全 文 :杨梅树皮提取物中总黄酮快速分析方法研究
董悦涵
(浙江经贸职业技术学院应用工程系,杭州 310018)
摘要:【目的】建立杨梅树皮提取物中总黄酮含量的快速分析方法。【方法】以芦丁为标准品,利用紫外分光光度法
对杨梅树皮提取物中总黄酮类物质进行测定。【结果】用紫外分光光度法测定时,在其最大吸收峰417 nm处测得标准
品在0~20.40 μg/mL的浓度范围内线性关系良好(R2=0.9996),平均回收率为99.7%,RSD=1.69%。【结论】以AlCl3作显色
剂的紫外分光光度法测定杨梅树皮提取物中黄酮类物质重复性、精密度及稳定性良好,回收率高,且操作简便,可作
为杨梅树皮总黄酮提取工艺质量控制的一种检测手段。
关键词:杨梅;树皮提取物;总黄酮;紫外分光光度法
中图分类号:S667.6 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2011)10-1263-04
收稿日期:2011-07-15
基金项目:浙江经贸职业技术学院科研项目(09QN05);浙江经贸职业技术学院大学生科技创新创业项目(2008003);浙江工业大
学重中之重学科开放研究基金项目(2007)
作者简介:董悦涵(1980-),女,浙江丽水人,硕士研究生,研究方向为微生物与生化药学
0 引言
【研究意义】杨梅(Myrica rubra Bieb. et Zucc)是
原产中国的亚热带果树之一,生长史已有7000多年,
人工栽培史已有2000多年。浙江省尤其是慈溪、余姚
等市作为杨梅主产地,在开发杨梅资源上具有独特
优势。杨梅树皮常用作抗菌消炎药,其中主要含有杨
梅素和杨梅素苷。杨梅素为多羟基黄酮类化合物,具
有极强的抗自由基氧化和吸收紫外线性能,安全性
高,近几年的研究发现天然杨梅素具有降血糖、抑制
酪氨酸酶、拮抗血小板活化因子、保护肝脏等作用,
开发潜力大(王定勇等,2008)。因此,准确测定杨梅
树皮提取物中总黄酮含量具有重要意义。【前人研究
进展】植物提取物中黄酮含量的测定方法主要有分
光光度法和色谱法,由于色谱法对样品预处理要求
较高,因此分光光度法应用更为广泛。黄永林等
(2006)以芦丁为对照品,建立紫外分光光度法检测
艾纳香总黄酮含量的方法,并检测艾纳香中不同部
位总黄酮的含量,结果表明,芦丁在0~0.04832 mg/mL
范围内线性关系良好(R2=0.9996),平均回收率为
99.7%,RSD=2.3%,其叶、小枝条、茎含总黄酮量分别
为2.94%、1.21%、1.36%。叶青等(2011)采用微波辅助
萃取法提取白玉兰叶和花中的总黄酮,结合紫外分
光光度法测定其含量,发现在盛开的白玉兰花中总
黄酮含量最高。杨晓凤等(2011)采用索氏提取法提
取老鹰茶中的黄酮类化合物,以芦丁作为标准,对老
鹰茶中总黄酮含量进行分光光度法测定,发现在
0~0.08 mg/mL时与吸光度有良好的线性关系(R2>
0.999),加标回收率为90.4%~93.7%,相对标准偏差
Development of method for quick analysis of flavonoids in bark
extract of Myrica rubra
DONGYue- han
(Department of Applied Engineering,Zhejiang Economic & Trade Polytechnic,Hangzhou 310018,China)
Abstract: 【Objective】A method for quick analysis of flavonoids in the bark extract of Myrica rubra was developed.
【Method】The flavonoid contents in the bark extract of Myrica rubra were determined by UV spectrophotometry using Rutin
as standard sample. 【Result】The linear relation of the control (standard sample) was within the range of 0-20.4 μg/mL at the
maximum wavelength of 417 nm (R2=0.9996). The average recovery was 99.7% and the RSD was 1.69%. 【Conclusion】The
developed method was simple, accurate, stable and had good reproducibility for analyzing flavonoids using AlCl3 as color-
ing agent and may be used to determine the flavonoids in the bark extract of Myrica rubra.
Key words: Myrica rubra; bark extract; flavonoids; UV spectrophotometry
http://www.nfnyxb.com
南方农业学报 2011,42(10):1263-1266
Journal of Southern Agriculture
南 方 农 业 学 报
(n=5)为2.8%~4.0%,测得总黄酮含量为2.83%。杨静
红等(2011)建立银杏制品中总黄酮含量的紫外分光
光度测定方法,发现标准对照品(芦丁)在0~250 μg
范围内与吸光度呈良好的线性关系(y=0.0165+0.0026x),
R2=0.9998,平均回收率93.8%,RSD=2.4%,即紫外分
光光度法灵敏、快速、准确、成本低,适用于银杏制品
中总黄酮含量的测定。王文兰等(2011)利用紫外分
光光度法,以槲皮苷为对照品,采用NaNO2- Al(NO3)3-
NaOH方法显色,于500 nm波长下测定吸光度,结果
表明,该方法在稳定性试验中RSD=1.08%,重复性试
验中RSD=1.07%,精密度试验中RSD=0.85%,加标回
收率平均值为101.2%。【本研究切入点】由于黄酮类
物质种类众多,且不同植物中所含有的黄酮类物质
各不相同。目前,虽已有不少植物提取物中总黄酮的
测定研究(林春蕊,2002;覃惠敏等,2009),但有关杨
梅树皮提取物中黄酮含量测定的研究鲜有报道。【拟
解决的关键问题】以浙江余姚杨梅树皮为研究对象、
芦丁为对照标准,对紫外分光光度法测定杨梅树皮提
取物中的黄酮含量进行研究,确定显色剂,优化显色
条件,并对样品检测中的精密度和回收率进行考察,
以期建立杨梅树皮提取物中总黄酮含量的快速分析
方法。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
杨梅树皮采自浙江余姚,芦丁标准品(100080-
200707)购自中国药品生物制品检定所,95%乙醇溶
液、Al(NO3)3、NaNO2、NaOH、AlCl3均为国产分析纯。
仪器与设备主要有AR2140电子分析天平、HH- 8恒温
水浴锅、Hg- 6A温控磁力加热搅拌器、SP- 1910UVPC
双光路紫外可见分光光度计、SHB-Ⅲ循环水式多用
真空泵。
1. 2 杨梅树皮提取液的制备
将杨梅树干树皮粉碎过28目筛,称取过筛后的
杨梅树皮粉1 g,置于250.0 mL平底烧瓶中,以1∶60料
液比,加入60.0 mL 60%乙醇溶液,80℃下加热冷凝
回流2.5 h,抽滤获得杨梅树皮提取物,加60%乙醇溶
液定容至60.0 mL,即得杨梅树皮提取液。
1. 3 黄酮类物质的鉴定方法
1. 3. 1 盐酸—锌粉反应 取杨梅树皮提取液10.0
mL,加入少量锌粉振摇,再滴加3~4滴浓HCl,观察颜
色变化。为避免提取液本身颜色干扰,可观察加入浓
HCl后升起泡沫的颜色,如泡沫有颜色则为阳性。
1. 3. 2 铝盐络合反应 取杨梅树皮提取液10.0 mL,
加入1.0 mL 1% Al(NO3)3溶液,摇匀后观察溶液颜
色,若溶液由黄色转为亮黄色则为阳性。
1. 3. 3 碱性试剂显色反应 取杨梅树皮提取液
10.0 mL,加入5.0 mL 4% NaOH溶液,摇匀后观察颜
色变化,若溶液由黄色变深,静置约10 min后产生絮
状沉淀则为阳性。
1. 4 紫外分光光度法测定条件
1. 4. 1 不同显色方法 取标准品溶液和供试品溶
液各1.0 mL,分置于6个10.0 mL比色管中,分3组(编
号为组1、组2、组3),每组两个重复。组1:加3.0 mL
4% NaOH溶液。组2:用30%乙醇溶液定容至5.0 mL,
加0.3 mL 5% NaNO2溶液,静置6 min后加入0.3 mL
5% Al(NO3)3溶液,静置6 min,再加4.0 mL 4% NaOH
溶液,摇匀,最后用30%乙醇定容至10.0 mL。组3:加
2.0 mL 2.5% AlCl3溶液,静置显色后分别观察3组溶
液并记录现象(何书美和刘敬兰,2007)。
1. 4. 2 检测波长 取1.0 mL浓度适中的标准品工
作液置于10.0 mL比色管中,加入3.0 mL 2.5% AlCl3
溶液,用30%乙醇定容至10.0 mL,显色后按分光光度
法在200~600 nm波长范围内做波段扫描。
1. 4. 3 显色剂用量 吸取1.0 mL芦丁标准品溶液置
于6个10.0 mL比色管中,分别加入1.0、2.0、3.0、4.0、
5.0、6.0 mL 5% AlCl3溶液,再用30%乙醇溶液定容至
10.0 mL,显色20 min后检测,测定波长为417 nm。
1. 4. 4 显色时间 吸取1.0 mL一定浓度的芦丁标
准品溶液置于10.0 mL比色管中,分别加入2.0 mL
5% AlCl3溶液,再用30%乙醇溶液定容至10.0 mL,测
定波长为417 nm,每隔5 min测定一次吸光度。
1. 5 标准曲线的绘制
精确称取干燥至恒重的芦丁标准品10.2 mg,置
于25.0 mL容量瓶中,30%乙醇定容至25.0 mL,即获
得浓度为0.4080 mg/mL的标准品储备液。吸取5.0 mL
标准品储备液,用30%乙醇定容至25.0 mL,即获得浓
度为0.0816 mg/mL的芦丁标准品工作液。分别精确量
取标准品工作液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL于10.0 mL
比色管中,加入2.0 mL 5% AlCl3溶液,30%乙醇定容
至10.0 mL,随行试剂为空白,显色20 min后于417 nm
处测量其吸光度。
1. 6 重现性试验
取标准品溶液适量,加入2.0 mL 5% AlCl3溶液,
30%乙醇定容至10.0 mL,显色20 min后,5个样品连
续测定,随行试剂为空白,编号为1~5,考察其测量值
的重现性。
1. 7 精密度试验
取标准品溶液适量,加入2.0 mL 5% AlCl3溶液,
30%乙醇定容至10.0 mL,显色20 min,随行试剂为空
1264· ·
y=0.0357x+0.0043
R=0.9996
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 5 10 15 20 25
(mg/L) Concentration
A
bs
o
rb
an
ce
董悦涵:杨梅树皮提取物中总黄酮快速分析方法研究
0.300
0.305
0.310
0.315
0.320
0 10 20 30 40
minTime
A
bs
o
rb
an
ce
白,一个样品连续测定10次,间隔10 s,考察其测量值
的精密度。
1. 8 稳定性试验
吸取一定量的芦丁标准品溶液或供试品溶液显
色反应后,每隔10 min测量一次吸光度,考察络合物
在1 h内吸光度的变化情况,了解标准品或供试品的
稳定性。
1. 9 杨梅树皮中总黄酮含量的测定
将杨梅树干树皮提取液稀释10倍,即得工作液。
分别吸取2.0 mL工作液,显色后测定其吸光度。同时
将杨梅树皮样品稀释10倍,芦丁标准品浓度为0.0816
mg/mL,然后吸取不同量进行回收率测定。
2 结果与分析
2. 1 黄酮类物质的定性鉴定结果
盐酸—锌粉反应、铝盐络合反应和碱性试剂显
色反应结果均为阳性,表明杨梅树皮提取液中含有
黄酮类物质。
2. 2 紫外分光光度法测定条件
2. 2. 1 不同显色方法 在显色过程中观察到的现
象如下:组1:供试品颜色变深,并伴有沉淀产生;标
准品基本无变化。组2:供试品颜色稍变深,有絮状物
质产生,静置后底部有沉淀;标准品颜色由淡黄色转
至淡红色。组3:供试品颜色由黄色变成亮黄色;标准
品颜色变亮。结果表明,NaOH做显色剂不稳定,
NaNO2- Al(NO3)3- NaOH显色静置后产生絮状沉淀,
影响测定结果,故选用AlCl3作显色剂。
2. 2. 2 检测波长 扫描结果如图1所示。结果表明,
在417 nm处有最大吸收值,与何书美和刘敬兰(2007)
的报道相符,因此,本研究以417 nm为检测波长。
2. 2. 3 显色剂用量 考察后发现,芦丁标准样品吸
光度在0.3073~0.3153范围内,AlCl3用量对吸光值影
响不明显,后续试验均采用2.0 mL AlCl3。
2. 2. 4 显色时间 由图2可以看出,在显色20~40
min内吸光值趋于稳定,因此确定显色时间为20 min。
2. 3 标准曲线的绘制
在417 nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标、溶
液浓度(μg/mL)为横坐标,绘制标准曲线(图3),得到
回归方程为:y=0.0357x+0.0043,R2=0.9996,在0~20.40
μg/mL的浓度范围内线性关系良好。
2. 4 重现性、精密度和稳定性试验结果
重现性试验结果表明,标准品溶液RSD=0.34%,
说明该方法重现性良好。精密度试验结果表明,标准
品溶液RSD=0.25%,说明仪器精密度良好。稳定性试
验结果表明,标准品溶液和供试品溶液的RSD分别为
0.42%和0.86%,说明标准品及供试品溶液在1 h内较
稳定。
2. 5 杨梅树皮中总黄酮含量的测定结果
由表1可以看出,用AlCl3作为显色剂的分光光度
法测定杨梅树皮提取物中总黄酮含量,结果较稳定,
其含量为4.64%(以芦丁计)。而样品回收率检测结果
表明,其回收率在97.2%~102.7%(表2),平均回收率
为99.7%,RSD=1.69%,说明该方法可行性较高。
3 讨论
杨梅树皮黄酮提取物具有一定的抗氧化能力,
虽然与维生素C相比有一定差距,但比苯甲酸钠的抗
氧化性强,且成本低廉、无毒害(徐砺瑜和秦钢,2011)。
本研究建立的杨梅树皮提取物中总黄酮含量快速分
析方法,为杨梅树皮总黄酮的进一步研究利用提供
理论基础,也为杨梅树皮的有效利用、提高杨梅种植
图 2 显色时间对吸光度的影响
Fig.2 Effect of different coloration duration on absorbance
图 3 标准曲线
Fig.3 Standard curve
显色时间(min)Coloration duration
吸
光
度
Ab
so
rb
an
ce
溶液浓度(μg/mL)Concentration
吸
光
度
Ab
so
rb
an
ce
1265· ·
南 方 农 业 学 报
表 1 杨梅树皮提取物中总黄酮含量的测定结果
Tab.1 The flavonoid contents extracted from bark of Myrica rubra
测量次数
Measure
time
吸光度
Absorbance
总黄酮质量分数(%)
Mass fraction
of flavonoids
平均值
(%)
Average
RSD
(%)
表 2 样品加标回收率考察结果
Tab.2 Recovery rate and precision data in sample marking
1 77.1 40.8 118.0 100.1
2 77.1 40.8 116.8 97.2
3 38.6 81.6 118.9 98.5
4 38.6 81.6 119.3 98.9
5 77.1 81.6 158.7 100.2
6 77.1 81.6 158.0 99.1
7 77.1 122.4 202.9 102.7
8 77.1 122.4 200.7 100.9
编号
Code
样品总黄酮含量
(μg/mL)
Content of total
flavonoids in sample
标准品加入量
(μg/mL)
Added content
of sample
总黄酮含量
(μg/mL)
Content of
total flavonoids
回收率
(%)
Recovery
rate
产业附加值奠定了理论基础。
测定植物提取液中黄酮的紫外分光光度法所用
的显色剂有很多种,如NaOH、NaNO2- Al(NO3)3- NaOH
和AlCl3等。这是由于植物提取液中的组成不同,因此
测定其总黄酮含量时选用的显色剂也不同。众多植
物如苦丁茶、异叶青兰和桂花等总黄酮含量的测定,
宜选用NaNO2- Al(NO3)3- NaOH作为显色剂,而本研
究以AlCl3作显色剂为宜,是由杨梅树皮提取物的组
成所决定,但其机理尚有待进一步研究。
4 结论
用以AlCl3作显色剂的紫外分光光度法测定杨梅
树皮中总黄酮含量,重复性、精密度及稳定性良好,
回收率高,而且该法操作简便,可以快速、准确地测
定杨梅树皮提取物中的总黄酮含量,可作为杨梅树
皮总黄酮提取工艺质量控制的一种检测手段。
参考文献:
何书美,刘敬兰. 2007. 茶叶中总黄酮含量测定方法的研究
[J]. 分析化学,35(9):1365-1368.
He S M,Liu J L. 2007. Study on the determination method of
flavone content in tea[J]. Chinese Journal of Analytical Che-
mistry,35(9):1365-1368.
黄永林,赵志国,文永新. 2006. 不同部位艾纳香中总黄酮的
含量测定[J]. 广西植物,26(4):453-455.
Huang Y L,Zhao Z G,Wen Y X. 2006. Determination of total
flavonoid in different sections of Blumea balsanifera[J].
Guihaia,26(4):453-455.
林春蕊. 2002. 野菊花总黄酮的含量测定[J]. 广西植物,22
(5):467-468.
Lin C R. 2002. The determination of flavonoid content of flow-
ers of Chrysanthemum indicum[J]. Guihaia,22(5):467-
468.
覃惠敏,陈全斌,梁永生. 2009. 葫芦科植物叶黄酮成分分析
及抗氧化能力研究[J]. 广西热带农业,(4):25-28.
Qin H M,Chen Q B,Liang Y S. 2009. Study on flavonoid and
its anti-oxidant activity of Cucurbitaceous crops leaves[J].
Guangxi Tropical Agriculture,(4):25-28.
王定勇,刘恩桂,冯玉静. 2008. 杨梅树皮中黄酮类成分研究
[J]. 时珍国医国药,19(5):1149-1150.
Wang D Y,Liu E G,Feng Y J. 2008. Study on the flavonoid
constituents from the bark of Myrica ruba[J]. Lishizhen
Medicine and Materia Medica Research,19(5):1149-1150.
王文兰,金彦,王晓玲. 2011. 岷江柏总黄酮的含量测定[J].
西南民族大学学报:自然科学版,37(4):621-624.
Wang W L,Jin Y,Wang X L. 2011. Determination of total
flavones in Cupressus chengJana S. Y. Hu[J]. Journal of
Southwest University for Nationalities:Natural Science Edi-
tion,37(4):621-624.
徐砺瑜,秦钢. 2011. 杨梅树皮黄酮的提取及体外抗氧化研
究[J]. 生物学杂志,28(1):50-52.
Xu L Y,Qin G. 2011. Study on extraction and antioxidant ac-
tivities of flavonoids in the bark of Myrica rubra[J]. Jour-
nal of Biology,28(1):50-52.
杨静红,丁晓燕,周扬,葛莹. 2011. 紫外分光光度法测定银
杏制品中黄酮的研究[J]. 中国卫生检验杂志,21(2):
337-338.
Yang J H,Ding X Y,Zhou Y,Ge Y. 2011. Determination of
flavonoids in ginkgo biloba product by direct ultraviolet
spectrophotometry[J]. Chinese Journal of Health Laboratory
Technology,21(2):337-338.
杨晓凤,韩梅,胡莉. 2011. 分光光度法测定老鹰茶中黄酮类
化合物[J]. 西南农业学报,24(3):1234-1235.
Yang X F,Han M,Hu L. 2011. Determination of total flavonoids
in Litsea coreana by spectrophotometric method[J]. South-
west China Journal of Agricultural Sciences,24(3):1234-
1235.
叶青,魏尚曦,李燕红,奚媛. 2011. 白玉兰叶及不同花期的
花中总黄酮的测定[J]. 食品科技,36(2):277-279.
Ye Q,Wei S X,Li Y H,Xi Y. 2011. Determination of total
flavonoids of magnolia denudate desr leaves and flowers
in different florescence[J]. Food Science and Technology,
36(2):277-279.
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