提取时间为３０ｍｉｎ，
料液比为１∶３０的情况下，考察提取温度对提取
率的影响，见图４。从图４可知，随着温度的升
高，提取率先明显增大后趋于稳定。温度主要影
响溶剂的溶解性能。在一定范围内，温度越高，待
测物在溶剂中的溶解度越大。其次，升高温度可
以加快分子扩散的速度，从而加快整个提取过程
的质量转移。另外，温度的改变还可以破坏待提
取物与基质间的交互作用，如范德华力、氢键、偶
极矩等，从而使待提取物易于溶解在溶剂中。同
时，溶剂的黏度和表面张力会因温度的升高而降
低。溶剂的黏度和表面张力越低，其渗透性越好，
润湿基质的能力就越强，更容易进入细胞与待提
取物接触，从而使提取率提高。
图４　温度对槐米黄酮提取率的影响
Ｆｉｇ．４　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ
ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｏｄａｔｒｅｅ　ｆｌｏｗｅｒ　ｂｕｄ
２．５　正交试验
在上述单因素试验的基础上，选定４因素３
水平作正交试验，因素水平见表１，试验结果见表
２，方差分析结果见表３。正交试验极差分析显
示，影响槐米中黄酮成分提取率的诸因素的主次
关系依次是料液比（Ｃ）、提取时间（Ｂ）、提取温度
（Ｄ）及乙醇浓度（Ａ）。从表２可以直观地辨别各
９７３
青 岛 科 技 大 学 学 报（自然科学版） 第３３卷
因素的最佳组合为 Ａ２Ｂ１Ｃ３Ｄ３。正交试验得出最
佳提取条件为：提取液为体积分数５０％乙醇，料
液比为１∶４０，提取时间为２０ｍｉｎ，温度为１３０
℃。
表１　正交因素水平表
Ｔａｂｌｅ　１　Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｌｅｖｅｌｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ
因素 φ（乙醇）／％ 提取时间／ｍｉｎ 料液比 提取温度／℃
１　 ４０　 ２０　 １∶２０　 １１０
２　 ５０　 ３０　 １∶３０　 １２０
３　 ６０　 ４０　 １∶４０　 １３０
表２　Ｌ９（４３）提取工艺条件正交试验结果
Ｔａｂｌｅ　２　Ｌ９（４３）Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
实验
序号
Ａ
φ（乙醇）
／％
Ｂ
提取时间
／ｍｉｎ
Ｃ
料液比
Ｄ
提取温度
／℃
芦丁
提取率
／％
１　 １　 １　 １　 １　 １６．３
２　 １　 ２　 ２　 ２　 １５．７
３　 １　 ３　 ３　 ３　 １８．１
４　 ２　 １　 ２　 ３　 １８．１
５　 ２　 ２　 ３　 １　 １７．２
６　 ２　 ３　 １　 ２　 １５．５
７　 ３　 １　 ３　 ２　 １７．９
８　 ３　 ２　 １　 ３　 １５．８
９　 ３　 ３　 ２　 １　 １６．８
Ｋ１　 １６．７００　 １７．４３３　 １５．８６７　 １６．７６７
Ｋ２　 １６．９３３　 １６．２３３　 １６．８６７　 １６．３６７
Ｋ３　 １６．８３３　 １６．８００　 １７．７３３　 １７．３３３
Ｒ　 ０．２３３　 １．２００　 １．８６６　 ０．９６６
表３　方差分析结果
Ｔａｂｌｅ　３　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｖａｒｉａｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ
因素 偏差平方和 自由度 Ｆ比 Ｆ临界值 显著性
φ（乙醇）／％ ０．０８２　 ２　 １．０００　 １９．０００
提取时间／ｍｉｎ　 ２．１６２　 ２　 ２６．３６６　 １９．０００ ＊
料液比 ５．２３６　 ２　 ６３．８５４　 １９．０００ ＊
提取温度／℃ １．４１６　 ２　 １７．２６８　 １９．０００
误差 ０．０８　 ２
　　注：Ｆ０．０５（２，２）＝１９．０００．
在最佳提取条件下进行３组验证试验，槐米
中黄酮成分提取率为１９．４％，为实验中的最高提
取率，与正交结果分析一致，表明正交试验得出的
是最佳提取条件。
２．６　加压浸提法与回流提取法的对比
对比加压浸提法与回流提取法的提取率，结
果见表４。
表４　２种浸提方法提取黄酮的效果比较（ｎ＝３）
Ｔａｂｌｅ　４　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ
ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ（ｎ＝３）
提取方法
温度
／℃
压力
／ＭＰａ
φ（乙醇）
／％
料液
比
时间
／ｍｉｎ
提取率
／％
加压浸提 １３０　 ０．４　 ５０　 １∶４０　 ２０　 １９．４
回流提取 微沸 常压 ５０　 １∶４０　 １２０　 １９．２
由表４可知，加压浸提法与常压热水浸提法
相比，黄酮成分的提取率相差不大。在保证提取
率稳定的条件下，加压提取可大大缩短提取时间，
有较高的提取效率。施加一定的压力可使溶剂在
高于其沸点的温度下仍能保持液体状态，在这种
状态下溶剂的介电常数减小，黄酮成分的溶解度
增加。此外，相同温度下液体比气体有更强的穿
透力，溶剂能更快进入药材组织，加速提取过程，
并使提取更彻底。加压还可破坏药材组织，使结
构松散利于溶剂的扩散，使药材毛细孔内更快地
充满液体溶剂，从而提高了黄酮的浸出速度和提
取率。
３　结　论
加压溶剂提取法提取槐米中黄酮成分的最佳
的工艺条件为：温度为１３０℃，料液比为１∶４０，
时间为２０ｍｉｎ，压力为０．４ＭＰａ，乙醇体积分数
为５０％，黄酮成分的得率达到１９．４％。与常压浸
提法相比，加压溶剂提取法具有提取时间短、提取
效率高的优点。
参　考　文　献
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［Ｊ］．长春中医学院学报，２００３，１９（２）：６１－６４．
［２］张来新．槐花米中芦丁的提取［Ｊ］．山西化工，２００２，２２（１）：
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化学工业与工程，２０１０，２７（５）：４１５－４１９．
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（下转第３８６页）
０８３
青 岛 科 技 大 学 学 报（自然科学版） 第３３卷
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ｔｉｃ　Ｂｉｏｃｈｅｍ　Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９３，４６：４０－４６．
［３］Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ　Ｋ，Ｋａｎｄａ　Ｙ，Ｏｋａｚａｗａ　Ａ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ
ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌ　ａｎｄ　ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄ
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ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ，ｅ．ｇ．ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅｓ，ａｃａｒｉｃｉｄｅｓ，ｎｅｍａｔｏｃｉｄｅｓ，ｅｃｔｏ－
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（责任编辑　林　琳）
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（责任编辑　林　琳）
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