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地钱总黄酮提取的研究



全 文 :地钱总黄酮提取的研究
ZHU H
朱 华1 , 2 , 肖建波1 , 钟世安1 , 周春山1* , 黄海滨
(1.中南大学 化学化工学院 , 湖南 长沙 410083;
2.广西中医学院 , 广西 南宁 530001)
摘 要: 用正交试验法对地钱(Marchantia polymorpha L.)中的黄酮类化合物提取工艺进行了优选研究 , 采用
正交表 L16(45), 以提取时间 、提取温度 、提取次数 、提取剂中乙醇含量以及料液比为因素 , 以总黄酮显色液的
吸光度为指标进行试验。得到了最佳提取参数及结果:温度为 70 ℃, 时间 0.5 h , 提取次数 3 次 ,提取溶剂为
80%的乙醇 ,料液比为 1∶15 , 提取率 1.90%,纯度 95.83%。
关键词: 地钱;总黄酮;正交试验
中图分类号:TQ91;Q949.351.1;R284.2  文献标识码:A  文章编号:0253-2417(2004)02-0069-04
STUDY ON LEACHING AND PURIFYING METHOD OF FLAVONES
FROM MARCHANTIA POLYMORPHA L.
ZHU Hua1 ,2 , XIAO Jian-bo1 , ZHONG Shi-an1 , ZHOU Chun-shan1 , HUANG Hai-bing
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering , Central South University , Changsha
410083 , China;2.Guangxi Chinese Medical University , Nanning 530001 , China)
Abstract:The optimum technology of extracting flavones in Marchantia polymorpha L.was studied by orthogonal test.An or-
thogonal test table L 16(45)was used with the factors of extracting time , temperature , number of extraction times , ethanol con-
centration and ratio of solid-to-liquid.The content of flavones was determined by spectrophotometry.The optimum technology
was:temperature 70 ℃, time 0.5 h , three times of extraction , 80% EtOH as extracting solvent , stock ratio 1∶15.The extraction
yield is 1.90%, and its purification about 95.83% with this method.
Key words:Marchantia polymorpha L.;flavones;orthogonal test
地钱(Marchantia polymorpha L.)又名地衣 ,属苔藓类植物 ,广泛分布于各地 ,多生于阴暗潮湿的地
方。我国苔藓植物资源十分丰富 ,已报道的约有 3 000种 ,药用的不到 1.8%,极少作为正式药材使用 ,
原因是国内对苔藓植物的研究工作做得较少 ,对苔藓植物的化学成分研究更少 。地钱的药用始载于《名
医别录》 , 《本草纲目》中谓之“石衣” ,味淡 ,性凉 ,归肝经 ,有清热利湿 ,解毒敛疮 ,清心明目之功效。广
西 、贵州等地有大量野生地钱植物资源 ,要利用好这些植物资源 ,还需在分类 、植物化学 、分离提取 、药理
药效 、临床等方面广泛进行研究。地钱的化学成分主要包括黄酮类化合物 、联苄类化合物 、香豆素类及
萜类化合物等。黄酮类化合物以芹菜素 、木犀草素 、槲皮素及其苷为主。黄酮类化合物的提取国内外研
收稿日期:2003-11-24
 作者简介:朱 华(1960-),男 ,广西南宁人 ,博士生 , 广西中医学院副教授 ,长期从事医药方面的研究。
*通讯联系人。
第 24 卷第 2期
2004 年6 月
林 产 化 学 与 工 业
Chemistry and Industry of Forest Products
Vol.24 No.2
June 2004
究较多[ 1 ~ 8] 。而地钱中黄酮类化合物的提取 ,国内外尚未见文献报道。本研究用不同溶剂提取 ,旨在最
佳条件下获得最佳提取效果。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
旋转蒸发器 ,上海申生仪器厂;紫外可见分光光度计 756MC ,上海分析仪器厂;甲醇 、乙醇 、丙酮 、乙
酸乙酯 、正丁醇等试剂均为AR级 ,硅胶(青岛海洋化工厂)为 AR级 。地钱干燥品 ,广西中医学院提供。
芦丁对照品由中国药品生物制品检定所提供 。
1.2 地钱总黄酮含量的测定
准确移取 40μg/mL 芦丁乙醇溶液 0 、2 、3 、4 、5 、6 、7 mL于 25 mL 容量瓶中 ,加入 0.5 mol/L NaNO2溶
液1.00 mL ,摇匀 ,静置 5 min后 ,加入 0.3 mol/L AlCl3溶液 1.00 mL ,摇匀 ,加入 1.0 mol/L NaOH溶液5.
00 mL ,以60%乙醇定容至刻度 ,用 1 cm比色皿 ,以 60%乙醇水溶液作参比 ,于波长 525 nm处测其吸光
度 ,得到芦丁标准溶液的校准曲线。用最小二乘法进行回归 ,得到吸光度值(X)与芦丁标准溶液的浓度
(Y , μg/mL)的关系曲线:Y =-0.015 3+0.030 03X ,相关系数 r=0.999 7 , RSD=0.16%。校准曲线如图
1所示。
图 1 校准曲线
Fig.1 Calibration curve
1.3 地钱总黄酮提取方法
准确称取适量地钱样品于烧瓶中 ,加入一定量提取溶剂回流
提取总黄酮 ,改变提取条件 ,用不同提取剂 、不同浓度 、不同提取
时间 、温度以确定提取因素变化范围以及各因素的最佳值 。然后
进行正交工艺设计并进行试验 。在一定温度下提取一定的时间 ,
过滤 ,合并滤液 ,定容 ,进行总黄酮含量的测定 。
1.4 黄酮提取物的纯化
广西中医学院提供的地钱干燥品经粉碎后 ,加入 80%的乙醇
水溶液适量 ,在 1.3节所得的最佳工艺条件下提取 ,过滤 ,合并滤
液 ,减压回收乙醇 ,用石油醚萃取 3次 ,乙酸乙酯萃取 3次 ,萃余
—◆—乙醇 ethanol;—■—丙酮 acetone;
—★—甲醇methanyl alcohol
图2 不同有机溶剂对总黄酮的提取效果
Fig.2 Effects of concn.of organic solvents
on extracting flavones
液拌入硅胶 ,上柱 ,用适量 70%甲醇洗脱 ,减压蒸馏浓缩得淡黄色
粉末 ,按 1.2节法测定其总黄酮含量。
2 结果与讨论
2.1 提取剂的选择
黄酮苷元易溶于甲醇 、乙醇 、丙酮等有机溶剂难溶于水 ,而黄
酮苷易溶于水难溶于有机溶剂 ,因此可用水或不同浓度的有机溶
剂来提取 。分别称取地钱样品 10 g ,在 60 ℃下 ,用不同浓度的甲
醇 、乙醇 、丙酮提取 ,时间 1 h ,2次 ,结果见图2。从图 2可知 ,相同
时间下乙醇提取率最高 ,丙酮次之 ,甲醇最差 。随溶剂浓度的增
大乙醇对总黄酮提取率影响显著 。考虑到试验的的安全性 ,本研
究选用乙醇水溶液为提取剂。
2.2 提取条件优化设计
根据预实验结果 ,选出提取时间 、提取温度 、提取次数 、料液比(质量∶体积)及乙醇浓度 5个提取因
素 ,每个因素 4个水平(表 1)的正交设计方案 ,据正交表进行正交试验 ,结果见表 1。
2.3 正交试验结果
对正交试验有关数据作极差分析 ,结果见表 2。由表 2可知各因素对总黄酮提取率的影响程度依
次为:A>D>C>E>B 。即提取因子中温度对总黄酮提取率影响最大。在试验条件下 ,随温度的升高 ,
70  林 产 化 学 与 工 业 第 24 卷
地钱总黄酮提取率逐渐增大 ,但当温度达到 70 ℃以后 ,温度升高 ,总黄酮的提取率反而下降。这是由于
甲醇沸点低 、易挥发 。最佳提取温度为 70 ℃。其次是提取因子乙醇浓度 ,实验表明 ,随乙醇浓度的增
加 ,总黄酮的提取率逐渐增加 。影响最小的因子是提取时间 。优选的最佳工艺条件为A3B1C3D4E2 。
表 1 正交试验因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal test
水平
levels
A
提取温度/ ℃
temperature
B
提取时间/h
time
C
提取次数
times
D
乙醇浓度/ %
ethanol concn.
E
料液比
stock ratio
1 50 0.5 1 30 1∶10
2 60 1 2 50 1∶15
3 70 2 3 70 1∶20
4 80 3 4 80 1∶25
表 2 正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test
试验号
test No. A B C D E
总黄酮吸光度
absorbency
1 1 1 2 3 4 0.099
2 1 2 1 4 3 0.102
3 1 3 4 1 2 0.038
4 1 4 3 2 1 0.084
5 2 1 1 1 1 0.094
6 2 2 2 2 2 0.161
7 2 3 3 3 3 0.488
8 2 4 4 4 4 0.578
9 3 1 3 4 2 0.581
10 3 2 4 3 1 0.441
11 3 3 1 2 4 0.318
12 3 4 2 1 3 0.134
13 4 1 4 2 3 0.331
14 4 2 3 1 4 0.273
15 4 3 2 4 1 0.293
16 4 4 1 3 2 0.200
K 1 0.323 0.842 0.714 0.539 0.912
K 2 1.066 0.997 0.687 0.894 0.980
K 3 1.474 1.137 1.426 1.228 1.055
K 4 0.824 0.996 1.388 1.554 1.268
k1 0.081 0.211 0.179 0.135 0.228
k2 0.267 0.244 0.171 0.224 0.254
k3 0.369 0.284 0.357 0.307 0.264
k4 0.206 0.249 0.347 0.389 0.317
R 0.288 0.038 0.186 0.254 0.093
2.4 不同溶剂提取比较
本试验对比了不同溶剂(乙醇 、丙酮 、甲
醇和水)对地钱总黄酮提取的影响 。在相同
条件下 ,乙醇提取率最高 ,丙酮次之 ,甲醇 、水
最差 。甲醇的极性与黄酮类化合物极性相差
较大 ,提取率不高 ,又因甲醇沸点低 ,易挥发 ,
不易操作 ,温度上升(>64 ℃)提取率反而下
降。水提法总黄酮提取率低 ,且提取液存放
易腐败变质 ,后继的过滤等操作困难且费时 ,
这可能是水的极性大 ,作溶剂时 ,易把蛋白
质 、糖类等成分提出来 ,因此易霉变 ,且仅能
提取黄酮苷 ,提取率低 ,随温度上升提取率虽
有所提高 ,但提取率仍很低 ,增加提取时间提
取率提高不明显 。乙醇 、丙酮克服了水提法
存放易腐败变质的缺点 ,丙酮极性小 ,提取率
比水提法高 ,后继的过滤等操作较容易。乙
醇极性较小 ,含有羟基 ,80%乙醇水溶液既可
提取黄酮苷元又能提取黄酮苷 ,故提取率高 ,
随温度上升提取率有所提高 ,70 ℃以后提取
率上升不明显 。且乙醇提取液的过滤 、溶剂
回收 、干燥等过程容易进行。蛋白质 、糖类等
杂质在乙醇中不溶或难溶 ,实际应用的关键
是操作过程中回收乙醇 、减少乙醇的损失 ,降
低成本。
2.5 地钱总黄酮的纯化
用本法纯化后的地钱黄酮提取物纯度达 95.83%,提取率达 1.90%。
3 结 论
正交试验结果表明 ,地钱中总黄酮的最佳提取条件为:温度为 70 ℃,时间 0.5 h ,提取次数 3次 ,提
取溶剂为 80%的乙醇 ,料液比(质量∶体积)为1∶15。并采用溶剂萃取-硅胶柱层析纯化地钱总黄酮 ,纯度达
95.83%,提取率达 1.90%。
第 2期 朱 华 ,等:地钱总黄酮提取的研究 71 
参考文献:
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tochemistry , 1985 , 24(4):777-781.
学 会 园 地
“2004年全国活性炭学术研讨会”征文通知
面向 21世纪 ,为促进我国活性炭事业的蓬勃发展 ,经中国林学会林产化学化工分会活性炭专业委
员会和中国兵工学会活性炭专业委员会商定 ,拟于 2004年 7 ~ 8月间联合组织召开“2004年全国活性炭
学术研讨会” ,现征集论文如下:
一 、征文内容
1)活性炭生产技术发展动态;2)活性炭的生产工艺 、设备及技术研究;3)活性炭材料的表征和吸附
理论研究;4)活性炭在环保 、医学 、军事 、化工 、石化 、食品 、冶金等领域的应用研究;5)特种功能炭材料
的研究;6)新型炭材料 、活性炭方面的综合性评价研究;7)活性炭产业 、发展 、管理的论文;8)其它有关
活性炭的科技论文。
二 、征文要求
1.论文全文要求在3 000 ~ 5 000字/篇 ,并附 3寸软盘。
2.论文以Word 98及以上版本排版 ,A4纸打印 ,论文题目为 2号黑体 ,作者姓名和单位为 5号仿宋 ,
摘要字数为300 ~ 500字 ,小 5号楷体 ,关键词3 ~ 5个 ,小 5号黑体 ,正文为 5号宋体 ,一级标题为小 2号
黑体 ,二级标题为小 3号黑体 ,三级以下标题为小 4号黑体 。版面左右边距各为 2.8 cm ,上边距为 3.0
cm ,下边距为 3.5 cm ,不设置页码。
3.不收录已在国内外学术会议和刊物上发表过的论文。
4.活性炭专业委员会的委员至少撰写一篇论文(个别委员也可与其他委员联合撰写)。
5.论文的保密审查由作者单位负责 ,稿件一律不退 。  6.截止时间:2004年 5月 1日。
7.征文请寄:100083 北京海淀区花园北路 35号西楼 韩国林 、张学智收;电话:010-66748499。
三 、优秀论文的评审
会议筹备组将于2004年 5月组织专家进行论文评审 ,对优秀论文作者颁发证书并给予适当的奖励。
四 、赞助方式
为保证此次学术会议得以顺利召开 ,筹备组欢迎有关单位对此次活动大力支持 ,给予赞助 。赞助单
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集的出版 ,请将介绍资料(附软盘)于2004年 5月 1日前寄给筹备组韩国林 、张学智。
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中国兵工学会活性炭专业委员会
中国林学会林产化学化工分会活性炭专业委员会
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