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藤三七中总黄酮提取工艺的研究



全 文 :第 30 卷 第 7 期
2 0 1 2 年 7 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 30 No. 7
Jul. 2 0 1 2











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藤三七中总黄酮提取工艺的研究
刘佳1,郭正宏1,刘庆博1,毕开顺2
(1.沈阳药科大学医疗器械学院,辽宁 沈阳 110026;2. 沈阳药科大学药学院,辽宁 沈阳 110016)
摘 要:目的:筛选藤三七中总黄酮的提取方法,为进一步研究总黄酮的最佳提取工艺,充分利用和开发藤三
七资源提供科学依据。方法:采用分光光度法,以芦丁为标准品测定藤三七中总黄酮含量。在提取过程中通过单
因素试验分析了乙醇浓度、料液比、回流时间及回流温度 4 个主要因素对提取率的影响。在单因素试验的基础上
通过正交设计法优化藤三七黄酮提取工艺条件。结果:藤三七总黄酮的最佳提取工艺条件为乙醇体积浓度为
40%,料液比为 1 ∶ 20,回流温度为 60℃,提取时间为 2h。此条件下藤三七的总黄酮得率为 3. 93%。结论:总黄酮
正交提取工艺的研究,结果比较可靠,含量测定方法简便、准确,可用于藤三七中总黄酮的含量测定。
关键词:藤三七;总黄酮;分光光度法
中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:1673 - 7717(2012)07 - 1651 - 03
Study on Extraction Technological Conditions of Total Flavonoids
from Anredera cordifolm(Tenore)van Steen
LIU Jia1,GUO Zheng-hong1,Liu Qing-bo1,BI Kai-shun2
(1. Medical Apparatus and Instruments School of Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110026,Liaoning,China;
2. School of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,Liaoning,China)
Abstract:Objective:To screen the extracting method of total flavones in Anredera cordifolm(Tenore)van Steen and to
provide scientific bases for further research of optimized extracting technique of total flavones and full use and develop-
ment of Anredera cordifolm(Tenore)van Steen resources. Methods:In this study flavonoids content in Anredera cordifolm
(Tenore)van Steen was detected by spectrometric method with rutin as standard material. In the extracting process of to-
tal flavonoids,four main factors including concentration of extracting solution,solid - liquid ratio,time and temperature
were studied by single factor analysis method. Results:The optimal extracting conditions obtained by orthogonal analysis
were as follows:ethanol concentration 40%,solid - liquid ratio 1:20,refluxing temperature 60℃ and extracting duration
2h. Total flavonoids yield from Anredera cordifolm(Tenore)van Steen was 3. 93% by the optimal process. Conclusions:
The optimum extradion process of total flavonoids was easy and accurate,which can be used for the total flavonoids extrac-
tion of Anredera cordifolm(Tenore)van Steen.
Key words:Anredera cordifolm(Tenore)van Steen;total flavonoids;extraction technology
收稿日期:2012 - 01 - 30
作者简介:刘佳 (1982 -) ,女,吉林镇赉人,硕士研究生,研究方
向:中药质量标准。
通讯作者:毕开顺 (1956 -) ,男,河北丰南人,教授,博士研究生导
师,博士,研究方向:中药现代化。E-mail:bikaishun@ ya-
hoo. com。
藤三七 Anredera cordifolm (Tenore)van Steen,又称洋落
葵、藤子三七、川七。属于落葵科多年蔓生植物,原产于巴
西,在我国很多地区均有种植。具有补益肝肾、壮腰膝、消
肿散痰的功效[1],民间常用于治疗腰膝痹痛、病后体弱、跌
打损伤。植物藤三七的叶片可作为蔬菜食用,经测定叶片
中除含有蛋白质、各种矿物元素外,还富含维生素 A、维生
素 C。藤三七珠芽入药,能消肿散瘀,补虚止血,可治无名
肿毒,外伤出血、吐血。藤三七现已成为药食同源的植物,
目前市场上已经出现以其为主要成分的保健食品。而对于
藤三七化学成分研究却仅限于黄酮类和拉里亚苷元
类[2 - 3],其他化学成分的研究尚未见报道。为提高藤三七
提取工艺的科学性,以其主要成分总黄酮为考察指标,作者
首次采用正交试验优选其提取工艺的最佳条件,力求为开
发藤三七资源提供科学依据。
1 仪器与试剂
1. 1 仪器与试剂
UV - 265FW 型紫外分光光度计(日本 Shimadzu 公
司) ,AB135 - S十万分之一天平(上海 Mettler Toleedo 仪器
有限公司) ,HH -2 数字显示恒温水浴锅(常州国华仪器有
限公司) ,876 - 1 型真空干燥箱(上海锦星科学仪器有限公
司)。
芦丁(由本实验室自制,经 HPLC面积归一化法测定纯
度质量分数大于 99. 5 %) ,亚硝酸钠、氢氧化钠、硝酸铝、乙
醇均为分析纯。
1. 2 样品来源和预处理
藤三七由辽宁省营口市绿色保健蔬菜种苗开发中心提
供,经沈阳药科大学药用植物教研室孙启时教授鉴定为藤
三七 Anredera cordifolm (Tenore)van Steen。
样品预处理:干燥样品经粉碎机粉碎,过 2 号筛(850 ±
29)μm,置密封袋中,在干燥、避光条件下密封保存。
2 方法与结果
2. 1 总黄酮含量测定方法(亚硝酸钠 -硝酸铝比色法)
精密移取药材提取滤液 0. 5 mL 置于 50 mL 置于量瓶
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DOI:10.13193/j.archtcm.2012.07.213.liuj.046
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中,加入 1 mL 浓度为 0. 5 %亚硝酸钠,摇匀,放置 5 min
后,加入 1 mL浓度为 10 %硝酸铝,摇匀,放置 6 min,再加
入 10 mL的 1 mol /L 的氢氧化钠,摇匀,用 40 %乙醇稀释
并定容至刻度,摇匀,放置 10 min后,试剂空白参比,于 499
nm波长下依次测定吸光度 A,再依据公式计算总黄酮含
量。
2. 2 藤三七中总黄酮的含量测定
2. 2. 1 对照品溶液的制备 精密称取芦丁对照品 14. 02
mg,置 10 mL量瓶中,加入 40%乙醇溶解并定容至刻度,制
成浓度为 1. 402 mg /mL的芦丁对照品溶液。
2. 2. 2 供试品溶液的制备 取藤三七不同部位干燥药材
粉末约 0. 5 g,精密称定,置 50 mL 圆底烧瓶中,加入 40 %
乙醇 10 mL,密塞,称定重量,60 ℃水浴加热回流提取 2 次,
每次 2 h,取出,放冷,再称定重量,用 40%乙醇补足减失的
重量,摇匀,滤过,精密量取滤液 0. 5 mL,用 40%乙醇定容
至 50 mL量瓶中待用。
2. 2. 3 标准曲线的绘制 精密量取芦丁对照品储备液
0. 2、0. 8、1. 2、1. 6、2. 0、2. 4 mL 置 100 mL 量瓶中,加入 40
%乙醇至刻度,按“2. 1”项下操作依法测定吸光度,绘制标
准曲线。以对照品溶液浓度 X(μg·mL -1)为横坐标,吸光
度(A)为纵坐标,得回归方程(n = 6)为:A = 1. 29 × 10 -2 X
+ 3. 48 × 10 -2,r = 0. 9993。结果表明,芦丁在 2. 80 ~
33. 7μg·mL -1范围内呈良好线性关系。
2. 2. 4 精密度试验 精密吸取对照品溶液,按“2. 1”项下
操作依法测定吸光度,重复测定 6 次,测得芦丁对照品吸光
度的 RSD为 0. 8 %。
2. 2. 5 重复性试验 精密称取藤三七药材粉末 0. 5 g,按
“供试品溶液制备”项下制备 6 份样品溶液,分别按照
“2. 1”项下操作依法测定吸光度,按回归方程计算,测得藤
三七中总黄酮百分含量的 RSD为 0. 6%。
2. 2. 6 回收率试验 采用加样回收法,称取已知含量的藤
三七药材 9 份,每份约 0. 3g,精密称定,按低、中、高浓度分
别精密加入对照品溶液,每一浓度 3 份,按“供试品溶液制
备”项下操作,在“2. 1”项下条件测定吸光度,计算总黄酮
含量,分析结果见表 1。
表 1 总黄酮回收率(n = 9)
原有量
(mg)
加入量
(mg)
测得量
(mg)
回收率
(%)
平均回收率
(%)
RSD
(%)
11. 2 0. 56 11. 5 97. 5
11. 2 0. 56 11. 4 96. 8
11. 2 0. 56 11. 6 98. 1
11. 2 11. 2 21. 9 97. 6
11. 2 11. 2 22. 4 99. 7 97. 6 1. 0
11. 2 11. 2 21. 8 97. 3
11. 2 22. 4 32. 2 95. 7
11. 2 22. 4 32. 8 97. 5
11. 2 22. 4 32. 9 97. 9
2. 2. 7 稳定性试验 准确称取藤三七药材 0. 5 g,按“供试
品溶液制备”项下操作,在“2. 1”项下条件测定 0,5,10,20,
30 min吸光度,结果藤三七中总黄酮的吸光度的 RSD 为
0. 5%,表明供试品溶液在 30 min内稳定性良好。
2. 2. 8 样品测定 分别取藤三七样品约 0. 5 g,精密称定,
分别按“供试品溶液制备”项下操作,在“2. 1”项下条件测
定吸光度,代入回归方程,计算总黄酮的浓度 c,再代入下
列公式,计算样品中总黄酮的含量。
总黄酮的含量(mg /g)= c ×稀释倍数 × Vm
式中:c -样品中黄酮浓度(mg /mL) ;稀释倍数 - 40;V
-50 mL;m -样品质量(g)
表 2 不同部位中总黄酮的含量(n = 3)
样品 总黄酮 c(mg /g)
珠芽 37. 4
花 51. 5
叶 53. 5
茎 37. 9
3 讨 论
3. 1 测定波长的选择
取芦丁对照品适量,在加入 1 mL浓度为 0. 5 %亚硝酸
钠的碱性条件下,经硝酸铝显色后,以试剂为空白参比液在
420 ~ 700 nm波长范围内测定吸光度,于 499 nm 波长处有
最大吸收,故测定时选用此波长。
3. 2 提取工艺考察
3. 2. 1 提取溶剂和方法的选择 本研究以藤三七中总黄
酮的含量为考察指标,首先使用超声提取法考察了以甲醇,
乙醇,水为提取溶剂时的提取效率,结果证明以乙醇为提取
溶剂时的提取效率最高;进而又以乙醇为提取溶剂,考察了
加热回流,超声和冷浸等不同提取方法的提取效率,研究表
明,以乙醇为提取溶剂采用加热回流的方法时提取效率最
高。
3. 2. 2 藤三七总黄酮提取的单因素考察实验 称取 0. 5 g
藤三七样品放入 50 mL圆底烧瓶中水浴加热,分别在不同
乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度下提取总黄酮,将提
取液过滤,按照“2. 1”项下的总黄酮测定方法测其总黄酮
提取率,以选择合适的各因素取值范围。
①料液比对藤三七总黄酮提取率的影响:在乙醇浓度
为 40 %,水浴加热温度为 60 ℃,提取时间为 1 h 的条件
下,分别考察料液比为 1 ∶ 15,1 ∶ 20,1 ∶ 25,1 ∶ 30,1 ∶ 40 时料
液比对藤三七总黄酮提取率的影响。
图 1 料液比对总黄酮提取率的影响
由图 1 可见,在乙醇浓度为 40 %,水浴加热温度为 80
℃,提取时间为 1 h的条件下料液比为 1 ∶ 20 时藤三七总黄
酮提取率的最大,之后随着料液比的增大总黄酮提取率减
小。
②乙醇浓度对藤三七总黄酮提取率的影响:在料液比
为 1 ∶ 20,水浴加热温度为 60 ℃,提取时间为 1 h 的条件
下,分别采用 30 %,40 %,50 %,60 %,70 %的乙醇浓度,
比较乙醇浓度对藤三七总黄酮提取率的影响。
由图 2 可见,乙醇浓度在 30% ~40% 之间黄酮含量逐
渐增高,增加到 40% 以后就开始降低。可能是由于随着乙
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图 2 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响
醇浓度增大,黄酮类化合物溶解度减少,同时一些醇溶性杂
质、色素、亲酯性强的成分溶出量增加,这些成分与黄酮类
化合物竞争同乙醇一水分子结合,从而导致黄酮类化合物
的提取率下降[4 - 5],故选取乙醇浓度在 40%较好。
③提取时间对藤三七总黄酮提取率的影响:在乙醇浓
度 40 %,料液比为 1 ∶ 20,水浴加热温度 60 ℃的条件下,分
别考察提取时间 1、1. 5、2、2. 5、3 h比较提取时间对藤三七
总黄酮提取率的影响。
图 3 提取时间对总黄酮提取率的影响
由图 3 可见,藤三七总黄酮提取率随着提取时间的延
长而增大,但是时间增长会造成溶剂和能源的浪费[6]。
④提取温度对藤三七总黄酮提取率的影响:在乙醇浓
度 40 %,料液比为 1 ∶ 20,水浴提取 2 h 的条件下,分别考
察水浴加热温度 40、50、60、70、80 ℃对藤三七总黄酮提取
率的影响。
图 4 提取温度对总黄酮提取率的影响
由图 4 可见,40 ~ 80℃总黄酮含量出现了拐点,而 60
℃时总黄酮含量较高。随着提取温度的升高黄酮类化合物
的提取率升高[7]。但是温度过高可能引起黄酮类化合物
结构被氧化破坏导致其提取率降低。
3. 3 提取工艺的优化
在单因素的基础上,以料液比为 1 ∶ 20,40 %乙醇提考
察影响提取率的 3 个重要因素:提取次数、提取时间、提取
温度,按表 3 进行 L9(3
4)正交优化实验,以黄酮提取率为
考察指标,选择最佳藤三七总黄酮提取工艺条件。实验水
平见表 3,正交实验设计结果见表 4。
表 3 因素水平表
Levels A 提取次数 B 提取时间(h) C提取温度(℃)
1 1 1 60
2 2 2 70
3 3 3 80
表 4 正交试验结果
试验号 A B C 提取率(%)
1 1 1 1 1. 84
2 1 2 2 2. 16
3 1 3 3 2. 45
4 2 1 2 2. 56
5 2 2 3 2. 81
6 2 3 1 2. 75
7 3 1 3 2. 93
8 3 2 1 3. 93
9 3 3 2 3. 48
K1 6. 45 7. 33 7. 4
K2 9. 24 8. 90 8. 4
K3 9. 22 8. 68 9. 11
极差 2. 79 1. 57 1. 71
从表 4 以看出,以藤三七中总黄酮的提取率为考核指
标时,最优提取方法分别为 A3 B2 C1,而极差分析结果则进
一步显示,影响总黄酮得率的主次顺序为 A > C > B,即提
取次数 > 提取温度 >提取时间,所以结合直观分析,确定
最佳提取工艺为 A3 B2 C1,即 20 倍量的 40 %乙醇在 60 ℃
回流提取 2 次,每次 2 h。
本研究首次采用正交试验优选其提取工艺的最佳条
件,为进一步研究总黄酮的最佳提取工艺,充分利用和开发
藤三七资源提供科学依据。
黄酮类物质广泛存在于植物界,几乎分布于所有的绿
色植物中,本文采用紫外分光光度法在 499 nm波长处测定
藤三七提取物总黄酮含量,此法所用仪器较普及,操作简
单,检测数据真实、可靠,结果重现性好,是一种方便、有效
的含量测定方法,为对藤三七进行全面质量评价提供了一
定的科学依据。
藤三七中总黄酮的含量测定表明,黄酮化合物含量较
高,但到目前为止,从藤三七中所获得的黄酮类化合物种类
还很少,表明该药用植物在天然药物化学方面有进一步研
究的价值。
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