全 文 ：快速溶剂萃取法提取刺五加叶中的黄酮类成分
吴 桐 徐慧春 郑春英 * 徐 翠
（微生物黑龙江省高校重点实验室 黑龙江大学生命科学学院 哈尔滨 150080）
摘要 探讨快速溶剂萃取法提取刺五加叶中黄酮类成分的可行性，并比较该方法与超声提取法的优越性。 以刺
五加叶重芦丁、金丝桃苷的含量为指标，采用毛细管电泳法检测，用正交设计法优化提取温度、提取压力、提取
时间、循环次数等影响因素，结果表明，快速溶剂萃取法提取刺五加叶中黄酮类成分的最佳工艺是：提取温度
100 ℃，提取压力 100 Pa，提取时间 5 min，循环 4 次。同超声提取法相比，快速溶剂萃取法具有提取率高，溶剂用
量少，无噪声污染，重现性好等优点。
关键词 快速溶剂萃取法； 刺五加叶； 毛细管电泳； 正交试验； 芦丁； 金丝桃苷
文章编号 1009-7848（2013）07-0059-07
刺五加为五加科植物刺五加 [Acanthopanax
senticosus（rupr.et Maxim.）Harms]的干燥根及根茎
或茎，既是食品又是药品的功能性保健食品[1]。 刺
五加的各部位均含有黄酮类化合物， 以叶中含量
为最高 [2]，刺五加中的黄酮类成分具有扩张血管，
增加冠状动脉血流量[3]，抑制缺血性脑损伤[4]，降血
糖[5-6]等作用。
目前， 常用的黄酮类成分的提取方法主要有
索氏提取法 [7]和超声波提取法 [8]，这些提取法普遍
存在着损失大，周期长，提取率低等缺点。 快速溶
剂萃取法是在传统提取方法上发展起来的一种技
术，是在较高的温度和压力下，用有机溶剂萃取固
体、半固体样品的全自动技术[9]。 因其具有提取时
间短，溶剂用量少，提取率高，所得样品品质好等
优点，故广泛应用于食品、药品活性成分的提取和
分离[10-14]。
目前， 利用快速溶剂萃取法提取刺五加叶中
的黄酮类成分的研究未见报道。 为提高黄酮类成
分的提取率， 本文研究快速溶剂萃取法提取刺五
加叶中黄酮类成分的工艺。
1 试验材料
P/N 10503型快速溶剂萃取仪， 美国 Applied
Separations；R-200 型旋转蒸发仪 ， 瑞士 Buchi；
1229-HPCE 高效毛细管电泳仪，北京新技术应用
研究所；HW2000 色谱工作站；pHS-25 型电子 pH
计， 上海精科雷磁； 电子天平， 美国 METTLER
TOLEDO；KQ100-DE型超声波清洗机， 昆山市超
声仪器有限公司；药筛，浙江上虞市华丰五金仪器
有限公司；石英毛细管柱（25 μm×45 cm），河北永
年光学纤维厂。
芦丁及金丝桃苷对照品均购于中国药品生物
制品检定所（批号分别为：100080-200306，11521-
200303）；刺五加药材采自黑龙江省帽儿山，并经
黑龙江省中医研究院付克治研究员鉴定为五加科
植物刺五加， 该样品现保存于黑龙江大学生命科
学学院；试剂均为分析纯。
2 试验方法
2.1 电泳条件[15]
无涂布毛细管柱 25 μm×45 cm， 有效长度是
28.4 cm；温度，室温；重力进样，进样高度 10 cm；
进样时间 30 s，缓冲体系为 0.2 mol/L NaH2PO4-
0.1 mol/L Borax-双蒸水 （10∶7∶3，（V/V），pH 8.8）；
收稿日期： 2012-07-11
基金项目： 教育部立项资助 2007 年度“春晖计划”科研合
作项目（No.Z2007-1-15011）；哈尔滨市科技创
新人才研究专项资金项目（No.2006RFQXS097）；
黑龙江省教育厅海外学人科研资助项目（No.
1154h02）
作者简介： 吴桐，女，1979 年出生，讲师
通讯作者： 郑春英
Vol． 13 No． 7
Jul． 2 0 1 3Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 13 卷 第 7 期
2 0 1 3 年 7 月
中 国 食 品 学 报 2013 年第 7 期
分离电压为 18 kV；检测波长：254 nm。
2.2 线性关系考察
精密量取芦丁和金丝桃苷对照品各 10 mg，置
于 5 mL 容量瓶中，加入甲醇定容至刻度，既得 2
g/L对照品溶液，-4℃保存，备用。
分别精密吸取 50.0、100.0、150.0、200.0 及
250.0 μL 芦丁对照品储备液置于 5 个 2 mL 量瓶
内， 并依次加入金丝桃苷对照品储备液 100.0、
200.0、400.0、600.0 及 800.0 μL 后用甲醇稀释至
刻度，摇匀，作为对照品混合溶液，进样，测定峰面
积。 以对照品的质量浓度（mg/L）为横坐标（X），峰
面积为纵坐标（Y）绘制标准曲线，计算各自的回归
方程，芦丁及金丝桃苷的线性关系分别见表 1，电
泳图见图 1。
2.3 供试品的制备
精密称取刺五加叶 （过 18 目筛）1.0000 g，置
于萃取池内， 按照不同的萃取条件进行成分的提
取，将所得提取液旋转蒸发至近干，以 2 mL 甲醇
溶解残渣，0.45 μm的微孔滤膜滤过后作为供试品
溶液， 采用本文 2.1 节电泳条件测定供试品中芦
丁及金丝桃甘的含量。
供试品中芦丁及金丝桃苷的鉴别采用对照品
加入法。 供试品电泳图见图 2。
2.4 超声波提取法
精密量取 1.0000 g 的刺五加叶样品， 按照固
液比 1∶15 的比例加入甲醇， 超声波提取 60 min，
过滤除去固体残渣， 将得到的提取液旋转蒸发至
近干，以 2 mL甲醇溶解残渣，0.45 μm的微孔滤膜
滤过后作为供试品溶液， 采用本文 2.1 节电泳条
件测定供试品中芦丁及金丝桃甘的含量。
3 结果与讨论
影响快速溶剂萃取率的因素包括提取温度、
提取压力、提取时间、循环次数及提取溶剂等。 本
试验考察了提取温度、提取压力、提取时间、循环
次数对刺五加叶中黄酮成分提取率的影响， 并采
用单因素试验及正交设计试验， 以刺五加叶中芦
丁及金丝桃苷提取率为指标对提取条件进行
优化。
3.1 提取温度对提取率的影响 在提取压力为
100 Pa，提取时间为 5 min，循环次数为 2 次，溶剂
为 75%乙醇的条件下， 检测温度对芦丁和金丝桃
苷提取率的影响，结果见图 3。
从图 3 中可以看出，随着提取温度的升高，芦
丁和金丝桃苷的提取率增加，90 ℃时提取率达到
分析物 回归方程 相关系数
检测范围/
mg·L-1
芦丁 Y=84 321X+423.87 0.9998 50~250
金丝桃苷 Y=153 870X-835.29 0.9997 100~800
表 1 芦丁及金丝桃苷线性关系考察结果
Table 1 Linear ranges of rutin and hyperin
40
30
20
10
0
-10
m
V
1
2
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
注：1-芦丁；2-金丝桃苷
图 1 芦丁及金丝桃苷对照品电泳图
Fig.1 The electropherogram of standard solution
of 500 mg/L Rutin and 800 mg/L Hyperin
时间/min
时间/min
40
35
30
25
20
15
10
m
V 1
2
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
注：1-芦丁；2-金丝桃苷
图 2 供试品电泳图
Fig.2 The electropherogram of sample solution
60
第 13 卷 第 7 期
最大，这是由于温度升高，分子运动加快，有利于
活性物质的溶出。 当温度高于 90 ℃时，芦丁和金
丝桃苷的提取率下降， 这可能是由于高温导致两
种物质降解所致。 因此，提取温度以 90℃为宜。
3.2 提取压力对提取率的影响
在提取温度为 90 ℃，提取时间为 5 min，循环
次数为 2次，溶剂为 75%乙醇的条件下，检测提取
压力对芦丁和金丝桃苷提取率的影响，结果见图4。
从图 4 中可以看出， 当压力小于 90（100）Pa
时，芦丁的提取率随压力的升高而增大，这是由于
高压能够有效的使溶剂保持为液态， 并能够使溶
剂与样品更紧密的接触，有利于成分的溶出。但当
压力持续升高时， 芦丁和金丝桃苷的提取率会逐
渐降低，其具体原因未见报道。 因此，提取压力选
为 90 Pa为宜。
0.130
0.125
0.120
0.115
0.110
0.105
0.100
0.095
0.090
芦丁
金丝桃苷
0.41
0.40
0.39
0.38
0.37
0.36
0.35
0.34
0.33
0.32
60 70 80 90 100
图 3 温度对提取率的影响
Fig.3 Effect of temperature on extraction yield
温度/℃
提
取
率
/m
g·
g-
1
0.130
0.125
0.120
0.115
0.110
0.105
0.100
提
取
率
/m
g·
g-
1
芦丁
金丝桃苷
70 80 90 100 110
压力/Pa
0.44
0.42
0.40
0.38
0.36
0.34
0.32
图 4 压力对提取率的影响
Fig.4 Effect of pressure on extraction yield
3.3 提取时间对提取率的影响
在提取温度为 90 ℃，提取压力为 90 Pa，循环
次数为 2次，溶剂为 75%乙醇的条件下，检测提取
时间对芦丁和金丝桃苷提取率的影响， 结果见
图 5。
从图 5 中可以看出，当提取时间维持在 7 min
之内时， 芦丁和金丝桃苷的提取率随着提取时间
的升高而显著增大， 这是由于植物材料细胞内外
成分含量未达到平衡， 所以提取率随提取时间的
增大而增大。 当提取时间超过 7 min时，由于细胞
内外浓度达到平衡，细胞内的成分不再溶出，金丝
桃苷提取率随时间增长不再明显， 且长时间的高
温导致芦丁少量分解， 所以 7 min 后其含量略有
下降。 因此，提取时间选用 7 min为宜。
3.4 循环次数对提取率的影响
在提取温度为 90 ℃，提取压力为 90 Pa，提取
时间为 7 min，溶剂为 75%乙醇的条件下，检测循
环次数对芦丁和金丝桃苷提取率的影响， 结果见
图 6。
0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.10
0.09
芦丁
金丝桃苷
0.46
0.44
0.42
0.40
0.38
0.36
0.34
0 2 4 6 8 10
时间/min
提
取
率
/m
g·
g-
1
图 5 提取时间对提取率的影响
Fig.5 Effect of time on extraction yield
0.17
0.16
0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.52
0.50
0.48
0.46
0.44
0.42
0.40
0.38
图 6 循环次数对提取率的影响
Fig.6 Effect of cycles on extraction yield
循环次数
芦丁
金丝桃苷
提
取
率
/m
g·
g-
1
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
快速溶剂萃取法提取刺五加叶中的黄酮类成分 61
中 国 食 品 学 报 2013 年第 7 期
从图 6 中可以看出，循环次数越多，芦丁和金
丝桃苷的提取率越高。当循环次数超过 3次时，提
取率增长不再明显， 所以， 循环次数选用 3 次为
宜。
3.5 提取溶剂对提取率的影响
在提取温度为 90 ℃，提取压力为 90 Pa，提取
时间为 7 min，循环次数为 3 次的条件下，检验提
取溶剂对两物质提取率的影响，结果见图 7。
由图 7 中可以看出， 当选用甲醇作为提取溶
剂时，芦丁和金丝桃苷的提取率最高，因此，本试
验采用甲醇为提取溶剂。
3.6 正交试验优化提取条件
根据单因素试验，确定提取刺五加叶中芦丁、
金丝桃苷的影响因素为提取温度（℃）、提取压力
（Pa）、提取时间（min）、循环次数。以此 4因素作为
考察因素，每因素选取 3 个水平，按照 L9（34）正交
表安排试验，以芦丁、金丝桃苷的提取率为指标，
优选最佳提取工艺。因素水平见表 2。正交试验结
果见表 3，方差分析见表 4。
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
50%乙醇 75%乙醇 95%乙醇 50甲醇% 100%甲醇
图 7 溶剂对提取率的影响
Fig.7 Effect of solvent on extraction yield
溶剂
提
取
率
/m
g·
g-
1
因素 温度/℃ 压力/Pa 提取时间/min 循环次数
1 80 80 5 2
2 90 90 7 3
3 100 100 9 4
表 2 因素水平表 L9（34）
Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment
1 1 1 1 1 0.094454 0.310916
2 1 2 2 2 0.118774 0.474521
3 1 3 3 3 0.125933 0.460014
4 2 1 2 3 0.120641 0.449981
5 2 2 3 1 0.116289 0.413852
6 2 3 1 2 0.136284 0.534326
7 3 1 3 2 0.138134 0.497416
8 3 2 1 3 0.156990 0.564473
9 3 3 2 1 0.136311 0.519236
K2 0.373214 0.392053 0.375726 0.393192 ΣY=1.143810
K3 0.431435 0.398528 0.380356 0.403564 CT=0.127090
R 0.030758 0.015100 0.004001 0.018836
K2 1.398159 1.452846 1.443738 1.506263 ΣY=4.224735
K3 1.581125 1.513576 1.371282 1.474468 CT= 0.469415
R 0.111892 0.085087 0.024152 0.087419
K1 0.339161 0.353229 0.387728 0.347054
芦丁
K1 1.245451 1.258313 1.409715 1.244004
金丝桃苷
A B C D
组别
因素 芦丁含量/
mg·g-1
金丝桃苷含量/
mg·g-1
表 3 正交试验结果
Table 3 Results of orthogonal method
62
第 13 卷 第 7 期
成分 来源 偏差平方和 自由度 均方 F 值 显著性
芦丁
A 0.001452 2 0.000726 60.500000 <0.05*
B 0.000400 2 0.000200 16.666667 >0.05
C▲ 0.000024 2 0.000012
D 0.000603 2 0.000302 25.125000 <0.05*
误 e 0.000024 2 0.000012
金丝桃苷
A 0.018831 2 0.00941 21.496575 <0.05*
B 0.011854 2 0.005927 13.531963 >0.05
C▲ 0.000876 2 0.000438
D 0.013456 2 0.006728 15.360731 >0.05
误 e 0.000876 2 0.000438
表 4 正交试验结果方差分析
Table 4 ANOVA of L9（34）orthogonal array design experimental results
注：F0.01（2，2）=99，F0.05（2，2）=19.00；▲表示误差项，* 表示差异显著。
由表中直观分析可知，影响芦丁、金丝桃苷提
取效果的因素顺序为 A>D>B>C， 即提取温度>循
环次数>提取压力>提取时间； 经方差分析可知，
提取温度和循环次数对芦丁提取效果有显著影
响，提取压力、提取时间对提取效果无显著影响；
提取温度对金丝桃苷提取效果有显著影响， 循环
次数、 提取压力、 提取时间对提取效果无显著影
响。由此可得芦丁 PSE最佳提取工艺为 A3B3C1D3；
金丝桃苷最佳提取工艺为 A3B3C3D2。 芦丁、金丝桃
苷提取率方差分析见表 4。
综合刺五加叶中芦丁、 金丝桃苷正交试验结
果的直观分析、方差分析，并从降低成本，节省时
间角度考虑， 最终确定快速溶剂萃取法的最佳工
艺为 A3B3C1D3，即提取温度 100 ℃，提取压力 100
Pa，提取时间 5 min，循环次数 4次。
3.7 验证及对比试验
根据方差分析结果， 在确定的最佳组合条件
下，重复 3次，进行验证试验，结果见表 5。
由表 5 可知， 芦丁的平均提取率为 0.155689
mg/g，金丝桃苷的平均提取率为 0.553947 mg/g，重
复性较好， 并与正交试验 8 号结果所得的提取率
相近，验证了正交试验结果的准确性。
试验对比了快速溶剂萃取法与现在广泛应用
的超声波提取法的差别， 超声波提取法采用甲醇
作为提取溶剂， 固液比为 1∶15， 超声时间为 60
min，将所得提取液旋转蒸发至近干，以 2 mL 甲醇
溶解剩余物，0.45 μm的微孔滤膜滤过后作为供试
品溶液，进样检测。 结果见图 8。
从图 8 中可以看出， 快速溶剂萃取法提取芦
丁、金丝桃苷的提取率明显高于超声波提取法，芦
丁提取率是超声波法的 2.85 倍，金丝桃苷提取率
是超声波提取率的 3.29 倍，且快速溶剂萃取法提
取用时短，无噪声污染。
4 结论
与传统的超声波提取方法相比较， 采用 PSE
工艺条件 试验号
芦丁提取率/
mg·g-1
金丝桃苷提取率/
mg·g-1
A3B3C1D3
1 0.157853 0.575243
2 0.155784 0.550345
3 0.153430 0.536253
表 5 验证试验结果
Table 5 Results of p roof test
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
PSE 超声提取
芦丁
金丝桃苷
提
取
率
/m
g·
g-
1
图 8 提取方法的结果对比
Fig.8 Comparison of extraction methods
快速溶剂萃取法提取刺五加叶中的黄酮类成分 63
中 国 食 品 学 报 2013 年第 7 期
法提取黄酮类化合物具有提取率高，耗时少，自动
化程度高， 无噪声污染等优点。 采用毛细管电泳
法，以芦丁和金丝桃苷为指标，优选 PSE在提取刺
五加叶中芦丁和金丝桃苷等黄酮类成分的工艺条
件， 结果表明，PSE的最佳萃取条件为： 温度 100
℃；压力 100 Pa；萃取时间 5 min；循环次数 4 次；
提取溶剂为甲醇， 在此条件下刺五加叶中的黄酮
类成分含量高于超声提取法，因此，PSE 法可用于
刺五加叶中黄酮类成分的提取。
参 考 文 献
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64
第 13 卷 第 7 期
Extraction of Flavanoids from Acanthopanax Senticosus （Rupr. et Maxim） Leaves
by Pressurized Solvent Extraction
Wu Tong Xu Huichun Zheng Chunying* Xu Cui
（Laboratory of Microbiology， Life Science College， Heilongjiang University， Harbin 150080）
Abstract As an alternative of traditional extraction method， pressurized solvent extraction（PSE） was applied for two
flavanoids extraction from Acanthopanax senticosus （Rupr. et Maxim） leaves. The operational parameters of PSE， such as
temperature， pressure， extraction time and cycles were optimized by orthogonal array design in order to obtain the high-
est extraction efficiency， and the contents of two major flavanoids in Acanthopanax senticosus （Rupr. et Maxim） leaves
were determined simultaneously by HPCE method. The optimized results employed temperature 100 ℃， pressure 100 bar，
extracting for 5 min 3 times to extract the target compounds completely. Compared with ultrasonic extraction， the PSE of
flavanoids from Acanthopanax senticosus （Rupr. et Maxim） leaves is efficient， less extraction time， less solvent and no
noise pollution and so on.
Key words PSE； Acanthopanax senticosus（Rupr. et Maxim） leaves； HPCE； orthogonal design； rutin； hyperin
快速溶剂萃取法提取刺五加叶中的黄酮类成分
德研究显示营养品常被过量服用
药店、商店常见的营养品似乎已成不少人的“家常便饭”，德国一家研究机构近日公布的研
究结果显示，部分消费者实际上摄入了“过量”的营养物质。
食品研究机构马克斯·鲁布纳研究所的研究人员选取超过 1.37 万名 15 岁至 80 岁的当地
人，询问其是否食用过营养品。 结果显示，大约四分之一的受访者曾食用营养品，特别是那些平
时已从食品中摄取足够营养物质的人。 这导致他们摄入的维生素、矿物质等营养素往往超过欧
洲食品安全局给出的每天最高摄入上限。
据介绍，受访者中，女性多于男性，分别占整个受访人群的 30%和 19%。 相对于年轻人，65
岁至 80岁的受访者食用营养品比例最高，女性达 46%，男性 30%。 不论男女，食用最多的营养
品当属维生素 C、维生素 E以及镁、钙等矿物质。
研究人员说，平均来讲，仅通过食用营养品就能达到维生素 C、维生素 E、烟酸（维生素 B3）
以及叶酸每天摄入参考值的 50%至 100%，而仅通过营养品摄入的维生素 B1、B2 和 B6 甚至会
超过欧洲食品安全局给出的相关参考值；如果在正常饮食外食用营养品，人们所摄入的营养物
质均可达到、甚至大大超过参考值。
（消息来源：新华网）
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