全 文 ： 收稿日期：２０１６－０２－０４
作者简介：严伟彤（１９９０－），女，黑龙江克山人，在读硕
士，研究方向：金丝草化学成分的研究。
通讯作者：孙海峰（１９６４－），男，教授，中药学博士，研究
方向：中药资源与开发研究。
金丝草总黄酮的水提醇沉工艺优化
严伟彤１，孙海峰１，崔 毅２，闫佳驹１，闫 萍１
（１．黑龙江中医药大学，哈尔滨１５００４０；２．黑龙江省畜牧研究所，黑龙江 齐齐哈尔１６１００５）
摘要：采用正交试验法考察水提醇沉法中提取水倍数、提取次数、药液浓缩比例和醇沉浓度４个因素对金丝草总黄
酮提取率的影响。以芦丁为对照，通过可见分光光度计进行总黄酮含量测定。结果表明：４种因素对总黄酮提取率
虽然无显著影响，但最佳提取工艺为１０倍水量提取３次，醇沉浓度为５０％，药液浓缩比例为１∶１，总黄酮提取率为
４．８９４％。该提取工艺安全稳定，简便可行，为工业生产提供参考，也为金丝草黄酮类化合物的深入研究和开发利用
提供理论依据。
关键词：金丝草；总黄酮；水提醇沉法；提取工艺
中图分类号：Ｓ８５３．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５－９７３７（２０１６）０４－００１０－０２
金丝草（Ｐｏｇｏｎａｔｈｅｒｕｍ ｃｒｉｎｉｔｕｍ）异名落苏、猫尾草、黄
毛草等，为禾本科金丝草属植物金丝草的全草。根据中药大
辞典记载金丝草性寒，具有清热凉血、利湿解毒，利尿之功
效，民间常用来治疗糖尿病，黄疸型肝炎，尿路感染等。可见
金丝草具有广泛的药用价值。金丝草资源十分丰富，广泛分
布于浙江，福建，台湾，云南等地。近年来对金丝草的研究发
现，其中主要的活性成分为黄酮类化合物。而黄酮类化合物
具有多种生物活性如具有心血管系统活性，抗菌及抗病毒、
抗肿瘤、抗氧化自由基活性等［１］。但是目前对金丝草总黄酮
的研究甚少，水提醇沉法是工业上提取黄酮类化合物的重要
方法，目前未见利用该方法对金丝草中总黄酮类提取工艺的
研究报道。
本研究以金丝草干燥全草为原料，利用正交设计试验对
水提醇沉法提取金丝草中总黄酮的工艺进行优化，为金丝草
资源的综合开发利用提供参考依据。
１ 材料与方法
１．１ 材料与药品
金丝草干燥全草，经黑龙江中医药大学孙海峰教授鉴
定，粉碎成粗粉备用；芦丁标准品购自中国药品生物制剂品
检定所。亚硝酸钠，氢氧化钠，硝酸铝，９５％乙醇，以上试剂
均为分析纯。
１．２ 仪器
恒温水浴箱：江苏金坛市医疗仪器厂。
７２１Ａ型分光光度计：四川仪表九厂。
旋转蒸发仪：上海亚容生化仪器厂。
电子分析天平：梅特勒－托利多上海有限公司。
其他：圆底烧瓶、冷凝管、烧杯、玻璃棒、量筒、布氏漏斗。
１．３ 方法
１．３．１ 正交设计
在金丝草水提醇沉过程中，影响水提醇沉工艺的因素主
要是加水倍数（Ａ）、提取次数（Ｂ）、药液醇沉浓度（Ｃ），浓缩比
例（Ｄ）。
为优化各因素最佳工艺水平，设计正交试验，以总黄酮
提取率为评价指标［２］。采用Ｌ９（３４）正交表安排试验方案，
因素水平见表１，平行重复３次（ｎ＝３）
表１ 水提醇沉正交试验的因素及水平
水平 Ａ加水倍数Ｂ提取次数 Ｃ醇沉浓度 Ｄ药液浓缩比例
１ ８ １ ４０％ ２∶１
２ １０ ２ ５０％ １∶１
３ １２ ３ ６０％ １∶２
１．３．２ 试验方法
总黄酮的提取：称取药材１０ｇ，按表１方案进行加水，浸
泡１２ｈ后，再进行加热回流提取，每次回流提取２ｈ，趁热抽
滤合并滤液；按表１方案加乙醇进行醇沉，静置２４ｈ，滤取醇
上清液，减压并浓缩回收乙醇，定容至１００ｍＬ，摇匀，得１～９
号样品，待测。
１．３．３ 标准曲线测定
标准溶液制备及标准曲线绘制［３］。
对照品制备：精密称取１２０℃干燥至恒重的芦丁对照品
５ｍｇ置５０ｍＬ容量瓶中，加７０％乙醇适量，置水浴上微热使
溶解，放冷，并加７０％乙醇稀释至刻度，摇匀，即得（每１ｍＬ
中含芦丁０．１ｍｇ）。
标准曲线的绘制：取芦丁对照品溶液１、２、３、４、５ｍＬ，分
别置１０ｍＬ容量瓶中，加５％亚硝酸钠溶液０．３ｍＬ，摇匀，放
置６ｍｉｎ，加１０％硝酸铝溶液０．３ｍＬ，摇匀，放置６ｍｉｎ，加氢
氧化钠试液４ｍＬ，用７０％乙醇稀释至刻度，摇匀，放置１５ｍｉｎ
后于５１０ｎｍ处测吸光度。
以浓度Ｃ为纵坐标，吸光度值 Ａ为横坐标进行先行回
归，得方程Ｙ＝１．１９７Ｘ＋０．００７５，Ｒ２＝０．９９７４，表明被测溶液
浓度在０．１～０．５ｍｇ／ｍＬ线性关系良好。
１．３．４ 样品溶液制备和黄酮含量的测定
将以上样品溶液用乙醇稀释（用当前醇沉浓度）成浓度
为０．１ｍｇ／ｍＬ，然后重复操作标准芦丁样品吸光度的测定步
骤，得样品的吸光值。将其代入标准曲线方程计算，得样品
总黄酮的提取率。
１．３．５ 验证性试验
考虑试验误差因素，按正交试验确定的最佳工艺进行验
证试验。实验重复３次。
２ 结果与分析
如上法得到总黄酮水提醇沉正交试验结果（表２）。为进
一步确定各因素对结果的影响，用Ｅｘｃｅｌ２０１３和正交助手软
·０１· 现代畜牧科技 ２０１６年第４期总第１６期
件对数据进行统计分析（表３）。
由数据可知，各因素对总黄酮提取率的影响大小依次为
Ｃ＞ Ａ＞Ｂ＞ Ｄ，Ｄ因素在考察范围内影响最小。虽然各因
素对提取率的影响水平不显著，但从操作简便，经济及生产
实际出发，拟定最佳工艺条件为醇沉浓度为５０％，提取３次，
加水量为１０倍量，药液浓缩比例为１∶１。最佳工艺条件的
重复性试验结果如表４所示，总黄酮提取率为４．８９４％，均高
于正交试验的其他各组数据，结果数据显示优选的工艺条件
比较稳定，实际操作也简便可行。
表２ 水提醇沉正交试验
编号 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 总黄酮提取率％
１ ８ １ ４０ １∶２ １．５８５２
２ ８ ２ ５０ １∶１ ２．４４２７
３ ８ ３ ６０ ２∶１ １．８４２４
４ １０ １ ６０ １∶１ ３．４０１６
５ １０ ２ ４０ ２∶１ １．７７９１
６ １０ ３ ５０ １∶２ ４．４４１３
７ １２ １ ５０ ２∶１ ２．０５４３
８ １２ ２ ６０ １∶２ ４．１４４７
９ １２ ３ ４０ １∶１ ３．９４６６
Ｋ１ ５．８７０３ ７．０４１１ １０．１７１２ ７．３１０９
Ｋ２ ９．６２２ ８．３６６５ ９．７９０９ ８．９３８３
Ｋ３ １０．１４５６ １０．２３０３ ５．６７５８ ９．３８８７
ｋ１ １．９５６７ ２．３４７０ ３．３９０４ ２．４３６９
ｋ２ ３．２０７３ ２．７８８８ ３．２６３６ ２．９７９４
ｋ３ ３．３８１８ ３．４１０１ １．８９１９ ３．１２９５
Ｒ ４．２７５３ ３．１８９２ ４．４９５４ ２．０７７８
表３ 方差分析
因素 偏差平方和 自由度 方差 Ｆ比
Ａ ３．６２５ ２ １．８１２５ １
Ｂ １．７１１ ２ ０．８５５５ ０．４７２
Ｃ ４．１４３ ２ ２．０７１５ １．１４３
Ｄ ０．７９７ ２ ０．３９８５ ０．２２０
误差 ３．６３ ２
注：Ｆ临界值＝１９
表４ 重复试验
组号 总黄酮提取率％
１ ４．８９２
２ ４．９１１
３ ４．８７９
３ 小结与讨论
试验采用正交试验的方法来对金丝草总黄酮水提醇沉
的提取工艺进行了优化。
结果显示，最佳工艺条件为１０倍水量加热回流提取３
次，乙醇醇沉浓度为５０％，药液浓缩比例为１∶１。经过重复
试验该工艺提取总黄酮提取率达到４．８９４％。
在本实验中，乙醇醇沉这个因素对提取效率影响最大，
所以在工业生产中对乙醇浓度应严格控制。本工艺作为金
丝草总黄酮提取的新工艺，可能会在工业生产上有良好的应
用前景。
参考文献：
［１］曹纬国，刘志勤．黄酮类化合物药理作用的研究进展［Ｊ］．西北植
物学报，２００３，２３（１２）：２２４１－２２４７．
［２］宋棋芬，高广春．南湖菱壳总黄酮的水提醇沉工艺［Ｊ］．浙江农业
科学，２０１３（８）：１０２９－１０３１．
［３］孙海峰，杨婷．翻白草降血糖活性部位提取工艺的优化研究［Ｊ］．
中医药学报，２００９，３（３）：
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
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以上结果可以说明快速降温法测定饲料中粗灰分含量
较一般降温方法得出的数据并没有明显的差异，并且对于粗
灰分含量越低的饲料，这种差异越不明显。
４．３．２ 讨论
粗灰分的主要成分是饲料样品被完全氧化后残留的矿
物盐以及其他无机物残渣，这些残渣的含量测定是饲料品质
检验的重要指标之一，也是必须的检验项目，因此对于粗灰
分检验方法的优劣，直接影响到饲料检验的效率，在不影响
检验准确度的情况下，尽可能的提高检验效率，加快检验速
度，缩短实验室检验时间是检验人员肩负的重要职责。目前
采用的降温方法是要在煅烧结束后，让坩埚随着高温炉的断
电一同降温，直至２００℃以下，再取出放入干燥器中降至室
温，在这一过程中，耗时很长，一般需要３０～４０ｍｉｎ，在这之后
如果要进行下一轮的实验，还要对高温炉重新升温，这一过
程又要耗时２０～３０ｍｉｎ，不但费时费力，对能源的损耗也是
十分可观的。在采用一般降温方法的情况下，夜间实验室无
人时高温炉不能开启，就造成整个灰分的检验过程要耗时
２０～３０ｈ。而采用快速降温方法，可以将整个实验的时间缩
短一半，能耗降低３５％，将效率提高了１倍。
５ 结论
经过实验证明，快速降温方法检验得到的数据与一般降
温方法没有显著差别。因此，快速降温检测饲料粗灰分的方
法具有省时省力，节能高效的优点，实验室测定饲料粗灰分
时，可以采用快速降温法。
·１１·现代畜牧科技 ２０１６年第４期总第１６期