全 文 ：科研与开发
化 学 工 程 师
Sum 159No.12 Chemical Engineer 2008年 12月
收稿日期:2008-11-03
基金项目:湖南省教育厅科学研究项目(04C485)
作者简介:邓 斌(1972-),男 ,湖南永州人 ,副教授 , 理学博士 , 主要
从事有精细化学品 、物理化学 、纳米材料科学的教学与研究
工作。
文章编号:1002-1124(2008)12-0001-03
南瓜叶黄酮类化合物提取条件的优化＊
王小华 1 , 邓 斌 1, 2 ＊ , 张晓军 2 , 龙石红3
(1.湘南学院化学与生命科学系 , 湖南郴州 423000;2.中国科技大学 合肥微尺度物质科学国家实验室 , 安徽合肥 230026;
3.永州职业技术学院 , 湖南 永州 425000)
摘 要:以乙醇浓度 、浸提时间 、固液比以及浸提温度等条件对南瓜叶总黄酮的提取进行正交设计试
验 ,并以芦丁为标准品 , 用分光光度法在 506 nm处测定各提取液的总黄酮含量。结果表明 ,乙醇提取法的
最佳工艺条件是:乙醇体积分数 80%, 提取时间 3h, 固液比 1g:30mL,提取温度 70℃, 此时南瓜叶总黄酮的
平均含量为 2.89%。研究结果可为利用南瓜叶工业化生产黄酮类药用成分提供科学依据。
关键词:南瓜叶;分光光度法;总黄酮;提取工艺
中图分类号:R927.2 文献标识码:A
Optimizationofextractingconditionofflavonoidsfrompumpkinleaves＊
WANGXiao-hua1 , DENGBin1 , 2＊ , ZHANGXiao-jun2 , LONGShi-hong3
(1.DepartmentofChemistryandLifeScience, XiangnanUniversity, Chenzhou423000, China;
2.HefeiNationalLaboratoryforPhysicalSciencesatMicroscale, UniversityofScienceandTechnologyofChina, Hefei230026, China;
3.YongzhouVocationalTechnologyInstitute, Yongzhou425000, China)
Abstract:Thetotalflavonoidswereextractedfrompumpkinleaveswithdiferentextractingconditionsinclu-
dingalcoholconcentration, extractingtime, theratioofsolidtoliquid, andtemperatureofextractionbyconduc-
tingtheorthogonalexperiments.Rutinwasusedasastandardcompoundandthetotalflavonoidsofpumpkinleav-
eswasdeterminedat506nmbyspectrometricmethod.Theresultsindicatedtheoptimmextractingconditionsof
theethanoldigestionmethodwereethanolconcertration80%, extractingtime3h, ratioofsolidtoliquid1g:30mL
andtemperatureofextraction70℃ andtheaveragecontentoftotalflavonoidsofpumpkinleaveswas2.89%.The
resultsprovidespharmaceuticalinformationofflavonoidsfrompumpkinleaves.
Keywords:pumpkinleaves;spectrometricmethod;totalflavonoids;extractingtechnology
南瓜 [ Cucurbitamoschata(Duch.)Poiret]又名
倭瓜 、麦瓜 、金冬瓜等 ,属葫芦科南瓜属一年生草本
植物 ,是人们喜爱的一种保健蔬菜食品 ,全国各地
都有栽培 , 资源十分丰富。南瓜营养价值相当丰
富 ,富含南瓜多糖 、β -胡萝卜素 、氨基酸 、维生素 、
微量元素等营养成分 ,在民间 ,南瓜药食两用已有
几千年的历史 ,世界各国均有南瓜治病食疗的记
载[ 1-3] ,但对南瓜叶的研究报道却很少。目前 ,南
瓜叶除了很少量的被食用和作为饲料外 ,大部分被
随意丢弃而白白浪费 ,因此 ,若能利用现代科学技
术 ,对南瓜叶进行精深加工 ,开发出保健食品 ,不仅
是对廉价资源的有效利用 ,而且有利于农民增收 ,
有着十分重大的经济和现实意义 。
黄酮类化合物广泛存在于植物中 ,它的生理活
性较为广泛 ,具有生物抗氧化 、抗菌作用及抗衰老 、
治疗脑血管病 、降血脂等药用保健功能[ 4] 。由于从
南瓜叶中提取黄酮方法的研究鲜有报道 ,本文利用
乙醇提取法 ,探讨南瓜叶中黄酮类化合物的最佳提
取工艺 ,为更好地开发和利用南瓜叶资源提供实验
依据和理论基础。
1 材料及方法
1.1 试剂与原料
无水乙醇 、NaNO2 、Al(NO3)3 、NaOH等试剂均
为分析纯;芦丁标样(生化试剂 中国医药 (集团)
上海化学试剂公司)。
南瓜叶原料 ,采自永州职业技术学院校园内 ,
将采集到的新鲜南瓜叶去杂处理 、清水漂洗并沥干
其表面水分 , 80±1℃鼓风干燥 72h以上 ,冷却后粉
DOI :10.16247/j.cnki.23-1171/tq.2008.12.020
02 王小华等:南瓜叶黄酮类化合物提取条件的优化＊ 2008年第 12期
碎 ,过 40目筛后 ,置于干燥器中备用。
1.2 主要仪器
722型光栅分光光度计(上海精科仪器厂);
TG328型光电分析天平(上海精密科学仪器有限公
司);FW-400A型倾斜式高速万能粉碎机(北京中
兴伟业仪器有限公司);LD5-2A型离心机(北京
医用离心机厂);电热恒温水浴锅(上海医疗器械五
厂);79-1型磁力搅拌机(上虞市宏兴机械仪器实
业公司);101A-2型数显电热鼓风干燥箱(上海浦
东荣丰科学仪器有限公司)等 。
1.3 南瓜叶中黄酮类化合物的测定
1.3.1 芦丁标准曲线的绘制 精密称取 100 ～
105℃下干燥至恒重的芦丁标准品 15.00mg,置于
100mL容量瓶中 ,加 30%乙醇 100mL使之完全溶
解 ,然后加入 30%乙醇定容至刻度 ,摇匀后 ,即得每
1mL芦丁标准溶液中含无水芦丁 0.150mg。为了
找到芦丁最大吸收峰 ,用移液管准确吸取 10mL的
芦丁标准液分别置于 50mL的容量瓶中 ,用 30%的
乙醇溶液补充至约 25mL,先加 5%的 NaNO2溶液
1.0mL,摇匀 ,放置 5min;再加 10%的 Al(NO3)3溶
液 1.0mL,摇匀 , 放置 6min,再加入 1mol· L-1的
NaOH溶液 10mL,用 30%的乙醇溶液定容到刻度 ,
静置 20min后在 400 ～ 550nm波长测定芦丁标准液
的吸光度 ,试剂空白为参比液 ,找出标准液的最大
吸收峰位置 。结果表明芦丁标准液样品在 506nm
处有最大吸收峰。
然后做芦丁标准工作曲线 ,用移液管准确吸取
1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL的芦丁标准液分别置于
10mL的容量瓶中 , 用上述同样的配制方法 , 在
510nm处测定各样品吸光度 ,试剂空白为参比液 ,
实验数据见表 1。
表 1 芦丁标样不同浓度与其吸光度的关系
芦丁浓度(C)
/mg· mL-1 0.015 0.030 0.045 0.060 0.075
吸光度值(A) 0.342 0.676 1.01 1.34 1.67
以芦丁标样质量浓度为纵坐标 ,吸光度为横坐
标绘制标准曲线 ,用最小二乘法进行线性回归 ,得
芦丁标样质量浓度 C(mg·mL-1)与吸光度 A之间
的回归方程:C=0.045A-0.0004,相关系数 r=
0.9997。
1.3.2 南瓜叶总黄酮的提取与测定 精确称取制
备好的南瓜叶粉末 5.0g,用滤纸包好置于索氏提取
器内 ,水浴锅内加热回流抽提 ,直至抽提液呈无色
为止 。抽提结束后取出滤纸包自然风干 ,再将南瓜
叶粉末移至平底烧瓶中 ,加入一定浓度的乙醇溶液
在一定条件下回流浸提 ,浸提结束后 ,立刻抽滤并
收集滤液 。将滤液转至蒸发瓶中 ,减压浓缩分离乙
醇。将浓缩液转至 100mL容量瓶中 ,冷却至室温
后 ,以蒸馏水定容至刻度 ,定容后的溶液 ,于离心机
中离心除去少量叶绿素及其他水不溶性杂质 ,用胶
头滴管小心吸取约 20mL上清液于分液漏斗中 ,加
入约 20mL的石油醚充分振荡 ,静置分层后 ,上层液
为石油醚 ,下层为样品提取液。萃取 1 ～ 2次 ,至上
层液无色或微有颜色即可 ,最后从分液漏斗下端放
出约 10 ～ 15mL样品提取液于干燥的小烧杯中 ,为
待测的粗黄酮水溶液。用移液管准确移取 2mL待
测的粗黄酮水溶液至 50mL容量瓶中 ,用 30%的乙
醇溶液补充至约 25mL,先加入 5%的 NaNO2溶液
1.0mL,摇匀后放置 5min;再加入 10%的 Al(NO3)3
溶液 1.0mL,摇匀后放置 6min,再加入 1mol· L-1
的 NaOH溶液 10mL,用 30%乙醇定容到刻度 ,静置
20min后 ,最后取上清液在 506nm处测定样品的吸
光度 。
2 结果与讨论
2.1 单因素对总黄酮提取效果的影响
(1)不同固液比的影响 准确称取 6份制备
好的南瓜叶样品 ,每份均为 5.0g,按 1.3.2所述操
作方法 ,分别以固液比为 1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1
∶35、1∶40 (即 75、 100、125、150、175、200mL)浸提
南瓜叶粉末样品 , 结果发现固液比在 1∶30 (即
150mL)时 ,样品提取液测得的吸光度值最大 ,因
此 ,初步确定固液比以 1∶30为宜。
(2)浸提时间的影响 准确称取 6份制备好
的南瓜叶样品 ,每份均为 5.0g,按 1.3.2所述操作
方法 ,以浸提时间分别为 0.5、1、1.5、2、3、4h浸提
南瓜叶粉末样品。结果发现浸提时间为 3h时 ,样
品提取液测得的吸光度值最大 ,因此 ,浸提时间初
步选定 3h为佳。
(3)浸提温度的影响 准确称取 6份制备好
的南瓜叶样品 ,每份均为 5.0g,按 1.3.2所述操作
方法 ,将水浴锅温度分别设定为 30、40、50、60、70、
80℃后浸提南瓜叶粉末样品 。结果发现温度在
70℃时 ,样品提取液测得的吸光度值最大 ,因此 ,浸
提温度控制在 70℃左右为宜。
(4)乙醇体积分数的影响 准确称取 5份制
备好的南瓜叶样品 ,每份均为 5.0g,按 1.3.2所述
操作方法 ,分别用体积分数为 50%、 60%、 70%、
2008年第 12期 王小华等:南瓜叶黄酮类化合物提取条件的优化＊ 03
80%、90%的乙醇溶液浸提南瓜叶粉末样品 ,结果
发现乙醇体积分数为 80%时 ,样品提取液测得的吸
光度值最大 ,因此 ,以体积分数为 80%的乙醇溶液
为提取剂为宜 。
2.2 正交试验确定提取的最佳条件
在实际操作中 ,由于各因素之间还存在相互交
叉的影响 ,因此 ,为全面考察乙醇提取法的工艺条
件 ,根据已有的资料介绍及实际情况 [ 5-8] ,确定以
固液比 、浸提时间 、浸提温度 、乙醇体积分数等 4个
因素进行正交试验设计 ,以测定南瓜叶样品中总黄
酮的含量 ,结果见表 2、3。
表 2 正交试验因素水平表 L9(34)
水平
因 素
固液比(A)
/(g:mL)
浸取时间
(B)/h
浸取温度
(C)/℃
乙醇体积分数
(D)/ %
1 1:20 2 60 60
2 1:25 3 70 70
3 1:30 4 80 80
表 3 南瓜叶正交试验结果
实验号 实验条件A B C D 总黄酮含量 /%
1 1 1 1 1 1.67
2 1 2 2 2 1.93
3 1 3 3 3 2.45
4 2 1 2 3 2.20
5 2 2 3 1 2.03
6 2 3 1 2 1.30
7 3 1 3 2 1.80
8 3 2 1 3 2.63
9 3 3 2 1 2.36
K1 6.05 5.67 5.60 6.06
K
2 5.53 6.59 6.49 5.03
K3 6.79 6.11 6.28 7.28
R 1.26 0.92 0.89 2.25
从表 3的数据可知 ,固液比 、浸提时间 、浸提温
度 、乙醇体积分数 4因素对南瓜叶总黄酮提取量的
影响主次顺序为:乙醇浓度 >固液比 >浸提时间 >
浸提温度 , 实验得出的最佳提取条件组合是
A3B2C2D3 ,即乙醇体积分数 80 %, 固液比 1g:
30mL,提取时间 3h,提取温度 70℃。
2.3 优选提取条件的验证试验
为考察上述优选提取条件的重现性 ,进行了 3
次重复性试验 ,结果见表 4。
由表 4可知 , 3次测量结果均优于正交试验表
中的任何一组 ,而且 3次实验数据十分接近 ,说明
该优选条件的重现性相当好 。
表 4 优选提取条件的重现性试验结果
编号 总黄酮含量 /% 平均含量 /% RSD/%
1 2.88
2 2.91 2.89 0.55
3 2.89
2.4 回收率试验
取已知总黄酮含量的南瓜叶样品液 5.0mL加
入 0.2mg·mL-1的芦丁标准溶液 1.0mL,按实验方
法进行测定 ,计算回收率 ,结果见表 5。
表 5 回收率试验结果
加入量 /mg测得量 /mg回收率 /%平均回收率 /% RSD/%
0.200 0.202 101.00
0.200 0.203 101.50
0.200 0.201 100.50 100.50 0.79
0.200 0.199 99.50
0.200 0.200 100.00
由表 5可知 ,本文介绍的乙醇提取法 ,芦丁标样
回收率高 ,说明测量的准确度好 ,结果可靠。
3 结论
(1)通过以上实验分析结果表明 ,南瓜叶中含
有丰富的黄酮类化合物 ,这为今后开发利用该资源
提供了科学依据。
(2)通过单因素试验和正交试验 ,得出最优工
艺条件参数:乙醇的体积浓度 80%, 浸提温度
70℃,料液比 1∶30,浸提时间 3h,在此最佳提取工
艺条件下测定的南瓜叶总黄酮平均得率为 2.89%。
参 考 文 献
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