全 文 ：药物研究
基金项目:石河子大学优秀青年 －联合资助项目 (2012ZＲKXYQ － YD24)。
作者简介:王志杰，男，本科，中医学专业。
通信作者:王翔飞 (1979 －) ，女，副教授，主要从事药用植物资源的开发与利用。E － mail:6890802@ sina. com
响应面法优化沙枣叶黄酮提取工艺研究
王志杰 刘 伟 崔 燕 王翔飞*
石河子大学药学院 /新疆特种植物药资源重点实验室，新疆 石河子 832002
【摘 要】 目的:利用响应面法优化沙枣叶黄酮的提取工艺。方法:在单因素试验基础上，选择料液比、提取时间、提取温度及提
取 pH值为考查因素，采用响应曲面法优化提取工艺条件。结果:最优提取工艺:料液比 1∶ 16、提取时间 8h、提取温度 60℃、提取 pH 值
为 8。结论:采用该提取工艺所得总黄酮提取率为 6. 49%，与响应曲面拟合所得方程预测值 6. 52%符合良好。
【关键词】 沙枣叶;黄酮;工艺优化;响应面法
【中图分类号】Ｒ284. 2 【文献标志码】A 【文章编号】1007 － 8517 (2016)01 － 0009 － 03
Extraction technology of flavone from the leaves of Elaeagnu sangustifolia L． by response surface methodology
WANG ZhiJie LIU Wei CUI Yan WANG Xiangfei*
Pharmacy College /Key Laboratory of Xinjiang Endemic Phytomedicine Ｒesources，Ministry of Education ，
Shihezi University，Shihezi 832000，China
Abstract:Objective To optimize the process for flavnonoids extraction from the leaves of Elaeagnu sangustifolia L． Methods A
series of single － factor experiments were conducted to investigate the effects of extraction time，extraction pH and temperature，and
liquid － to － solid ratio on flavnonoids yield． And response surface analysis experiments were conducted by using the design － expert
8. 0 software． Ｒesults The optimal extraction conditions were found as follows:liquid － material ratio of 16∶1 for an extraction time of
8h，and extraction pH of 8 at 60℃ ． Conclusion Under the conditions，the yield of flavonoids was 6. 49% ．
Key words:Elaeagnu sangustifolia L． leaves;flavonoids;process optimization;response surface methodology
沙枣 (Elaeagnu sangustifolia L．)又名香柳、桂香柳、
银柳、七里香等，属胡秃子科落叶小乔木或灌木，我国主要
分布于西北各省［1］。新疆沙枣资源蕴藏量大，生长快，易繁
殖，药用价值高，且各地均有分布［2］。沙枣叶干燥后搓碎加
水服用，对肺炎有很好的疗效;沙枣叶含有的苷类、生物
碱、咖啡酸、绿原酸、黄酮类等物质，具有抗心律失常［3］、
降低血清胆固醇、抑制血小板聚集、抗病毒、增强免疫力等
作用［4］。前期研究发现，沙枣叶水提取物可降低小鼠肝组织
自发性 MDA的生成，减轻 CCl4、H2O2、Fe
2 + － VitC诱导的
肝脏脂质过氧化反应，具有良好的抗脂质过氧化作用［5］。
黄酮是一类在植物界中分布广泛、具有多种生物活性
的多酚类化合物。沙枣作为一种自由基清除剂，是理想的
天然抗氧化剂之一，李红等［5］报道了沙枣黄酮提取液对多
种自由基均具有较强的清除能力。本文以沙枣叶中总黄酮
为研究对象，以水作为提取溶剂，在单因素试验的基础上，
采用响应面法分析优化沙枣叶黄酮提取工艺条件。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 722N 可见分光光度计 (上海精密科学仪器有
限公司) ;电子天平 (北京赛多利斯天平有限公司) ;恒温
水浴锅。
1. 2 材料 芦丁对照品 (批号:100080 － 200707，中国药
品生物制品检定所) ;沙枣 (采自新疆石河子市)由新疆
石河子大学药学院谭勇教授鉴定为 Elaeagnu sangustifolia
L.;所用试剂均为分析纯。
2 方法
2. 1 芦丁标准工作曲线的建立 以芦丁为标准品的分光光
度法测定沙枣中黄酮类化合物［5 －9］。精密称取经 120℃干燥
至恒重的芦丁对照品 10. 0mg，置于 10mL容量瓶，加 70%乙
醇适量，使充分溶解，用乙醇稀释至刻度，摇匀，所得溶液
含芦丁对照品 1mg /ml。准确吸取 1. 0mg /ml 芦丁对照品溶液
0、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0、6. 0、7. 0ml，分别置于 25ml
的容量瓶中，依次加入 5% NaNO2 溶液 0. 3ml，摇匀，放置
6min，再加入 10% Al (NO3)3 溶液 0. 3ml，摇匀，放置
6min，加入 4%NaOH溶液 4. 0ml，用 70%乙醇定容至刻度，
摇匀，放置 15min，在 510nm处测定吸光度。以吸光度为纵
坐标，对照品溶液的浓度 (mg/ml)为横坐标，分析得出线
性回归方程为 Y = 0. 0948x － 0. 0523，r = 0. 9991，线性关系
良好。
2. 2 总黄酮含量的测定 吸取待测提取液 5ml 置于 25ml
容量瓶，参照上述方法测吸光度，根据芦丁标准溶液浓度
(C)与吸光度 (A)的回归方程，计算芦丁的含量。总黄
酮的提取率公式:总黄酮提取率 (%) = (提取液浓度 ×
体积 ×稀释倍数 /原料质量) × 100%。
2. 3 提取工艺优化试验 设置不同的液料比、提取时间、
提取温度、pH值，观察不同单因素对提取率的影响。在单
因素试验的基础上，根据 Box － Behnken 中心组合试验设计
原理，以 A (料液比)、B (提取时间)、C (提取温度)和
D (pH值)为自变量，以总黄酮得率 (%)为响应值，设
·9·中国民族民间医药 2016年 1月第 25卷第 1期 Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy，2016，Vol. 25，No. 1
计四因素三水平的响应面分析试验。试验数据使用 Design
－ Expert8. 0 软件进行分析，并得到响应面分析图和方差分
析表。试验因素及水平见表 1。
表 1 沙枣叶中总黄酮提取 Box － behnken中心
组合试验的因素与水平
水平 Level
因素 Factor
A B (h) C (℃) D
－1 10∶1 6 40 6
0 15∶1 8 60 8
1 20∶1 10 80 10
3 结果与分析
3. 1 提取条件对总黄酮提取效果的影响
3. 1. 1 液料比对提取效果的影响 分别称取 1g 干燥的沙
枣叶粉末 4 份，分别置于 100ml 三角烧瓶中，在提取溶液
为蒸馏水，提取时间为 4h、温度为室温、提取 2 次的条件
下，分别加 10、15、20、25 倍水量提取总黄酮，按照制作
标准曲线的方法考察液料比对沙枣叶黄酮提取效果的影响。
沙枣叶黄酮的得率分别为 0. 12%、0. 39%、0. 38%、
0. 36%，因选料液比为 1∶15。
3. 1. 2 提取时间对提取效果的影响 分别称取 1g 干燥的
沙枣叶粉 4 份，分别置于 100ml 三角烧瓶中，在提取溶液
为蒸馏水、料液比为 1∶ 15、温度为室温、提取 2 次、提取
时间为 4、6、8、10h的条件下，按照制作标准曲线的方法
考察提取时间对沙枣叶黄酮提取效果的影响。比较总黄酮
得率分别为 2. 34%、3. 69%、4. 01%、3. 98%，当提取时
间为 8h时，提取效果最佳。
3. 1. 3 提取温度对提取效果的影响 分别称取 1g 干燥的
沙枣叶粉 4 份，分别置于 100ml 三角烧瓶中，在提取溶液
为蒸馏水、料液比为 1∶15、提取时间为 6h、提取 1 次的条
件下，设置提取温度为 20、40、60、80℃，分别按照制作
标准曲线的方法考察提取温度对沙枣叶黄酮提取效果的影
响。经计算各温度下的提取率分别是 3. 36%、3. 40%、
3. 82%、3. 59%，当提取温度达到 60℃时提取效果最佳。
3. 1. 4 pH对提取效果的影响 分别称取 1g 干燥的沙枣叶
粉 4 份，分别置于 100ml 三角烧瓶中，在提取溶液为蒸馏
水、料液比为 1∶15，提取时间为 6h、提取温度为 60℃，提
取 1 次的条件下，设置 pH值为 6、8、10，按照制作标准曲
线的方法考察 pH对沙枣叶黄酮提取效果的影响。提取率分
别为 0. 27%、0. 32%、0. 38%、0. 37%，从结果可以看出，
随着 pH值的增加，对提取效果的影响逐渐增大，当 pH 超
过 8，提取效果最优。
3. 2 沙枣叶黄酮提取工艺响应面法优化分析 响应面试验
共有 29 个试验点，设计及结果如表 2。采用响应面分析法
分析试验结果，得到以总黄酮得率为响应值的回归方程为:
黄酮得率 = 6. 47 + 0. 45A + 0. 11B + 0. 044C + 0. 063D －
0. 088AB － 0. 25AC + 0. 035AD － 0. 045BC + 0. 022BD －
0. 048CD － 1. 17A2 － 0. 45B2 － 0. 41C2 － 0. 49D2 (r =
0. 9758)。由表 3 可知，以黄酮得率为响应值时，模型 P ＜
0. 0001，表明该二次方程模型高度显著，可用于指导沙枣
叶总黄酮提取试验设计。各因素对黄酮提取量的影响由大
到小依次为料液比 ＞提取时间 ＞ Ph 值 ＞提取温度，总黄酮
提取率的变化有 97. 58%来源于所选变量的变化。由表 3 可
知，一次项 A，交互项 AC，二次项 A2、B2、C2、D2 均具
有极显著差异 (P ＜ 0. 01) ;失拟项 P ＞ 0. 05，说明拟合度
良好，未知因素对于实验结果的干扰很小。
响应面分析法的图形是特定的响应值对应的各因素构
成的一个三维空间，直观地反映出各因素对响应值的影响，
从试验所得的响应面分析图上可以分析出它们之间的相互
作用［10］，各因素间交互作用的响应面图，见图 2。
由图 2 可看出，在料液比较小的情况下，提取时间、
提取温度、pH值的增加，曲面向下弯曲，说明料液比与三
者的交互作用抑制了总黄酮的浸出，由等高线可以分析出，
料液比在较小的情况下等高线排列紧密，后三者与对于总
黄酮的浸出影响较大，随着这三者的增加，得率呈现上升
趋势，但到达一定程度后又开始下降。同理可分析其他因
素见得相互作用。
3. 3 验证试验 经过 Design － Expert 8. 0 软件的分析，可
以得出沙枣叶总黄酮提取的最佳条件为料液比为 1∶ 15. 96，
提取时间为 8. 20h，提取温度为 59. 73℃，pH 值为 8. 15，
总黄酮的得率为 6. 51%。考虑可操作性，将工艺参数修正
最佳条件料液比为 1 ∶ 16，提取时间为 8. 00h，提取温度为
60℃，pH值为 8，按造修正后的工艺参数进行验证试验，
·01· 中国民族民间医药 2016年 1月第 25卷第 1期 Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy，2016，Vol. 25，No. 1
结果总黄酮的得率为 6. 49%，与预测值之间的相对偏差为 0. 46%，因而说明该工艺参数准确可靠。
4 结论
在单因素试验基础上，选择固液比、提取时间、提取
温度及提取 pH值为考查因素，采用响应曲面优化提取工艺
条件，以总黄酮得率为响应值，采用响应面试验设计方法
优化沙枣叶黄酮提取工艺。结果表明，采用 Box － Behnken
法建立沙枣叶总黄酮提取工艺模型得率高，并能很好地预
测试验结果。
参考文献
［1］ 刘天慰，张天峰． 太原植物志 ［M］． 北京:中国科学技术出版
社，1992．
［2］ 董世林． 植物资源学 ［M］． 哈尔滨:东北林业大学出版社，1994．
［3］ 于洪波，王俊杰，雷国仓． 沙枣果、叶饲料的开发与利用 ［J］． 甘肃
林业科技，1989，(4) :18 － 20．
［4］ 马丽娟． 沙枣的开发利用 ［J］． 宁夏科技，2006，6 (4) :37．
［5］ 田卉，刘彦军，刘梅，等． 沙枣叶水煎提取物体外抗氧化作用的研究
［J］． 石河子大学学报 (自然科学版) ，2010，28 (2) :207 － 209．
［6］ 李红，郅洁，马彦梅，等． 沙枣黄酮的提取及其抗氧化作用的研究
［J］． 时珍国医国药，2010，21 (1) :35 － 36．
［7］ 王军，王敏，季璐． 苦荞麦麸皮总黄酮提取工艺及其数学模型研究
［J］． 农业工程学报，2006，22 (7) :223 － 225．
［8］ 国家药典委员会． 中华人民共和国药典 (一部) ［S］． 北京:中国医药
科技出版社，2010:1025．
［9］ 马彦芳． 沙枣叶中总黄酮的含量测定 ［J］． 西南民族大学学报·自然
科学版，2006，32 (6) :1179 － 1180．
［10］ 黄优生，谢明勇，张中伟，等． 山楂总黄酮的测定 ［J］． 食品科学，
2006，30 (5) :473 － 477．
(收稿日期:2015. 09. 22
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
)
(上接第 8 页)
程发展缓慢迁延，反复发作为特征的疾病。蒙医认为本病
属蒙医“大肠包如”范畴，主要由于肝脏未运化之精华所
产生的恶血，滞留于大肠，与赫依相混，进而由赫依、血
之热致使大肠受损所致。西医主要以抗菌素、灌肠、激素
治疗为主，虽然缓解症状较快，但是治标不治本，极易复
发，而且长期使用抗生素会引起肠道菌群平衡失调，肠道
功能紊乱。蒙医治疗是依据各方面的反应，辨证施治，既
重视病因，又注意疾病发展的阶段性，既重视病症，又注
意体制的差异性。蒙药达格布玛那格 － 15 主治腹痛、腹泻、
食积不消导等慢性胃肠道疾病;敖拉盖 － 13 主治腹胀、腹
泻、肠鸣、胃肠虚弱;苏龙嘎 － 4 味汤主治肠热、腹痛、腹
泻;音达拉 － 15 主治热性腹痛、腹泻、痢疾;哈敦嘎日迪
－ 13 消黏、止痢疾、腹泻。笔者以蒙药达格布玛那格 － 15
为主方药并配合以上几种蒙药治疗后清除了慢性结肠炎的
毒素，调节肠道功能，修复结肠的溃疡面，保护结肠正常
吸收消化功能和免疫功能，从而达到了彻底治愈结肠炎的
目的。蒙医治疗慢性结肠炎治标也能治本，有好的近期疗
效，更有好的远期疗效，值得在临床上推广应用，供同仁
参考。
参考文献
［1］ 白清云． 中国医学百科全书蒙医学 ［M］． 上海:上海科技技术出版社，
1992，12:59．
［2］ 郑筱萸． 中药新药临床研究指导原则 ［M］． 北京:中国医药科技出版
社，2002:122．
［3］ 乌兰． 蒙医病症诊断疗效标准 ［S］． 北京:民族出版社，2007，7:60
－ 61．
［4］ 全国慢性非感染性肠道疾病学术研讨会． 溃疡性结肠炎的诊断与疗效标
准 ［J］． 中华消化杂志，2008，28 (6) :354．
(收稿日期:2015. 11. 06)
·11·中国民族民间医药 2016年 1月第 25卷第 1期 Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy，2016，Vol. 25，No. 1