全 文 ：Science and Technology of Food Industry 工 艺 技 术
2016年第06期
白苏叶黄酮的微波辅助提取
及其纯化的研究
杜 艳，李 荣*，姜子涛
（天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津市食品生物技术重点实验室，天津 300134）
摘 要：目的：研究白苏叶黄酮的微波提取与纯化工艺。方法：通过响应面设计和单因素实验法确定白苏叶黄酮的最
佳提取条件；采用AB-8大孔树脂和制备色谱两种方式纯化白苏叶黄酮。结果：最佳提取条件为：乙醇体积分数63%、
液料比41∶1（mL/g）、微波温度72 ℃、微波起始功率500 W和提取时间7 min，此条件下的黄酮提取得率为7.81%。最佳大
孔树脂纯化条件为：吸附流速2 BV/h、样品液的pH为2、洗脱液乙醇体积分数为70%、洗脱流速3 BV/h，纯化后的总黄
酮纯度由21.24%提高到53.10%。制备色谱可将白苏叶黄酮成分粗分为2个组分。结论：响应面法优化白苏叶黄酮提取
工艺，方便有效，大孔树脂和制备色谱用于纯化白苏叶黄酮具有可行性。
关键词：黄酮，白苏叶，响应面设计，大孔树脂，制备色谱
Study on microwave-assisted extraction and purification of flavonoids
from Perilla frutescens leaves
DU Yan，LI Rong*，JIANG Zi-tao
（Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology，College of Biotechnology and Food Science，
Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134，China）
Abstract：Objective ：To study the extraction process of Perilla frutescens （L. ） Britt . leaves flavonoids and
purification process. Methods：The extraction conditions of flavonoids of Perilla frutescens（L.） Britt. leaves were
optimized by response surface design and single factor experiment. The flavonoids from Perilla frutescens（L.）
Britt. leaves were purified by AB-8 macroporous resin and preparative chromatography. Results：The optimal
extraction conditions were：ethanol concentration，ratio of liquid to material，extraction temperature，initial microwave
power ，and extraction time were 63% ，41 ∶1 （mL/g ） ，72 ℃ ，500 W and 7 min ， respectively . Under these
conditions，the yield of flavonoids was 7.81%. The optimal purification conditions of macroporous resin were：the
sample solution passed through the resin column at a flow rate of 2 BV/h and pH2. Subsequently，the column
was eluted by 70% alcohol at a flow rate of 3 BV/h. The purity of flavonoids increased from 21.24% to 53.10%.
The flavonoids were divided into two groups by preparative chromatography. Conclusion：The optimum extraction
technology of flavonoids from Perilla frutescens（L.） Britt . leaves by response surface was convenient and
effective. The results indicated that the feasibility of macroporous resin and preparative chromatography for
purification of flavonoids.
Key words：flavonoids；Perilla frutescens（L.） Britt. leaves；response surface design；macroporous resin；preparative
chromatography
中图分类号：TS201.1 文献标识码：B 文 章 编 号：1002-0306（2016）06-0280-07
doi：10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.049
收稿日期：2015－08－19
作者简介：杜艳（1993-），女，硕士研究生，研究方向：食品添加剂，E-mail：1506137500@qq.com。
* 通讯作者：李荣（1962-），女，本科，教授，研究方向：食品分析，E-mail：lirong@tjcu.edu.cn。
基金项目：天津市自然科学基金重点项目（12JCZDJC34100）；天津市高等学校创新团队培养计划（TD12-5049）。
白苏[Perilla frutescens（L.）Britt]，又名荏，南苏，
唇形科（Lamiaceae）紫苏属一年生草本植物[1-2]。原产
于我国，在河北、江苏、湖北、安徽等多个省份有广泛
分布，是我国传统的食药两用植物[3-4]。白苏中富含
紫苏醛、紫苏醇、迷迭香酸、黄酮等生物活性成分[5-6]。
关于白苏化学成分方面的研究，已有白苏挥发油成
分 [4，7-8]、黄酮提取 [5，9]以及提取物抗氧化性 [10]方面的
报道。
传统的溶剂法提取白苏黄酮存在提取时间长、
提取效率不高等缺陷，而微波辅助提取具有简便、快
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工 艺 技 术
2016年第06期
Vol . 37 , No . 06 , 2016
速、活性成分得率高等特点[11]，因此本研究采用微波
辅助法提取白苏叶黄酮，通过单因素实验和响应面
法研究白苏叶总黄酮提取的最佳条件；利用大孔吸
附树脂对所获得的白苏叶黄酮进行纯化处理；并进
一步利用制备色谱对白苏叶总黄酮成分进行分离，
优化白苏叶中总黄酮的提取纯化方法，为白苏叶资
源的综合利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
白苏叶 购自河北省安国市长安中药材有限公
司，粉碎过20目筛，置于干燥器中备用；AB-8聚苯乙
烯交联二乙烯苯弱极性大孔吸附树脂 南开大学化
学工厂；芦丁标准品 纯度≥95%，北京化学试剂公
司；甲醇 色谱纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；
乙醇 分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；石
油醚（沸程30~60 ℃）、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化
钠 分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司；超
纯水 本实验室自制。
Multi SYNTH型微波合成仪 意大利Milestone
公司；SSI 1500型高效液相色谱 美国Alltech公司；
Lambda 25型紫外-可见分光光度计 美国Perkin-
Elmer仪器有限公司；Alpha-1500型紫外可见分光光
度计 上海谱元仪器有限公司；LGJ-10型冷冻干燥
机 北京松源华兴科技发展有限公司；FA1204B型电
子天平 上海精密仪器有限公司；RE52-86A型旋转
蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；Heal Force SMART-
N型超纯水制取系统 上海圣科仪器设备有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 芦丁标准曲线的绘制 参照作者前期工作[12]，
精确称量20.0 mg的芦丁标准试剂，用体积分数为
30%的乙醇溶液溶解并定容到100 mL容量瓶中，即
得到质量浓度为0.2 mg/mL的芦丁标准溶液。取上述
芦丁标准溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL分别置于
10 mL比色管中，依次加入0.3 mL 5% NaNO2溶液，摇
匀静置6 min后加入0.3 mL 10% Al（NO3）3溶液，静置
6 min；然后加入4.0 mL 4% NaOH溶液，摇匀；最后用
体积分数为30%的乙醇溶液定容至刻度。以试剂空
白为对照，15 min后于508 nm处测其吸光度。分别以
芦丁浓度为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制芦丁标准
曲线。得到标准曲线回归方程为：A=10.789c+0.0003
（R2=0.9994），式中，c为芦丁的质量浓度（mg/mL），A为
吸光度值。
1.2.2 白苏叶总黄酮的提取及含量的测定 称取1.0 g
白苏叶粉末，放入微波合成仪中。以不同体积分数的
乙醇溶液为提取溶剂，在不同的实验条件下进行提
取。待提取液冷却后抽滤，滤液经石油醚（30~60 ℃）
萃取3次以除去脂类和叶绿素，弃去石油醚层，所得
滤液用相应体积分数的乙醇溶液定容至100 mL作为
黄酮提取液。取1.0 mL黄酮提取液，稀释至5倍，从稀
释液中取1 mL，按照1.2.1方法显色，测定其在508 nm
下的吸光度，以相同体积的稀释液用体积分数为
30%的乙醇溶液定容至10 mL作为空白对照。根据标
准曲线回归方程，得到提取液中总黄酮浓度c，每组
做3次平行实验，则提取得率为：
总黄酮提取得率（%）= c×10×K×V
m×1000
×100
式中：c为由回归方程计算出的黄酮浓度（mg/mL）；
K为稀释倍数；V为提取液体积（mL）；m为称取的白
苏叶粉末质量（g）。
1.2.3 白苏叶黄酮微波提取的单因素实验
1.2.3.1 乙醇体积分数对总黄酮提取得率的影响 选
择液料比为40∶1（mL∶g）、微波温度70 ℃、微波起始功
率500 W以及提取时间7 min，分别考察乙醇体积分
数在40%、50%、60%、70%、80%对白苏叶总黄酮提取
得率的影响。
1.2.3.2 液料比对总黄酮提取得率的影响 选择体
积分数为60%的乙醇溶液为提取溶剂，微波温度70 ℃、
微波起始功率500 W以及提取时间7 min，分别考察
液料比在20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、60∶1（mL∶g）对白苏叶
总黄酮提取得率的影响。
1.2.3.3 微波温度对总黄酮提取得率的影响 选择
体积分数为60%的乙醇溶液为提取溶剂，液料比为
40∶1（mL∶g），微波起始功率500 W和提取时间7 min，
分别考察微波温度在40、50、60、70、80 ℃对白苏叶总
黄酮提取得率的影响。
1.2.3.4 提取时间对总黄酮提取得率的影响 选择
体积分数为60%的乙醇溶液为提取溶剂，液料比为
40∶1（mL∶g），微波温度为70 ℃，微波起始功率500 W，
分别考察提取时间在5、6、7、8、9 min对白苏叶总黄
酮提取得率的影响。
由微波合成仪的特点可知，微波功率主要影响
升温速率。当设定的提取温度一定时，微波起始功率
越大，达到设定温度所需的时间就越短。达到设定温
度后，微波合成仪会根据所设定的温度自动调整微
波功率，即在剩下的提取时间中用较低的微波功率
维持所需的温度。所以微波功率过大，达到所设定的
温度就短，大功率所作用的时间反而越短，从而导致
总黄酮提取得率有所下降。根据以往前期实验的结
果[13]，在提取过程中，选择微波起始功率为500 W。
1.2.4 响应面优化实验设计 在单因素实验的基础
上，以白苏叶总黄酮提取得率为响应值，选取乙醇体
积分数、液料比和微波温度为主要影响因素，通过
Box-Behnken中心组合原理，选择三因素三水平的实
验设计方案。其中，中心实验重复三次，因素水平设
计表见表1。
1.2.5 AB-8大孔树脂对白苏叶总黄酮的纯化
1.2.5.1 树脂的预处理 将AB-8大孔树脂置于烧杯
水平
因素
A 乙醇体积分数
（%）
B 液料比
（mL∶g）
C 微波温度
（℃）
-1 50 30∶1 60
0 60 40∶1 70
1 70 50∶1 80
表1 因素水平设计表
Table 1 Factors and levels of design table
281
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2016年第06期
中，加入体积分数为95%的乙醇使之完全浸没树脂，
搅拌排出气泡，静置24 h后用蒸馏水洗至无乙醇；然
后用5% HCl溶液浸泡3 h，用蒸馏水洗至流出液pH
为中性；最后用5% NaOH溶液浸泡3 h，用蒸馏水洗
至中性，用蒸馏水浸泡备用[14]。
1.2.5.2 白苏叶总黄酮样品液的制备 将在最佳提
取条件下得到的黄酮乙醇溶液，旋转蒸发至无醇
后，冷冻干燥。称取冷冻干燥后的白苏叶黄酮粉末
1.0 g，用10 mL无水乙醇溶解，转移至1000 mL容量瓶
中并用蒸馏水定容，即得1.0 mg/mL的白苏叶总黄酮
样品液。
1.2.5.3 上样流速对吸附效果的影响 准确称取已
处理好的树脂6.0 g，湿法装柱。将白苏叶总黄酮样品
液分别以1.5、2、3 BV/h的流速通过3根树脂柱，每3 mL
收集一次流出液，测定其吸光度，以泄漏点出现最迟
为宜。当流出液的吸光度为样品液吸光度的1/10时
即为泄漏点[14]。
1.2.5.4 样品液pH对吸附效果的影响 将样品液以
2 BV/h的流速通过树脂柱，每3 mL收集一次流出液，
测定其吸光度，分别考察样品液在pH为2、4和6时，大
孔树脂对样品液的吸附效果。
1.2.5.5 乙醇体积分数对洗脱效果的影响 将pH
为2的样品液以2 BV/h的流速通过树脂柱，待吸附达
到饱和后，用蒸馏水洗柱至洗脱液为无色，分别用不
同体积分数（60%、80%、70%）的乙醇溶液以2 BV/h
洗脱，收集乙醇洗脱液，扫描其在200~500 nm下的吸
收曲线。
1.2.5.6 洗脱流速对洗脱效果的影响 将pH为2的
样品液以2 BV/h通过树脂柱，待吸附达到饱和，用蒸
馏水洗柱至洗脱液为无色，用体积分数为70%的乙
醇溶液分别以1、2、3 BV/h的流速洗脱，每5 mL收集
洗脱液，测定其吸光度，绘制洗脱曲线。
1.2.6 制备色谱分离纯化白苏叶总黄酮 将按1.2.5
方法纯化的白苏叶黄酮溶液旋转蒸发至无乙醇后，
冷冻干燥。称取冷冻干燥后的已纯化白苏叶黄酮粉
末2.0 g，用体积分数为30%的甲醇溶解并定容至
500 mL容量瓶中，得到质量浓度为4 mg/mL的黄酮溶
液，为制备样品液。
制备色谱分离纯化条件：柱填料为12 g RevelerisTM
RP C18 Cartridge，流动相为1%乙酸水溶液（A）和甲醇
（B），流速为10 mL/min，进样量为15 mL，检测波长为
280 nm（UV1）和320 nm（UV2）。梯度洗脱条件为：0~3 min：
20%~45% B，3~12 min：45%~75% B，12~20 min：75%~
75% B，设置仪器收集峰所对应的洗脱液得制备色
谱分离纯化黄酮溶液。
1.2.7 纯化效果的检测 将按1.2.5和1.2.6方法分离
纯化的白苏叶黄酮溶液旋转蒸发至无乙醇后，冷冻干
燥。用体积分数为30%的甲醇溶解纯化前后的白苏
叶黄酮粉末并稀释至1 mg/mL。HPLC流动相为甲
醇（A），1%乙酸溶液（B）和水（C），流速为0.8 mL/min，
进样量为10 μL。梯度洗脱条件为：0~8 min：15%~
30% A，8~25 min：30%~60% A，25~35 min：60%~
75% A，35~40 min：75%~82% A，B溶液一直维持
10%。检测波长为280 nm。
1.3 数据处理
用SPSS对单因素实验数据进行分析，用Design-
Expert对响应面实验数据进行分析。
2 结果与讨论
2.1 单因素实验结果
2.1.1 乙醇体积分数对总黄酮提取得率的影响 由
图1可知，随着乙醇体积分数的逐渐增大，总黄酮提
取得率先增后减。这是由于，在一定范围内，乙醇体
积分数的增大会提高其对物料的渗透性，而当乙醇
体积分数超过一定值时，可能会使一些色素等杂质
成分溶出量增加，不利于黄酮的提取[15]。因此选择进
一步优化白苏叶总黄酮提取的乙醇体积分数在50%
~70%之间。
2.1.2 液料比对总黄酮提取得率的影响 由图2可
知，随着液料比的增大，白苏叶的总黄酮提取得率逐
渐上升，当液料比超过40∶1（mL/g）时，提取得率又稍
有下降。这是由于在一定范围内，液料比的增加有利
于黄酮类化合物的溶解，但液料比过大的时候，会导
致溶液浓度变小，从而影响到黄酮类物质对微波能
的吸收，导致提取得率下降。因此选择进一步优化白
苏叶总黄酮提取的液料比在30∶1~50∶1（mL/g）之间。
2.1.3 微波温度对总黄酮提取得率的影响 由图3
可知，随着微波温度的逐渐升高，白苏叶的总黄酮提
取得率呈先上升后下降的趋势。这是由于温度过高
会对黄酮类化合物的结构造成破坏，也会导致萃取
图1 乙醇体积分数对总黄酮提取得率的影响
Fig.1 Effect of ethanol concentration on yield of total flavonoids
乙醇体积分数（%）
30 40 50 60 70 80 90
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
总
黄
酮
提
取
得
率
（
%）
图2 液料比对总黄酮提取得率的影响
Fig.2 Effect of ratio of liquid to material on yield of
total flavonoids
液料比（mL/g）
20∶1 30∶1 40∶1 50∶1 60∶1
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
总
黄
酮
提
取
得
率
（
%）
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2016年第06期
Vol . 37 , No . 06 , 2016
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 p值 显著性
回归模型 2.86 9 0.32 124.38 ＜0.0001 极显著
A 0.46 1 0.46 180.35 <0.0001 极显著
B 0.030 1 0.030 11.75 0.0187 显著
C 0.13 1 0.13 49.91 0.0009 显著
AB 0.099 1 0.099 38.84 0.0016 显著
AC 0.24 1 0.24 92.06 0.0002 显著
BC 0.22 1 0.22 86.46 0.0002 显著
A2 1.22 1 1.22 477.80 <0.0001 极显著
B2 0.29 1 0.29 115.33 0.0001 显著
C2 0.38 1 0.38 150.30 <0.0001 极显著
残差 0.013 5 2.555×10-3
失拟 5.575×10-3 3 1.858×10-3 0.52 0.7117 不显著
纯误差 7.200×10-3 2 3.600×10-3
总误差 2.87 14
R2=0.9956 R2Adj=0.9875
表3 回归模型的方差分析及显著性检验
Table 3 Analysis of variance and significance test of the regression model
注：p＜0.01影响极显著，p＜0.05影响显著。
溶剂浓度降低，不利于提取。当微波温度为70 ℃时，
总黄酮提取得率最高，故选择进一步优化白苏叶总
黄酮提取的微波温度在60~80 ℃之间。
2.1.4 提取时间对总黄酮提取得率的影响 由图4
可知，总黄酮提取得率随时间先上升后下降。当提
取时间超过7 min时，提取得率降低。这可能是因为
白苏叶中所含的黄酮类物质已经基本溶出，而延长
提取时间会导致乙醇挥发，从而影响提取效果 [16]，
但不同提取时间下白苏叶的总黄酮提取得率相差并
不大。
2.2 响应面实验方案及结果
通过SPSS软件对单因素实验数据分析处理，得
出各因素对总黄酮提取得率的影响依次为：液料比＞
微波温度＞乙醇体积分数＞提取时间，其中提取时间
的影响不显著（p＞0.05）。因此，在应用响应面分析优
化最佳条件时，设定微波起始功率为500 W，提取时
间为7 min。实验方案及结果见表2。
2.3 响应面实验数据的分析与处理
利用Design-Expert软件对表2的数据进行多元
回归拟合，得到白苏叶总黄酮提取得率对乙醇体积
分数、液料比、微波温度的二次项多元回归模型为：
图3 微波温度对总黄酮提取得率的影响
Fig.3 Effect of extraction temperature on yield of total flavonoids
微波温度（℃）
30 40 50 60 70 80 90
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
总
黄
酮
提
取
得
率
（
%）
图4 提取时间对总黄酮提取得率的影响
Fig.4 Effect of extraction time on yield of total flavonoids
提取时间（min）
4 5 6 7 8 9 10
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
总
黄
酮
提
取
得
率
（
%）
实验号 A B C 总黄酮提取得率（%）
1 -1 -1 0 6.58
2 -1 1 0 6.35
3 1 -1 0 6.72
4 1 1 0 7.12
5 0 -1 -1 6.49
6 0 -1 1 7.24
7 0 1 -1 7.12
8 0 1 1 6.93
9 -1 0 -1 6.53
10 1 0 -1 6.55
11 -1 0 1 6.27
12 1 0 1 7.26
13 0 0 0 7.55
14 0 0 0 7.49
15 0 0 0 7.61
表2 响应面实验方案及结果
Table 2 Response surface design and results
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2016年第06期
图5 乙醇体积分数与液料比的交互作用对提取得率的影响
Fig.5 Interaction effect of ethanol concentration and ratio of
liquid to material on yield of total flavonoids
7.80
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
30.00B：液料比（mL∶g） A：乙醇体积分数（%）
7.48
7.16
6.84
6.52
6.20
35.00
45.00
40.00
50.00
50.00
55.00
65.00
60.00
70.00
图6 乙醇体积分数与微波温度的交互作用对提取得率的影响
Fig.6 Interaction effect of ethanol concentration and extraction
temperature on yield of total flavonoids
7.80
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
60.00C：微波温度（℃） A：乙醇体积分数（%）
7.48
7.16
6.84
6.52
6.20
65.00
75.00
70.00
80.00
50.00
55.00
65.00
60.00
70.00
图7 液料比与微波温度的交互作用对提取得率的影响
Fig.7 Interaction effect of ratio of liquid to material and
extraction temperature on yield of total flavonoids
7.80
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
60.00C：微波温度（℃） B：液料比（mL∶g）
7.48
7.16
6.84
6.52
6.20
65.00
75.00
70.00
80.00
30.00
35.00
45.00
40.00
50.00
Y=7.55+0.24A+0.061B+0.13C+0.16AB+0.24AC-
0.24BC-0.57A2-0.28B2-0.32C2
回归模型方差分析结果以及回归方程系数显著
性检验结果如表3所示。
由表3得知，回归方程的显著性检验F1=124.38，
p＜0.0001，极显著，表明该模型拟合的很好。回归方
程的失拟性检验F2=0.52，p=0.7117＞0.05，不显著，则
说明没有其他失拟因子对实验结果产生影响；模型的
调整确定系数R2=0.9875，说明该模型能解释98.75%
响应值的变化，因此可用该模型对白苏叶总黄酮的
提取进行分析和预测。
各因素对总黄酮提取得率的影响顺序依次是乙
醇体积分数＞微波温度＞液料比，二次项及交互项均
显著（p值均小于0.05）。在建立的回归模型中，以总
黄酮提取得率为响应值，将其中一个因素定为0水
平，即可得到另外两个因素的响应曲面图，如图5~图7
所示。
由图5的曲面图可知，沿乙醇体积分数方向较液
料比方向的曲面陡，等高线密集，说明乙醇体积分数
对白苏叶总黄酮提取得率的影响较液料比显著。由
图6的曲面图可知，总黄酮提取得率随乙醇体积分数
和微波温度变化的响应面趋势呈抛物线型，因此有
极大值。由图7的曲面图线可知，等高线呈椭圆形，说
明液料比和微波温度的交互作用显著。
2.4 最佳提取条件的确定
通过回归模型预测的白苏叶总黄酮最佳提取条
件为：乙醇体积分数62.76%、液料比40.71∶1（mL∶g）、
微波温度72.23 ℃。考虑到所用实验仪器的系统误差
以及实验的精密度，将最佳工艺确定为乙醇体积分
数63%、液料比41∶1（mL∶g）、微波温度72 ℃。在此条件
下，总黄酮提取得率的实测值为7.81%，相对误差为
2.76%。从总黄酮提取得率和提取效率两方面综合考
虑，该结论远远优于已有文献报道的逆流提取法、超
声提取法提取白苏叶黄酮所得的结果[5，9]。
2.5 AB-8大孔吸附树脂对白苏叶总黄酮的纯化
2.5.1 上样流速对吸附效果的影响 图8显示了上
样流速对大孔树脂吸附效果的影响。由图8可见，在
1.5、2、3 BV/h流速时，泄漏点分别出现在26、24、17 mL，
并且流速为1.5 BV/h时，泄漏点出现的最晚。黄酮溶
液通过树脂柱的速度越慢，黄酮与大孔树脂的接触
时间就越长，从而使吸附效果得到提高，但流速太
慢，会使得纯化时间延长，从而降低纯化效率。流速
过快也会使得黄酮溶液较早的泄漏。因此综合考虑，
选择上样流速为2 BV/h。
2.5.2 上样液pH对吸附效果的影响 图9显示了大
孔树脂吸附效果与pH的关系。由图9可以看出，样品
液在pH为2时，树脂对黄酮的吸附量最高。这是由于
黄酮类化合物为多羟基酚类，在酸性条件下以分子
状态存在，以氢键的方式被吸附，因而树脂的吸附量
大。因此，选择上样液pH为2进行吸附。
2.5.3 乙醇体积分数对洗脱效果的影响 图10显示
了不同体积分数洗脱液的紫外吸收光谱。由图10可
图8 不同流速对AB-8树脂吸附的影响
Fig.8 Effect of different adsorption velocities on the adsorption
of AB-8 resin
流出液体积（mL）
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
流
出
液
吸
光
度
1.5 BV/h
2 BV/h
3 BV/h
泄漏线
284
工 艺 技 术
2016年第06期
Vol . 37 , No . 06 , 2016
图9 不同pH对AB-8树脂吸附的影响
Fig.9 Effect of different pH values on the adsorption of
AB-8 resin
流出液体积（mL）
0 20 40 60 80 100 120 140 160
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
流
出
液
吸
光
度
pH=2
pH=4
pH=6
泄漏线
图10 不同乙醇体积分数洗脱液及样品液的紫外吸收曲线
Fig.10 UV absorption of different concentrations of eluate and
sample solution
注：沿箭头指向从下往上分别为60%、80%、70%的乙醇洗脱液
和样品液。
波长（nm）
200 250 300 350 400 450 500
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
吸
光
度
0.12
0.11
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
吸
光
度
波长（nm）
250 270 290 310 330 350
图13 AB-8大孔树脂处理前后以及制备色谱分离纯化白苏
叶黄酮的HPLC图
Fig.13 HPLC profiles of the flavonoids of the Perilla frutescens（L.）
Britt. leaves purified by AB-8 resin and preparative chromatography
注：A、B、C、D分别为大孔树脂纯化前、大孔树脂纯化后、组分1、
组分2白苏叶黄酮的HPLC图。
时间（min）
0 5 10 15 20 25 30 35 40
70
60
50
40
30
20
10
0
响
应
值
（
m
AU
）
A
B
C
D
以看出，样品液在280 nm和320 nm处有最大吸收。随
着乙醇体积分数的增大，从 AB-8大孔树脂解吸出的
白苏叶黄酮也就越多。但80%乙醇溶液解吸出的物
质在320 nm下的特征吸收明显减小，且整体峰形有
所变化。因此选择70%的乙醇溶液为解吸液。
2.5.4 洗脱流速对洗脱效果的影响 图11显示了不
同洗脱流速下的洗脱曲线，可见三种流速下的洗脱
曲线相差不大。在不同流速下，当洗脱液体积达到
3 BV时，白苏叶黄酮都能完全解吸下来，故选择洗脱
流速3 BV/h，洗脱液体积3 BV。
2.6 大孔树脂和制备色谱分离纯化效果分析
图12显示了白苏叶黄酮经制备色谱分离纯化后
得到的色谱图，图中AB线代表B溶剂在流动相中的
比例。由图12可以看出，两个检测波长条件下峰形基
本是重合的，制备色谱将白苏叶黄酮分为2个组分：
2.8~5.1 min为组分1，7.7~18.3 min为组分2。
图13显示了白苏叶粗黄酮、树脂纯化后黄酮以
及制备色谱得到的2个黄酮组分的HPLC图。图13A和
图13B分别为经大孔树脂纯化前后黄酮的HPLC图
（1.0 mg/mL），可见经大孔树脂纯化后的白苏叶黄酮
色谱峰比纯化前的响应值高出约2.5倍，纯化前后白
苏叶黄酮的纯度由最初的21.24%提高到了53.10%，
证明AB-8大孔树脂对白苏叶黄酮有较好的纯化效
果。图13C和图13D分别为制备色谱得到的组分1和2
的HPLC图，可见经大孔树脂纯化得到的白苏叶黄酮
的色谱图13B与制备色谱分别得到的2个组分的色谱
图13C和13D能一一对应。其中色谱图13C与色谱
图13B中保留时间小于26 min的峰形相对应，色谱
图13D与色谱图13B中保留时间大于16 min的峰形一
致，并且以26 min之后的成分为主。在质量浓度相同
的情况下，2个组分的响应值都比色谱图13B高出许
多，约为1.5倍。这说明制备色谱分离纯化白苏叶黄
图11 不同流速下的解吸曲线
Fig.11 Desorption curves at different flow rates
洗脱液体积（BV）
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
7
6
5
4
3
2
1
0
吸
光
度
1 BV/h
2 BV/h
3 BV/h
图12 制备色谱纯化白苏叶黄酮
Fig.12 Purification of flavonoids from Perilla frutescens（L.）
Britt. leaves by preparative chromatography
注：UV1=280 nm，UV2=320 nm。
时间（min）
0 4 8 12 16 20
100
80
60
40
20
0
so
lv
en
t（
%）
AB
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
UV
（
AU
）
AB
AB
2
4
5
6
7
8
9
1
285
Science and Technology of Food Industry 工 艺 技 术
2016年第06期
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合肥：合肥工业大学，2007.
酮不仅不会丢失成分，而且还能对总黄酮进行粗分
并且每一组分的纯度都得到了提高。AB-8大孔树脂
纯化200 mg白苏叶粗黄酮，需要4 h，平均每小时能
纯化50 mg。而制备色谱一次上样量为60 mg，上样、
制备、接样所需时间共计25 min，平均每小时能纯化
144 mg，且省去了大孔树脂纯化中上样、洗脱和重新
装柱等繁琐的人工操作。对比两种纯化方式，制备色
谱比大孔树脂具有高效快速的优势。
3 结论
通过单因素实验和响应面法优化得到提取白苏
叶总黄酮的最佳条件为：乙醇体积分数63%、液料比
41∶1（mL/g）、微波温度72 ℃、微波起始功率500 W和
提取时间7 min，此条件下的总黄酮提取得率为7.81%；
经过AB-8大孔树脂分离富集得出最佳纯化条件为：
吸附流速2 BV/h、上样液pH为2、用70%的乙醇以3 BV/h
的流速洗脱、洗脱剂用量3 BV，纯化后的总黄酮纯度
可达53.10%；采用制备色谱技术不仅能快速纯化白
苏叶黄酮，并且能对黄酮粗分得到2个组分。本文为
白苏叶总黄酮进一步的成分分析及生物活性的研究
奠定了基础，为白苏叶资源的综合利用提供了理论
依据。
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