全 文 ：南 方 农 业 学 报 45卷
收稿日期：2014-10-09
基金项目：云南省教育厅基金项目（2010Y351）
作者简介：张烨（1970-），副教授，主要从事医用化学研究工作，E-mail：dlzhangye@126.com
大白花杜鹃总黄酮提取工艺的优化
张 烨，张 丹
（大理学院 药学与化学学院，云南 大理 671000）
摘要：【目的】优化大白花杜鹃总黄酮的提取工艺条件，为其药用开发提供技术支持。【方法】以大白花杜鹃为原
料、乙醇为提取溶剂，通过单因素试验及正交试验考察料液比、提取温度、乙醇体积分数和提取时间对大白花杜鹃总
黄酮提取效果的影响。【结果】影响大白花杜鹃总黄酮提取效果的因素顺序为：提取温度＞乙醇体积分数＞料液比＞提取
时间，其最佳提取工艺条件为：以60%乙醇为提取溶剂，在料液比1∶60、90 ℃条件下回流提取2.5 h，大白花杜鹃总黄酮
提取率为25.9%。【结论】乙醇回流法具有操作简便、提取率高、稳定性好等特点，可有效提取大白花杜鹃总黄酮。
关键词：大白花杜鹃；总黄酮；正交试验；提取工艺；优化
中图分类号：R284.2 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2014）11-2026-05
0 引言
【研究意义】大白花杜鹃（Rhododendron decorum
Franch）又称大白花，属于杜鹃花科杜鹃属植物，主要
分布在云南、福建、广东、广西、四川等地（方瑞征和闵
天禄，1995；朱春艳等，2006）。杜鹃花不仅极富观赏
性，其根、茎、叶还可入药，用于治疗内伤、风湿、痛疮、
咳嗽等（宋小平等，2007；吴福建等，2008）。因此，研究
大白花杜鹃药用成分的提取工艺，对其药用开发与利
用具有重要意义。【前人研究进展】杜鹃属植物化学成
分丰富，其根、茎、叶的化学成分有三萜、黄酮、降倍半
萜、酚甙等，现已分离出数十种化合物（钟国华和胡美
英，2000；杨书慧和田瑄，2007）。目前国内关于杜鹃属
植物黄酮类化合物的提取已有不少研究报道。陈玲等
（2009）在单因素试验的基础上，利用响应面分析法优
化紫花杜鹃黄酮类化合物提取的工艺条件，得到最佳
条件为：80%乙醇为提取溶剂，液料比10∶1，提取温度
50 ℃，提取次数两次，每次2.2 h，此条件下紫花杜鹃中
黄酮类化合物纯度为15.42%。张芸兰和王文渊（2009）
Optimization of extraction technology of total flavonoids
from Rhododendron decorum Franch
ZHANGYe，ZHANGDan
（College of Pharmacy and Chemistry，Dali University，Dali，Yunnan 671000，China）
Abstract：【Objective】Extraction technology for total flavonoids from Rhododendron decorum Franch was optimized
to provide technical support for its medical development. 【Method】With Rhododendron decorum Franch as raw mate-
rial and ethanol as extraction solvent, the effects of solid-liquid ratio，extraction time，ethanol volume percentage and
extraction temperature on total flavonoids were evaluated using orthogonal test method. 【Result】The descending order
of influence was determined as following: temperature, ethanol volume percentage, solid -liquid ratio and extraction
time. The content of total flavonoids in flower of Rhododendron decorum Franch was 25.9% under the conditions of
temperature of 90 ℃ ，solid -liquid ratio of 1 ∶60， extraction time of 2.5 h，and ethanol volume percentage of 60% ．
【Conclusion】Ethanol reflux method is simple and stable with high extraction rate of total flavonoids, hence it is effec-
tive for extracting total flavonoids from Rhododendron decorum Franch．
Key words： Rhododendron decorum Franch； total flavonoids； orthogonal test； extraction technology； process opti-
mization
DOI：10.3969/j：issn.2095-1191.2014.11.2026
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2014，45（11）：2026-2030
ISSN 2095-1191；CODEN NNXAAB http：//www.nfnyxb.cn
11期
通过正交设计法对云锦杜鹃花中总黄酮的提取工艺
进行优化，结果表明，最佳工艺条件为：11倍量60%乙
醇，水浴回流提取两次，每次1.5 h，总黄酮提取率
为10.68%。谢明德等（2010）通过正交试验对超声法提
取樱草杜鹃黄酮的工艺进行优化，结果表明，其最佳
工艺条件为：75%乙醇为提取液，料液比1∶10，超声时
间60 min，提取3次，此条件下总黄酮提取率为
11.01%。陈亮等（2012）对超声波法提取黄山杜鹃总
黄酮的工艺进行优化，确定其最佳提取工艺条件为：
乙醇体积分数60%、料液比1∶30、提取时间35 min，在
此条件下提取液总黄酮含量为31.065 mg/g，平均回收
率为99.88%，RSD为1.75%。【本研究切入点】黄酮类化
合物广泛存在于天然绿色植物中，具有抗氧化、抗衰
老、降血脂、抗肿瘤、软化血管、防治冠心病、增强机体
免疫力等作用（曹纬国等，2003；王晓梅和曹稳根，
2007）。已有研究表明，大白花杜鹃富含总黄酮（章华
平，2004；张枝润，2012），但目前对其提取工艺的研究
未见有关报道。【拟解决的关键问题】通过单因素试验
和正交试验对乙醇回流提取大白花杜鹃总黄酮的工
艺条件进行优化，确定最佳提取工艺条件，为大白花
杜鹃的药用开发提供技术支持。
1 材料与方法
1. 1试验材料
大白花杜鹃采自大理州点苍山海拔2400 m左右
山坡，将杜鹃花室内风干后粉碎，过80目筛备用。芦丁
对照品（成都曼思特生物科技有限公司）及无水乙醇、
硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠（天津市风船化学试剂科
技有限公司）等试剂均为国产分析纯。主要仪器设备
有：SB25-12D超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份
有限公司，功率500 W）、HWS24型电热恒温水浴锅
（上海一恒科技有限公司）、AL204-IC型电子分析天平
［梅特勒托利多仪器（上海）有限公司］、TU-1901双光
束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任
公司）、SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵（巩义市予华仪器
有限责任公司）。
1. 2芦丁标准曲线绘制
精确称取芦丁对照品0.0044 g，用无水乙醇定容
至25.00 mL，配制成0.176 mg/mL芦丁对照液，备用。
准确移取该对照液 0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、
3.50 mL分别置于10.00 mL容量瓶中，加1.00 mL蒸馏
水和0.20 mL 5%亚硝酸钠溶液，摇匀，放置6 min后加
0.20 mL 10%硝酸铝溶液，摇匀放置6 min；再加入2.00
mL 4%氢氧化钠溶液，加水定容至10.00 mL，摇匀后
静置15 min，在510 nm处测定吸光值，以芦丁质量浓
度为横坐标、吸光值为纵坐标，绘制芦丁标准曲线。
1. 3大白花杜鹃总黄酮含量测定
准确称取大白花杜鹃样品0.50 g，在一定料液比、
乙醇体积分数、提取温度和提取时间条件下进行回流
提取。冷却过滤，将滤液转移至250.00 mL容量瓶中，
用70%乙醇定容至250.00 mL，作为供试品溶液。移取
供试品溶液1.00 mL，置于10.00 mL容量瓶中，加
1.00 mL蒸馏水进行显色；以蒸馏水1.00 mL，按上述
步骤操作制成空白对照液。在510 nm处测定样品吸光
值，代入回归方程按稀释倍数计算总黄酮质量浓度，
从而计算总黄酮提取率。计算公式如下：
总黄酮提取率（%）=稀释倍数×10-3×总黄酮质量浓
度（mg/mL）×250 mL/杜鹃花
样品质量（g）
1. 4正交优化试验
在单因素试验基础上，选取提取温度、料液比、乙
醇体积分数和提取时间为考察因素，采用L9（34）正交
试验优化大白花杜鹃总黄酮提取工艺条件，确定最佳
提取工艺。
2 结果与分析
2. 1芦丁标准曲线
在510 nm处分别测定不同质量浓度芦丁对照溶
液吸光值，得到回归方程：y=11.2690x-0.0043（R2=
0.9998），芦丁质量浓度在0~0.06 g/mL范围内与吸光
值呈良好的线性关系（图1）。
2. 2单因素试验结果
2. 2. 1 料液比对大白花杜鹃总黄酮提取效果的影
响 在乙醇体积分数70%、提取温度60 ℃的条件下，
按不同料液比1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60（g∶mL，下同）
回流提取2.0 h。由图2可知，料液比的降低有利于大白
花杜鹃总黄酮的提取，总黄酮提取率逐渐升高；但料
图 1 芦丁标准曲线
Fig.1 Standard curve of rutin
y=11 .2690x-0 .0043
R2=0.9998
吸
光
值
A
b
s
o
r
b
a
n
c
e
芦丁质量浓度（mg/mL）Concentration of rutin
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
张烨等：大白花杜鹃总黄酮提取工艺的优化 2027· ·
南 方 农 业 学 报 45卷
图 4 提取时间对大白花杜鹃总黄酮提取率的影响
Fig.4 Effects of the extraction time on total flavonoids yield
图 5 提取温度对大白花杜鹃总黄酮提取率的影响
Fig.5 Effects of the extraction temperature on total flavonoids
yield
液比超过1∶50后，总黄酮提取率增加不明显。因此，选
择料液比1∶40、1∶50、1∶60 3个水平进行正交试验。
2. 2. 2 乙醇体积分数对大白花杜鹃总黄酮提取效果
的影响 固定料液比1∶40、提取温度60 ℃，分别在乙
醇体积分数40%、50%、60%、70%、80%的条件下回流
提取2.0 h。由图3可知，大白花杜鹃总黄酮提取率随乙
醇体积分数的增加呈先升高后降低的变化趋势，当乙
醇体积分数为50%时，大白花杜鹃总黄酮提取率达最
大值；乙醇体积分数超过50%后，总黄酮提取率缓慢
下降，超过70%后急剧下降。因此，选择乙醇体积分数
50%、60%、70% 3个水平进行正交试验。
2. 2. 3 提取时间对大白花杜鹃总黄酮提取效果的影
响 在料液比1∶40、乙醇体积分数70%、提取温度60 ℃
的条件下分别提取2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 h。从图4可以
看出，提取时间在2.0~2.5 h，大白花杜鹃总黄酮提取
率急剧升高；当提取时间超过3.5 h后无明显变化，表
明总黄酮溶出已达饱和。因此，选择提取时间2.5、3.0、
3.5 h 3个水平进行正交试验。
2. 2. 4 提取温度对大白花杜鹃总黄酮提取效果的影
响 固定料液比1∶40、乙醇体积分数70%，分别在不同
提取温度60、70、80、90、95 ℃下回流提取2.0 h。从图5
可以看出，当提取温度为60~90 ℃时，随着提取温度的
升高，大白花杜鹃总黄酮提取率不断增加，在90 ℃左
右出现最大值，超过90 ℃后，大白花杜鹃总黄酮提取
率快速下降，可能由于提取温度过高，黄酮易分解氧
化。因此，选择提取温度80、90、95 ℃ 3个水平进行正
交试验。
2. 3正交试验结果
在单因素试验基础上，以总黄酮提取率为考察指
标，选择L9（34）正交试验对大白花杜鹃总黄酮提取工
艺条件进行优化，其因素水平设计见表1。从表2可以
看出，4个因素对大白花杜鹃总黄酮提取效果影响的
主次顺序为：提取温度（A）>乙醇体积分数（C）>料液
比（B）>提取时间（D），即影响大白花杜鹃总黄酮提取
效果的主要因素是提取温度，而提取时间对大白花杜
鹃总黄酮提取效果的影响最小。根据K值可判定大白
花杜鹃总黄酮的最佳提取工艺组合为A2B3C2D3，即最
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
T
o
t
a
l
f
l
a
v
o
n
o
i
d
s
y
i
e
l
d
图 2 料液比对大白花杜鹃总黄酮提取率的影响
Fig.2 Effects of the solid-liquid ratio on total flavonoids yield
料液比Solid-liquidratio
18.0
17.5
17.0
16.5
1∶20 1∶30 1∶40 1∶50 1∶60
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
T
o
t
a
l
f
l
a
v
o
n
o
i
d
s
y
i
e
l
d
图 3 乙醇体积分数对大白花杜鹃总黄酮提取率的影响
Fig.3 Effects of the volume percentage of ethonal on total
flavonoids yield
乙醇体积分数（%）Volume percentage of ethonal
21.0
20.0
19.0
18.0
17.0
16.0
15.0
14.0
13.0
40 50 60 70 80 90
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
T
o
t
a
l
f
l
a
v
o
n
o
i
d
s
y
i
e
l
d
提取时间（h）Extraction time
19.5
19.0
18.5
18.0
17.5
17.0
16.5
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
总
黄
酮
提
取
率
（
%）
T
o
t
a
l
f
l
a
v
o
n
o
i
d
s
y
i
e
l
d
提取温度（℃）Extraction temperature
22.0
21.0
20.0
19.0
18.0
17.0
55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
2028· ·
11期
佳提取工艺条件为：以60%乙醇为提取溶剂，在料液
比1∶60、90 ℃条件下回流提取3.5 h。由于提取时间影
响最小，从节能与省时角度综合考虑，将提取时间缩短
至2.5 h，故大白花杜鹃总黄酮的最佳提取工艺组合选
定为A2B3C2D1，即最佳提取条件为：以60%乙醇为提取
溶剂，在料液比1∶60、90 ℃条件下回流提取2.5 h。
2. 4验证试验结果
为验证工艺组合A2B3C2D1是否最佳，特进行3次平
行试验。结果表明，在A2B3C2D1组合工艺条件下，大白
花杜鹃总黄酮的提取率为25.9%，RSD为1.76%，高于
正交试验中的任一组合，说明该提取工艺稳定可行。
3 讨论
乙醇回流法因其操作简便、提取率高、稳定性好
等特点，已被广泛应用于植物总黄酮提取研究（郭雪
峰和岳永德，2007；肖卫华和韩鲁佳，2010；黄晓辉，
2012）。在乙醇回流提取植物总黄酮的过程中，料液
比、乙醇体积分数、提取温度、提取时间等因素均对总
黄酮提取率有一定影响。本研究通过单因素试验和正
交试验对乙醇回流提取大白花杜鹃总黄酮的工艺条
件进行优化，结果表明，影响大白花杜鹃总黄酮提取
效果因素的主次顺序为：提取温度>乙醇体积分数>料
液比>提取时间，提取温度是影响大白花杜鹃总黄酮
提取效果的主要因素，与张军武和赵琦（2012）的研究
结果一致。这是因为较高温度利于总黄酮溶出，并能
使乙醇回流加速，回流次数增加，进而能较完全地提
取出植物中的总黄酮。大白花杜鹃总黄酮提取率随提
取温度的升高呈先增后减的变化趋势，与殷刚和吴健
（2013）研究发现山楂总黄酮提取率随提取温度的升
高呈V字型变化的结论不一致，可能与试验材料不同
有关。
本研究结果表明，大白花杜鹃总黄酮的最佳乙醇
回流提取工艺条件为：以60%乙醇为提取溶剂，在料液
比1∶60、90 ℃条件下回流提取2.5 h，大白花杜鹃总黄
酮提取率为25.9%，RSD为1.76%，高于正交试验中的
任何一组数据，且大白花杜鹃总黄酮提取率高于紫花
杜鹃（汪洪武和刘艳清，2009）、樱草杜鹃（谢明德等，
2010）和兴安杜鹃（陆钊等，2013），说明乙醇回流法提
取大白花杜鹃总黄酮具有提取率高、稳定性好的优
点。乙醇回流法是工业化生产常用的提取方法，本研
究优化的提取工艺条件，可为大白花杜鹃的药用开发
提供技术支持，具有应用的实际意义。
4 结论
本研究结果表明，乙醇回流提取大白花杜鹃总黄
酮的最佳工艺条件为：以60%乙醇为提取溶剂，在料液
比1∶60、90 ℃条件下回流提取2.5 h，大白花杜鹃总黄
酮提取率为25.9%。该方法具有操作简便、提取率高、
稳定性好等特点，可有效提取大白花杜鹃总黄酮。
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表 1 正交试验因素及水平
Tab.1 Factor and level of orthogonal experiment
水平
Level
1
2
3
A:提取温
度（℃）
Extraction
temperature
80
90
95
B:料液比
Solid-
liquid
ratio
1∶40
1∶50
1∶60
C:乙醇体积
分数（%）
Volume percentage
of ethanol
50
60
70
D:提取
时间（h）
Extraction
time
2.5
3.0
3.5
表 2 正交试验结果
Tab.2 Results of orthogonal test
试验号 因素 Factor 总黄酮提取率（%）
No. A B C D Total flavonoids yield
1 1 1 1 1 19.5
2 1 2 2 2 21.2
3 1 3 3 3 20.9
4 2 1 2 3 25.7
5 2 2 3 1 20.9
6 2 3 1 2 23.5
7 3 1 3 2 19.4
8 3 2 1 3 19.8
9 3 3 2 1 22.8
k1 20.5 21.5 20.9 21.1
k2 23.4 20.6 23.2 21.4
k3 20.7 22.4 20.4 22.1
R 2.9 1.8 2.8 1.0
张烨等：大白花杜鹃总黄酮提取工艺的优化 2029· ·
南 方 农 业 学 报 45卷
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（责任编辑 罗 丽）
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