全 文 ：收稿日期:2011-07-13
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973 计划) (2006CB504100) ;广东工业大学校级博士科研启动项目(093002)
作者简介:郑俊霞(1981-) ，女，博士，讲师，主要从事天然产物活性成分研究;Tel:020-39322231，E-mail:junxiazheng@ 163. com。
* 通讯作者:张焜，Tel:020-39322231，E-mail:Kzhang@ gdut. edu. cn。
翠云草总黄酮的提取工艺研究
郑俊霞，郑 扬，颜秋萍，钟新春，赵肃清，张 焜*
(广东工业大学轻工化工学院，广东 广州 510006)
摘要 目的:优化翠云草总黄酮的提取工艺，提高翠云草总黄酮的提取率。方法:通过单因素试验，采用紫外
分光光度法，以总黄酮得率为指标，分别考察乙醇浓度、提取时间、提取次数和溶剂用量对提取效率的影响，并在此
基础上设计 L9(3
4)正交试验，研究翠云草乙醇回流提取法的提取工艺。结果:翠云草总黄酮乙醇回流提取法的最
佳工艺条件为:用料液比 1∶ 35 的 60%乙醇，加热回流 3 次，每次 1. 5 h。结论:采用正交设计法对翠云草中总黄酮
提取条件优化合理可行，为提高翠云草中总黄酮的提取率提供了实验基础，并为其进一步的工业化生产提供科学
的理论依据。
关键词 翠云草;总黄酮;提取工艺;正交设计
中图分类号:R286. 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2011)12-1940-03
Study on the Extraction Technology of Total Flavonoids from Selaginella uncinata
ZHENG Jun-xia，ZHENG Yang，YAN Qiu-ping，ZHONG Xin-chun，ZHAO Su-qing，ZHANG Kun
(Faculty of Chemical Engineering and Light Industry，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China)
Abstract Objective:To optimize the extraction technology of total flavonoids and improve the extraction ratio of total flavonoids
from Selaginella uncinata. Methods:Using the content of flavonoids as the index determined by UV spectrophotometry，chose single fac-
tor experiment to investigate the total flavonoids content influenced by four factor ethanol concentration，extracting time，extraction times
and solvent content on the influence of extraction efficiency. And on the basis，L9(3
4)orthogonal experiment was carried out. Results:
The ethanol reflux extraction conditions were as tollows:extracted in 60% ethanol (solid-liquid rate at 1∶ 35)for 3 times and heated for
1. 5 hours per time. Conclusion:The optimum extraction by the orthogonal design method is rational and feasible，provides experimental
basis for improving the content of the total flavonoids and further scientific theoretical basis for industrial production of the total fla-
vonoids from Selaginella uncinata.
Key words Selaginella uncinata (Desv.)Spring;Total flavonoids;Ethanol reflux extraction;Orthogonal design
翠云草为卷柏属植物翠云草 Selaginella uncina-
ta (Desv. )Spring 的全草，主要分布于广西、广东、
福建、浙江、安徽及西南各地。其味微苦，性寒，具有
清热利湿、解毒、消瘀、止血的功效〔1〕。文献〔2-6〕报
道其主要化学成分为黄酮类(特别是双黄酮类)以
及酚型成分。笔者前期研究发现翠云草乙醇提取物
具有良好的抗缺氧活性，而其中抗缺氧的活性成分
主要为黄酮类化合物〔7，8〕。因此，本文采用乙醇回
流提取法，通过单因素试验，以总黄酮得率为指标，
分别对乙醇浓度、提取时间、提取次数、溶剂用量等
因素进行考察，并设计 L9(3
4)正交试验进行优化，寻
找翠云草总黄酮的最佳提取工艺，以便为今后进一步
系统的研究与开发翠云草总黄酮打下良好的基础。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 TU-1901 双光束紫外可见分光光度计
(北京普析通用仪器有限公司) ;N-1100 型旋转蒸发
仪(EYELA) ;A-1000S 循环水真空泵(EYELA) ;
FA2004 型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公
司) ;TC-15 套式恒温器(海宁市新华医疗器械厂) ;
DZF-6030A型真空干燥箱(上海一恒科技有限公
司)。
1. 2 材料 翠云草干燥全草于 2010 年 4 月购于
广西南宁市，经广西中医药研究所赖茂祥教授鉴定
为卷柏属植物翠云草 Selaginella uncinata (Desv. )
Spring 的全草。槲皮素标准品 (批号:100081-
200406)购于中国药品生物制品检定所;95%乙醇
(分析纯) ;水为双蒸水。
2 方法
2. 1 翠云草总黄酮提取 将翠云草干燥全草剪为
长度约为 1 cm 左右的小段，称取 3 g，置于 250 mL
圆底烧瓶中，密封，用乙醇溶液浸泡 1 h 后，于回流
提取装置中加热回流提取。提取液用 8 层纱布过滤
后，使用旋转蒸发仪(45 ℃)浓缩为稠浸膏。稠浸膏
在真空干燥箱(40 ℃)中干燥，即得干浸膏。
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2. 2 最大吸收波长的选择 在波长为 230 ～ 500
nm范围内分别对一定浓度的标准溶液和样品液进
行扫描，测定参数为 Abs，中速，采样间隔为 0. 5 nm，
根据紫外吸收光谱图来确定其检测波长〔9，10〕。
2. 3 标准溶液的配制 精密称取槲皮素标准品
5. 0 mg，置于 50 mL容量瓶中，用 60%乙醇溶解，并
定容至刻度，摇匀，静置，即得。
2. 4 样品溶液的配制 精密称取干浸膏粗粉 5. 0
mg，置于 25 mL容量瓶中，用 60%乙醇溶解，并定容
至刻度，摇匀，静置，即得。
3 结果与分析
3. 1 检测波长的确定 在波长为 230 ～ 500 nm 范
围内，分别对标准溶液及样品溶液进行波谱扫描，结
果在 256. 5 nm处均有有吸收峰，故选 256. 5 nm 为
检测波长。
3. 2 标准曲线的制备 精密吸取标准溶液 0. 0、
0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5 mL 分别置于 6 个 10 mL 的
容量瓶中，用 60%乙醇稀释至刻度，摇匀，静置。以
60%乙醇作为空白，在 256. 5 nm 波长处测吸光度，
以吸光度值 A 作为纵坐标，溶液浓度 C 作为横坐
标，绘制标准曲线，得到标准回归曲线方程:A =
100. 0514C － 0. 0148，r = 0. 9998，结果表明槲皮素
标准溶液在 0. 000 ～ 0. 025 mg /mL 范围内线性关系
良好。
3. 3 单因素试验
3. 3. 1 乙醇浓度对翠云草总黄酮提取率的影响:
在料液比 1∶ 30，提取 2 次，每次 2 h 提取条件下，分
别考察水、20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇、80%乙醇
对翠云草总黄酮提取率的影响，结果如图 1 所示。
从结果可知使用 60%乙醇提取时的总黄酮得率最
高，故把正交设计试验中乙醇浓度因素考察水平定
为:40%、60%及 80%。
图 1 乙醇浓度对翠云草总黄酮提取率的影响
3. 3. 2 提取次数对翠云草总黄酮提取率的影响:
在使用料液比为 1∶ 30 的 60%乙醇，每次 2 h提取条
件下，分别考察提取 1 次、2 次、3 次及 4 次对翠云草
总黄酮提取率的影响，结果如图 2 所示。从结果可
知第 3 次提取以后，总黄酮的含量变化不大，提取基
本完全，故把正交设计试验中提取次数因素的考察
水平定为:1 次、2 次及 3 次。
图 2 提取次数对翠云草总黄酮提取率的影响
3. 3. 3 料液比对翠云草总黄酮提取率的影响:在
使用 60%乙醇提取 2 次，每次 2 h提取条件下，分别
考察料液比为 1∶ 30、1∶ 35、1∶ 40、1∶ 45 对翠云草总黄
酮提取率的影响，结果如图 3 所示。从结果可知随
着料液比的增加，总黄酮提取率增加;但当料液比大
于 1∶ 35 时，总黄酮提取率增加不明显，故将正交设
计试验中料液比因素考察的水平定为:1∶ 30、1∶ 35、
1∶ 40。
图 3 料液比对翠云草总黄酮提取率的影响
3. 3. 4 提取时间对翠云草总黄酮提取率的影响:
在使用料液比为 1∶ 30 的 60%乙醇提取 2 次的条件
下，分别考察提取 1. 0、1. 5、2. 0 及 2. 5 h 对翠云草
总黄酮提取率的影响，结果如图 4 所示。从结果可
知 2. 0 h以后总黄酮含量基本不变，故正交设计试
验中考察时间因素的水平定为:1. 5、2. 0 及 2. 5 h。
图 4 提取时间对翠云草总黄酮提取率的影响
·1491·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 12 期 2011 年 12 月
3. 4 正交试验
3. 4. 1 正交试验的设计:在单因素试验的基础上，
考察乙醇浓度(A)、提取次数(B)、提取时间(C)、料
液比(D)4 种因素对总黄酮提取结果的影响，每种
因素考察 3 个水平。按 L9(3
4)正交表进行试验，以
提取物中总黄酮得率作为考察指标，探讨最佳提取
工艺条件。因素水平见表 1。
表 1 因素水平表
水平
因素
A /% B /次 C /h D /(g /mL)
1 40 1 1. 5 1∶ 30
2 60 2 2 1∶ 35
3 80 3 2. 5 1∶ 40
3. 4. 2 正交试验的结果:正交试验和方差分析结
果见表 2 和表 3，由极差(R)分析可知，影响翠云草
总黄酮提取率的主次因素分别为:提取次数 ＞乙醇
浓度 ＞ 料液比 ＞ 提取时间，最佳提取工艺为
A2B3C1D3。再按照该最佳提取工艺重复提取 3 次，
所得到的总黄酮提取率分别为:1. 633%、1. 604%、
表 2 正交实验设计及结果
试验号 A B C D 总黄酮提取率/%
1 1 1 1 1 1. 097
2 1 2 2 2 1. 228
3 1 3 3 3 1. 533
4 2 1 2 3 1. 262
5 2 2 3 1 1. 387
6 2 3 1 2 1. 585
7 3 1 3 2 0. 991
8 3 2 1 3 1. 237
9 3 3 2 1 1. 276
K1 3. 858 3. 350 3. 919 3. 760
K2 4. 234 3. 852 3. 766 3. 804
K3 3. 504 4. 394 3. 911 4. 032
R 0. 730 1. 044 0. 153 0. 272
表 3 方差分析结果
方差
来源
离差
平方和 自由度 方差 F P 显著性
A 0. 089 2 0. 044 17. 969 ＞ 0. 05
B 0. 182 2 0. 091 36. 759 ＜ 0. 05 *
C 0. 005 2 0. 002 1. 000 误差
D 0. 014 2 0. 007 2. 874 ＞ 0. 05
注:F0. 05(2，2)= 19. 00
1. 621%，平均提取率为 1. 619%，该提取率大于表 2
中任何一次试验结果，证明正交设计得到的最佳提
取工艺结果的正确性。由方差分析可知，B 因素为
显著因素，即提取次数对翠云草总黄酮的提取有显
著性影响。
4 结论
虽然通过以上正交试验得到最佳提取工艺为:
A2B3C1D3，但由于验证试验的结果与正交表中的
A2B3C1D2 的结果接近，而且考虑到实际生产过程中
节约成本的问题，故将 A2B3C1D2 作为最优提取条
件，即用料液比为 1 ∶ 35 倍量的 60% 乙醇，提取 3
次，每次提取时间为 1. 5 h。
本实验通过单因素试验分别研究乙醇浓度、提
取次数、提取时间、溶剂用量对翠云草总黄酮提取的
影响，并通过正交试验结合实际应用，优选出最佳的
提取条件。实验结果表明，正交设计法对翠云草中
总黄酮提取条件优化合理可行，为提高翠云草中总
黄酮提取率提供了实验基础，并为其进一步的工业
化生产提供科学的理论依据。
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