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高速匀浆法提取辣蓼茎中总黄酮



全 文 :2014 年 12 月 云南化工 Dec. 2014
第 41 卷第 6 期 Yunnan Chemical Technology Vol. 41,No. 6
收稿:2014-08-08
基金项目:德宏师范高等专科学校校级科学研究课题(编号:DSK201404)。
作者简介:杨家楷(1985-),男,主要研究方向:物理教育及光谱学分析。
doi:12. 3969 / j. issn. 1004-275X. 2014. 06. 006
高速匀浆法提取辣蓼茎中总黄酮
杨家楷1,杨新周2,李学娇1
(1.德宏州民族中学,云南 德宏 678400;2.德宏师范高等专科学校 理工系,云南 德宏 678400)
摘 要: 以辣蓼茎为原料,对匀浆法提取辣蓼茎中总黄酮工艺进行了研究,确定了最优工艺参
数:提取 1 次,提取时间 2 min,60%的乙醇溶剂,转速为 20 000 r /min,料液比为 1∶25 g /mL。在最佳条
件下,提取并测定了辣蓼茎中总黄酮含量,结果表明,黄酮提取率为 4. 75%。
关键词: 辣蓼;总黄酮;匀浆提取法
中图分类号: O946 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X(2014)06-0023-03
辣蓼(Polygonum hydropiper Linn. )为蓼科蓼属
草本植物,广布于我国各省区。辣蓼具有祛风利湿、
解毒消肿、散瘀止痛等功效,主要用于治疗风湿关节
痛、疥癣、肠胃炎、功能性子宫出血、痢疾、腹泻、脚
气、跌打肿痛等疾病,还可外用治疗皮肤湿疹、毒蛇
咬伤等。辣蓼在农业方面也有良好的用途[1,2]。辣
蓼中的黄酮类物质有着很多药理学作用。在辣蓼草
中,辣蓼的茎是主要成分,所以研究辣蓼茎中的总黄
酮提取方法及测定其含量具有一定的意义。
目前,黄酮类物质的提取方法主要有索氏提
取法[3]、超声波提取法[4]、回流法[5]、微波法[6]
等。但是,索氏提取法和回流法提取时间较长,操
作繁琐,有机溶剂消耗也大;超声波提取法噪音太
大;微波提取则节省溶剂、加热时间短、快速、高
效。而匀浆提取法是一种节约试剂、环保、效率极
高的提取方法。因此,研究利用匀浆提取法提取
辣蓼茎中的黄酮类物质有着很大的意义。本文以
匀浆提取法提取辣蓼茎的总黄酮,并测定其含量。
通过实验,总结出一种快速测定辣蓼茎中总黄酮
含量的一种方法,同时,也为辣蓼草的综合应用提
供一定的理论依据。
1 实验部分
1. 1 仪器与材料
WFZ UV - 2000 型紫外分光光度计(上海尤
尼柯仪器有限公司),T25(IKA)分散机(德国),
WL -200 高速中药粉碎机(瑞安市威力制药机械
厂) ,EPED -20TH实验超纯水器(南京易普易达
科技有限公司)。
辣蓼草茎;芦丁标准品(中国药品生物制品
检定所);无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠
均为分析纯(AR);实验用水为超纯水。
1. 2 样品预处理
样品(辣蓼草茎)用自来水快速冲洗干净后,用
蒸馏水洗 2 ~3次,再用超纯水洗净;置于烘箱中,于
60 ~65 ℃烘干;取出后粉碎,过 100目(0. 172mm)的
筛,将筛好的粉末置于密封袋中备用。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 总黄酮的测定方法
采用 NaNO2 - Al(NO3)3 - NaOH 法测定总黄
酮。取适量的样品液于 25 mL的容量瓶中,加 30%
的乙醇 10. 00 mL及 5% 的 NaNO2 溶液 1. 00 mL,摇
匀,静置 6 min;加10%的Al(NO3)3 溶液1. 00 mL,摇
匀,静置 6 min;加 1 mol /L 的 NaOH 溶液10. 00 mL,
摇匀;加水稀释至刻度,摇匀,静置15 min。以试剂为
空白,于最大吸收波长处进行测定。
1. 3. 2 标准曲线的绘制
1. 3. 2. 1 标准液的制备
准确称取 120 ℃干燥恒重的芦丁 0. 05 g(精
确至 0. 000 1 g),用 60%微热乙醇定容至 50 mL,
摇匀,得质量浓度为 1. 00 mg /mL的标准液。
1. 3. 2. 2 最大吸收波长的确定
准确取1. 00 mL芦丁标准液,用1. 3. 1的方法测
定其在400 ~600 nm波长范围内的吸光度,得芦丁储
备液在 500 nm处有最大吸收,即确定最大吸收波长
为 500 nm。以下试验均在 500 nm波长处进行。
1. 3. 2. 3 芦丁标准曲线的绘制
分别准确取 0,0. 20,0. 40,0. 60,0. 80,1. 00,
1. 20,1. 40,1. 60 mL 芦丁标准储备液于 9 个 25
mL的容量瓶中(质量浓度分别为 0、8、16、24、32、
48、56、64 μg /mL),用 1. 3. 1 中的方法于 500 nm
波长处测定它们的吸光度。以芦丁质量浓度
(μg /mL)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准
曲线。曲线方程为 A = 0. 0125C + 0. 0032[A 为吸
光度,C为芦丁标准液的质量浓度(μg /mL)],相
关系数 r = 0. 9999。
1. 3. 3 总黄酮含量的测定
准确称取 0. 5000 g 过 100 目(0. 172 mm)筛
的茎粉末于 50 mL 锥形瓶中,加入适量的一定浓
度的乙醇后置于高速匀浆机上按不同的条件萃
取。再抽滤,定容至 50 mL,得样品液。准确移取
1. 00 mL样品液于 25 mL的容量瓶中,用 1. 3. 1 中
的方法测定其吸光度。带入线性回归方程计算可
得提取液总黄酮的质量浓度(μg /mL),然后,按
下式计算即可得到总黄酮的提取率。
总黄酮提取率 = (C × 稀释倍数 × V)/
(1000000 ×W)× 100%
式中:C为根据测得的吸光度值带入线性回归方
程后所得的提取液的总黄酮的质量浓度,V 为抽
滤样品后的定容体积,W为称取样品的质量。
2 结果与讨论
2. 1 提取次数对总黄酮提取率的影响
称取 0. 5 g 样品,置于锥形瓶中,按照料液比
1∶20 g /mL,加入 80%的乙醇,调整匀浆机转速为
20 000 r /min,提取 1 min,依次提取 3 次,测定 3
次提取后总黄酮含量,结果见表 1 所示。
表 1 提取次数对总黄酮提取率的影响
Table 1 Effect of extraction times on extraction
rate of total flavonoids
提取次数 1 2 3
提取率 /% 3. 93 0. 44 0. 04
从表 1 中看出,第 1 次提取率为 3. 93%,第 2
次提取率为 0. 44%,第 3 次 0. 04%。第 1 次提取
率远大于第 2、3 次,表明进行匀浆提取 1 次,就可
使辣蓼茎中总黄酮提取率达到最大,所以实验选
择匀浆提取 1 次。
2. 2 料液比对茎总黄酮提取率的影响
称取 0. 5 g 样品,置于锥形瓶中,按照料液比
1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶ 40 g /mL 加入 80%
的乙醇,调整匀浆机转速为 20 000 r /min,提取 2
min,测定各提取液中总黄酮含量,结果见表 2。
表 2 料液比对总黄酮提取率的影响
Table 2 Effect of the extraction rate of solid - liquid ratio
on extraction rate of total flavonoids
料液比 /(g /mL) 1∶15 1∶20 1∶25 1∶30 1∶35 1∶40
提取率 /% 4. 18 4. 43 4. 56 4. 48 4. 30 4. 12
从表 2 中看出,当料液比为 1∶ 25 g /mL时,辣
蓼茎中黄酮提取率最高,所以以下实验中料液比
为都为 1∶25 g /mL。
2. 3 乙醇质量分数对辣蓼茎总黄酮提取率的
影响
称取 0. 5g样品,置于锥形瓶中,按照料液比
1∶ 25 g /mL 加入 30%、40%、50%、60%、70%、
80%的乙醇溶液,20 000 r /min的转速提取 2 min,
测定各提取液中总黄酮含量,结果见表 3。
表 3 乙醇质量分数对总黄酮提取率的影响
Table 3 Effect of ethanol mass fraction on
extraction rate of total flavonoids
乙醇质量分数 /% 30 40 50 60 70 80
提取率 /% 4. 08 4. 29 4. 42 4. 72 4. 59 4. 55
从表 3 中看出,当乙醇质量分数为 60%时,
提取液中总黄酮提取率最高,所以试验选择 60%
乙醇为最佳提取溶剂。
2. 4 提取时间对辣蓼茎总黄酮提取率的影响
称取 0. 5 g 样品,置于锥形瓶中,按照料液比
1∶25 加入 60%的乙醇溶液,20 000 r /min 的转速
分别提取 0. 5、1、1. 5、2、2. 5、3 min,测定各提取液
中总黄酮含量,结果见表 4。
表 4 提取时间对总黄酮提取率的影响
Table 4 Effect of the extraction time on extraction
rate of total flavonoids
微波时间 /min 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 3
提取率 /% 4. 00 4. 19 4. 44 4. 72 4. 46 4. 13
·42· 云南化工 2014 年第 6 期
从表 4 中看出,当提取时间为 2 min 时,提取
液中总黄酮提取率最高。在实验过程中发现,提
取时间超过 2 min,样品容易烧焦碳化,结合两方
面考虑,所以实验选择最佳提取时间为 2 min。
2. 5 转数对辣蓼茎总黄酮提取率的影响
称取 0. 5 g 样品,置于锥形瓶中,按照料液比
1 ∶ 25 g /mL 加入 60% 的乙醇溶液,按照5 000、
10 000、12 000 、15 000 、20 000 、22 000 、25 000
r /min的转速分别提取 2 min,测定各提取液中总
黄酮含量,结果见表 5。
表 5 转数对总黄酮提取率的影响
Table 5 Effect of revolutions times on extraction rate of total flavonoids
转数 /(r /min) 5 000 10 000 12 000 15 000 20 000 22 000 25 000
提取率 /% 3. 96 4. 32 4. 42 4. 54 4. 72 4. 08 3. 56
从表 5 中看出,当转速为 20 000 r /min 时,提
取液中总黄酮提取率最高,所以试验选择最佳转
速为 20 000 r /min。
2. 6 验证实验
准确称取 0. 500 0 g辣蓼茎样品 3 份,按照最
优实验条件,测定辣蓼茎的总黄酮含量并计算提
取率,3 次结果分别为 4. 74%、4. 72%、4. 79%,平
均为 4. 75%。辣蓼茎样品中总黄酮质量分数为
47. 5 mg /g,说明匀浆提取法稳定、可行。
3 结论
以环保、简便的匀浆法提取辣蓼茎中的总黄
酮,通过实验确定了最佳提取工艺:提取溶剂为
60%的乙醇、提取时间为 2 min、最佳转速为
20 000 r /min、最佳料液比为 1∶25 g /mL、最佳提取
次数为 1 次。在最佳提取条件下,测定了辣蓼茎
中总黄酮的质量分数,建立了一种快速提取辣蓼
茎中总黄酮的方法。通过实验得出,高速匀浆法
与超声法 [7]相比较,匀浆法节省时间,节约溶剂,
并且提取率更高。
参考文献:
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Extracting of Total Flavonoids from Stem of Polygonum hydropiper L
Using High Speed Homogenization Method
YANG Jia - kai1,YANG Xin - zhou2,LI Xue - jiao1
(1. Dehong Prefecture ethnic middle school,Dehong 678400,China;
2. Dehong Teachers college ,Science and Engineering Department ,Dehong 678400,China)
Abstract: The method of High Speed Homogenization of total flavonoids in the Stem of Polygonum hy-
dropiper L was studied. The optimum technology parameters were as follows:extraction times was 1 times,ex-
traction time was 2 min,ethanol concentration was 60%,rotation speed was 20 000 r /min,and the liquid and
solids ratio was 1∶25(g /mL). Under the optimum extraction conditions total flavonoids from the Stem of Polyg-
onum hydropiper L was determined. The results showed that total flavonoids extraction rate was 4. 75% .
Key words: Polygonum hydropiper L;Total Flavonoids;Homogenization Method
·52·2014 年第 6 期 杨家楷等:高速匀浆法提取辣蓼茎中总黄酮