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尖叶胡枝子总黄酮含量测定方法(比色法)的优化



全 文 :西北农业学报 2014,23(9):211-215
Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica  doi:10.7606/j.issn.1004-1389.2014.09.033
网络出版日期:2014-09-18
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.7606/j.issn.1004-1389.2014.09.033.html
尖叶胡枝子总黄酮含量测定方法(比色法)的优化
收稿日期:2014-03-24  修回日期:2014-04-30
基金项目:国家“十二五”科技支撑课题(2012BAD13B07);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国农业科学院草原
研究所)资助项目(1610332014030)。
第一作者:吴洪新,女,助理研究员,从事牧草资源的开发与利用研究。E-mail:wuhongxin168@163.com
通信作者:王育青,男,博士,研究员,主要从事退化草地改良研究和推广工作。
吴洪新1,阿拉木斯1,王育青1,常 春1,
戴雅婷1,赵海霞1,杨昱萍2,刘洪林1
(1.中国农业科学院 草原研究所,呼和浩特 010010;2.包头师范学院,内蒙古包头 014030)
摘 要 采用NaOH-Al(NO3)3-NaNO2 比色法对尖叶胡枝子的总黄酮含量进行测定。以芦丁为对照品,检
测波长为510nm。结果表明,在0~1g·L-1范围内,芦丁吸光度与其质量浓度呈良好的线性关系(r2=
0.999 8),对测定方法的稳定性、精密度、重现性及回收率进行试验,相对标准偏差(RSD)为0.199%~
1.023%。根据拟合的线性回归方程对尖叶胡枝子不同提取液中总黄酮进行定量,所得测定数据分别为
0.029 0、0.024 0、0.315 0、0.379 0和0.012 4g·L-1。该方法简便、快速、准确,可作为尖叶胡枝子中总黄酮
含量的测定方法。
关键词 尖叶胡枝子;总黄酮;比色法
中图分类号 Q946.83   文献标志码 A     文章编号 1004-1389(2014)09-0211-05
Determination of Total Flavonoids Content in Lespedeza
hedysaroides by Optimized Colorimetry
WU Hongxin1,Alamus1,WANG Yuqing1,CHANG Chun1,
DAI Yating1,ZHAO Haixia1,YANG Yuping2 and LIU Honglin1
(1.Grassland Research Institute of CAAS,Huhhot 010010,China;
2.Baotou Normal Colege,Baotou Inner Mongolia 014030,China)
Abstract A quantitative determination method of total flavonoids from Lespedeza hedysaroides ex-
tract was studied by using NaOH-Al(NO3)3-NaNO2colorimetry.The rutin was served as reference
standard and the detection wavelength was 510nm.The results showed that the standard curve for
quantifying flavonoids exhibited a good linearity in the range of 0-1g·L-1(r2=0.999 8).Further-
more,stability,precision,repetition and recovery rate were assayed with relative standard deviation
(RSD)as 0.199%-1.023%.The method is convenient,fast,exact,and reliable to determine the to-
tal flavonoids in Lespedeza hedysaroides.According to the fitted linear regression equation,the quan-
titative determination of flavonoids in Lespedeza hedysaroides was made,and the flavonoid content of
different Lespedeza hedysaroides extracts were 0.029 0,0.024 0,0.315 0,0.379 0and 0.012 4
g·L-1 respectively.The method is simple,rapid,accurate,and can be used as a method for determi-
nation of total flavonoids fromLespedezahedysaroidesextract.
Key words Lespedeza hedysaroides;Total flavonoids;NaOH-Al(NO3)3-NaNO2colorimetry
  尖叶胡枝子分布在中国内蒙古、河北、山西及
东北等省区,常生长在沙质地上,在草甸草原的丘
陵坡地及栎林边缘的山坡上也可以生长[1]。尖叶
胡枝子适应性广,是一种耐旱、耐贫瘠生境的优质
牧草,同时具有一定的药用价值。据《全国中草药
汇编》记载:全株可以入药,可用于止泻、利尿及有
一定的止血功效,主要用于治疗痢疾、吐血、遗精
及子宫下垂。笔者曾对尖叶胡枝子全株进行系统
的化学成分分析,结果表明,尖叶胡枝子富含黄酮
类化合物,其叶含黄酮类占风干质量的2%~
4%,茎占0.5%~0.8%,主要为碳苷黄酮,得到8
个化合物分别是荭草素、异荭草素、牡荆苷、异牡
荆苷、异杨梅树皮苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、
木犀草素-7-O-葡萄糖苷及6-xylopyranosyluteo-
lin[2]。化合物的结构见图1。
  1.荭草素 Orientin;2.牡荆苷 Vitexin;3.异荭草素 Isoorientin;4.异牡荆苷 Sovitexin;5.槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷 Meletin-
3-O-β-d-glucoside;6.木犀草素-7-O-葡萄糖苷 Luteolin-7-O-glucoside;7.6-xylopyranosyluteolin;8.异杨梅树皮苷 Isomyricitrin
图1 化合物结构
Fig.1 The structure of compounds
  这些化合物均有较好的生理活性:具有一定
的保肝及抗氧化作用[3-4];可抑制甲状腺过氧化酶
活性及抗甲状腺和致甲状腺肿作用[5-6];具有抗
Para3(副流感病毒)病毒的活性,对金黄色葡萄球
菌及表皮葡萄球菌有较强的抑制作用[7-8];对人类
癌细胞显示一定的细胞毒作用,对心血管疾病有
一定的效果。吴洪新等[9]对尖叶胡枝子总黄酮的
清除自由基及抗油脂氧化的能力进行研究,结果
表明,尖叶胡枝子黄酮可有效清除羟自由基及超
氧根离子,可抑制猪油、亚油酸、菜油的自氧化。
尖叶胡枝子的价值不仅可作为优质的牧草而且可
以为医药、保健及食品提供高效、优质、价廉的黄
酮类化合物原料,为人类健康做出积极长远的贡
献。因此,测定尖叶胡枝子中总黄酮的含量对尖
叶胡枝子药用价值的评价具有重要意义。
比色法是测定植物提取液中总黄酮较常用的
方法,由于检测方便、快速、且成本低,故选用
NaOH-Al(NO3)3-NaNO2 比色法对尖叶胡枝子
总黄酮进行定量分析。在用此方法对尖叶胡枝子
总黄酮进行定量分析时发现,试样加入NaOH溶
液后,会出现一些红色的絮状漂浮物,严重影响测
定结果的稳定性及准确性。据文献[10]所述,在
测定银杏总黄酮含量时,使用过滤法能解决数据
重现性及准确性差的问题。本研究将这种方法用
于尖叶胡枝子总黄酮的测定,Al(NO3)3-NaNO2-
NaOH体系显色后过滤,再进行比色,并对其稳
定性、精密度、重现性、回收率等进行试验,最后对
尖叶胡枝子中的黄酮含量进行测定,以期为尖叶
胡枝子黄酮的进一步开发利用提供快速的定量检
测方法。
1 材料与方法
1.1 材料及试剂
1.1.1 仪 器 仪器有 UV-2450可见-紫外分光
光度计(日本岛津公司),TN-100B型托盘扭力天
平(上海第二天平仪器厂),AY120电子分析天平
(SHIMADZU 公司),微孔滤膜(0.45μm×50
mm)(上海市新亚净化器件厂),双圈擦镜纸(10
cm×15cm)(杭州新华纸业有限公司),RE2000
旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),SHB-Ⅲ循环
·212· 西 北 农 业 学 报 23卷
水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)及
SHA-B恒温振荡器(常州国华电器有限公司)。
试材为尖叶胡枝子全株,于2013-07-02采于
内蒙古林西县,暗处自然风干后,粉碎,备用。尖叶
胡枝子粗提液由中国农业科学院草原研究所牧草与
草产品分析测试中心实验室提取,并初步精制。
试剂为芦丁(分析纯),乙醚(分析纯,天津化
学试剂有限公司),无水乙醇(分析纯,天津市化学
试剂三厂),亚硝酸钠(分析纯,北京化工厂),硝酸
铝(分析纯,北京化工厂),氢氧化钠(分析纯,北京
化工厂),蒸馏水(自制)及大孔吸附树脂。
1.2 试验方法
1.2.1 胡枝子黄酮含量的测定 用 NaOH-Al
(NO3)3-NaNO2比色法测定提取物总黄酮含量[11]。
芦丁标准贮备液的制备:精密称取120℃干
燥至质量恒定的芦丁标准样品20mg,用φ=
70%乙醇溶解后移至100mL棕色容量瓶中,用
φ=70%乙醇定容至刻度,放入冰箱,备用。
标准曲线的制备[12]:精密吸取芦丁标准液各
0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL,分别置于10mL
具塞试管中,加φ=70%乙醇至5mL起加w=
5%NaNO2 溶液0.3mL,使混匀,放置6min,加
w=10% Al(NO3)3 溶液0.3mL,使混匀,放置
6min,加w=4% NaOH溶液4mL,再加水至刻
度,摇匀,放置15min后过滤,滤液在510nm测
吸光值。通过吸光度得标准曲线,回归方程
A=11.592 84x-0.000 3(r2=0.999 8)。
过滤法测定尖叶胡枝子总黄酮含量:移取提
取液于10mL容量瓶中,添加φ=70%乙醇溶液
使体积约为5mL,按照上述测定芦丁标准曲线的
方法,依次加入NaNO2、Al(NO3)3、NaOH溶液。
加入NaOH放置15min后过滤,测定滤液的吸
光值,并根据标准曲线换算总黄酮含量。
稳定性试验:取尖叶胡枝子提取液按上述样
品溶液制备及测定方法,于室温放置0、2、4、6、8、
10h测定吸光值。
精密度试验:取尖叶胡枝子提取液样品按上
述样品溶液制备及测定方法测定吸光值,重复测
定5次。
重现性试验:称取2mL尖叶胡枝子提取液5
份,按上述样品溶液制备及测定方法测定吸光值。
回收率试验:采用加标回收法,将已知黄酮含
量的不同生育期的尖叶胡枝子提取液各取3份,
共9份加入与样品中黄酮含量相近的对照品,按
上述提取方法与测定方法检测总黄酮的含量并计
算回收率。
2 结果与分析
2.1 方法可行性
通过对样品测定方法的稳定性、精密度、重现
性、回收率进行考察发现,用该方法测定尖叶胡枝
子黄酮含量,在体系反应完全后放置10h测定值
仍比较稳定,其相对标准偏差为 0.499% ~
0.842%(表1)。采用此方法测定尖叶胡枝子黄
酮含 量,精 密 度 良 好,RSD 为 0.379 9% ~
0.800 8% (表 2)。RSD 为 0.199 2% ~
0.276 2%,表明该方法具有良好的重现性(表
3)。不同时期尖叶胡枝子黄酮测定中回收率均较
高,RSD较小,表明该方法准确可靠,可用于尖叶
胡枝子不同时期含量的测定(表4)。
由不同时期尖叶胡枝子总黄酮的含量测定结
果(表1~表4)可知,开花前期总黄酮含量高于开
花期,结实期低于开花期。
2.2 尖叶胡枝子总黄酮含量变化
提取液、二次提取液与精制液含量差异较大,
表1 稳定性试验结果
Table 1 Results of stability experiment
时间/h
Time
吸光值 Absorbance
开花期
Blossom period
结实期
Seed period
开花前期
Early flowering
0  0.317  0.298  0.328
2  0.316  0.296  0.326
4  0.315  0.294  0.324
6  0.315  0.296  0.325
8  0.314  0.295  0.323
10  0.312  0.294  0.320
RSD/% 0.499 4  0.513 2  0.842 5
表2 精密度试验结果
Table 2 Results of precision experiment
编 号
Number
吸光值 Absorbance
开花期
Blossom period
结实期
Seed period
开花前期
Early flowering
1  0.243  0.314  0.342
2  0.239  0.316  0.345
3  0.241  0.314  0.344
4  0.240  0.317  0.343
5  0.238  0.315  0.342
RSD/% 0.800 8  0.413 7  0.379 9
·312·8期 吴洪新等:尖叶胡枝子总黄酮含量测定方法(比色法)的优化
表3 重现性试验结果
Table 3 Results of repeated experiment
编 号
Number
吸光值 Absorbance
开花期
Blossom period
结实期
Seed period
开花前期
Early flowering
1  0.256  0.321  0.356
2  0.257  0.321  0.355
3  0.255  0.320  0.355
4  0.256  0.320  0.354
5  0.256  0.319  0.355
RSD/% 0.276 2  0.261 3  0.199 2
其中精制液中含量最高,达0.379 0g·L-1,而二
次提取液中含量最低,为0.012 4g·L-1。由
表5可知,此法测定结果的重现性较好,无论在低
质量浓度还是在高质量浓度检测时,变异系数
(0.402 6%~1.99 7%)均小于10%,故此法可用
于尖叶胡枝子中黄酮的定量要求。
3 讨论与结论
对于植物提取物中总黄酮含量的测定,一般
采用传统的紫外比色法、高效液相色谱法、荧光法
等。高效液相色谱法现已成为黄酮检测的常用方
表4 回收率试验
Table 4 Results of recovery experiment
编 号
Number
时期
Stage
样品中的量/mg
Sample
content
加入量/mg
Addition
content
测得量/mg
Determination
content
回收率/%
Recovery
平均值
Mean RSD
/%

结实期
Seed period 2.900  3.0  6.015  1.02  1.01  1.26
2  2.871  3.0  5.921  1.01
3  2.860  3.0  6.060  1.03

开花前期
Before blossom period 4.471  4.5  9.021  1.01  1.01  0.48
5  4.305  4.5  8.926  1.01
6  4.507  4.5  9.135  1.01

开花期
Blossom period 3.750  4.0  7.932  1.02  1.02  1.39
8  3.650  4.0  7.891  1.03
9  4.000  4.0  8.031  1.00
表5 总黄酮含量测定结果
Table 5 Results of determination of flavonoids
样品类型
Sample type
总黄酮含量/(g/L)
Total flavonoids content
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
平均值
Mean
标准差
Standard
deviation
变异系数/%
Coefficient
variation
提取液1Extraction solution one  0.029 1  0.028 9  0.030 0  0.029 0  0.000 6  1.997
提取液2Extraction solution two  0.024 5  0.024 3  0.024 6  0.024 0  0.000 2  0.624
精制液3Refined solution three  0.312 0  0.315 0  0.319 0  0.315 0  0.003 5  1.113
精制液4Refined solution four  0.381 0  0.379 0  0.378 0  0.379 0  0.001 5  0.403
二次提取液Secondary extraction solution  0.012 5  0.012 2  0.012 6  0.012 4  0.000 2  1.674
法,但是测定总黄酮含量需要清楚所测物中的成
分,并且需要相应的标准品对照,即通过高效液相
色谱(HPLC)准确得到尖叶胡枝子中每种黄酮类
化合物的含量,进而测得尖叶胡枝子总黄酮含量。
但尖叶胡枝子中的黄酮类化合物不只是上述的
8种,所以用高效液相色谱法很难对尖叶胡枝子
总黄酮进行定量。另外,高效液相色谱法测量成
本较高,不适于大量的定量分析。比色法是被一
些药典所采用的最常用的总黄酮测定法,简单易
行,对设备要求低,最主要是检测成本较低,尤其
适用于以后的工业化生产的检测。因此,NaOH-
Al(NO3)3-NaNO2 比色与过滤结合法无疑是尖
叶胡枝子总黄酮含量测定最快捷、分析成本最低
的方法。
  比色法测定尖叶胡枝子提取液中总黄酮含量
时,加入NaOH会产生红色絮状沉淀,影响测定
结果的准确性,使测得的结果通常偏高。据文献
[13]报道,这种现像可能是提取液中含有原花色
·412· 西 北 农 业 学 报 23卷
素类杂质造成,原花色素类物质能够在碱性环境
下与铝离子形成络合物沉淀,造成总黄酮含量测
定值偏高,而使测定值的准确度和重现性变差。
本试验将比色法与过滤法结合用于尖叶胡枝子总
黄酮的测定,结果表明,该法具有精密度高、稳定
性和重现性好等优点,是尖叶胡枝子总黄酮含量
测定的可靠方法,能为尖叶胡枝子黄酮产业化提
供快捷的分析方法。
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·512·8期 吴洪新等:尖叶胡枝子总黄酮含量测定方法(比色法)的优化