全 文 ：第 41 卷第 10 期
2013 年 5 月
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol. 41 No. 10
May. 2013
旱芹中芹菜素的提取工艺研究
黄飞燕1，李干鹏2，吴健君2，唐荣平1，张应红1
(1 临沧师范高等专科学校，云南 临沧 677000;
2 云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学重点实验室，云南 昆明 650500)
摘 要:对旱芹中芹菜素的提取工艺进行了研究，通过单因素试验和 L9(3
4) 正交试验，研究了乙醇浓度、料液比、提取时
间和提取次数四个因素对旱芹中芹菜素含量的影响。结果显示: 旱芹中芹菜素的提取在乙醇浓度为70%、料液比为 1∶4 的条件下
提取 3 h回流提取 2 次时为最佳提取工艺。
关键词:旱芹; 黄酮; 芹菜素; 提取条件; 药理作用
中图分类号:TQ464 文献标识码:A 文章编号:1001 － 9677(2013)10 － 0133 － 03
作者简介:黄飞燕 (1984 －) ，男，硕士，助教，主要研究方向: 天然药物化学。
The Process Ｒesearch of Extraction of Apigenin in Apium graveolens
HUANG Fei － yan1，LI Gan － peng2，WU Jian － jun2，TANG Ｒong － ping1，ZHANG Ying － hong1
(1 Lincang Teachers College，Yunnan Lincang 677000;2 Key Lab of Ethnic
Medicine Ｒesources Chemistry，State Ethnic Affairs Commission ＆ Ministry of Education，
Yunnanl University of Nationalities，Yunnan Kunming 650500，China)
Abstract:The extraction technology of apigenin in apium graveolens experiment was studied. The effect of concen-
tration of alcohol，solid － liquid ratio，the extraction time and the times on the content of apigenin in apium graveolens
were researched by single － factor test and L9(3
4)orthogonal experiment. The results showed that the optimum extraction
conditions were the ethanol concentration of 70%，solid － liquid ratio of 1∶4 for 2 times of 3 h reflux extraction.
Key words:apium graveolens;flavonoids;apigenin;extraction conditions;pharmacological effects
旱芹 (Apium graveolens L. val. dulce. DC. ) ，属伞形花科一
年生或两年生草本植物，异名药芹、哪化姆 ( 彝族名)、等里
俄 ( 傈僳族名) ，有强烈的香气，茎直立、无毛有棱角。基生
叶的柄下部有阔膜质的叶鞘，叶片通常三深裂或三全裂，裂片
近菱形，边缘有锯齿，叶脉两面隆起。广泛分布于两湖、云贵
川等地［1］。其具有平肝清热、祛风利湿的功效。用于治疗高血
压、眩晕头痛、面红耳赤、血淋痛肿等疾病。以芹菜提取出的
提取物为原料制成的的药物具有降压、安神，降血糖、血脂，
软化血管、增强免疫力等功效，其中芹菜素的作用有抗肿瘤、
降血压等作用［2 － 6］。
1 实验部分
1. 1 材料、仪器与试剂
1. 1. 1 材料
供试品: 昆明产旱芹，市售旱芹。市售鲜芹菜经去杂、清
洗后，切碎，备用。
对照品: 芹菜素 (Apigenin) ，纯度98. 8%，由昆明卡麦生
物科技有限公司提供。
1. 1. 2 仪器
岛津 11 － 00 高效液相色谱仪;72 － 21 型紫外分光光度计。
1. 1. 3 试剂
纯水、无水乙醇、氢氧化钠固体、醋酸钠固体、甲醇。
1. 2 试验方法设计
1. 2. 1 纯水提取，温度为 80 ℃，回流提取 2 次。
1. 2. 2 碱性溶液提取
用 0. 1 mol /L的氢氧化钠溶液来提取，回流提取 2 次。
1. 2. 3 乙醇提取
根据旱芹中主要化学成分的性质，通过以影响芹菜素提取
的乙醇浓度、时间、提取次数和料液比 4 个因素为自变量，以
提取液中芹菜素含量为响应值，作 4 因素 3 水平的响应面分析
试验［7］。
试验因素水平见表 1。
表 1 试验的因素水平表
水平
因子
A乙醇
浓度 /%
B料液比
(m∶V)
C提取
时间 /h
D
提取次数
1 80 8 3 1
2 70 6 2 2
3 60 4 1 3
称取旱芹供试品 9 份，根据试验的因素水平取值表进行正
交试验表的设计。
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1. 3 试验方法及过程
1. 3. 1 纯水提取
温度为 80 ～ 90 ℃，回流提取 2 次: 市售芹菜去杂洗净，切
碎 ( 包括叶、茎) 共500 g加水 2 L，温度在 80 ～ 90 ℃回流提
取 2 h，趁热过滤，滤渣加水 1 L按前法进行回流提取，滤液合
并，后进行抽滤，浓缩干燥。
1. 3. 2 0. 1 mol /L的 NaOH溶液提取
温度为 80 ～ 90 ℃，回流提取 2 次，提取过程同上。
1. 3. 3 80%乙醇提取
市售芹菜去杂洗净，切碎 ( 包括叶、茎) 共300 g加 80%
乙醇 4 L，温度在 50 ～ 60 ℃回流提取 3 h，趁热过滤，滤液进
行抽滤，浓缩干燥。
按照上述试验设计，其余的 8 个样，以 80%乙醇提取方法
为基准，分别对旱芹中的芹菜素进行提取。
1. 4 旱芹中芹菜素含量测定的方法学考察
采用高效液相色谱法，色谱柱:kromasil C18柱 (5 μm，
200 μm ×4. 6 μm) 流动相为醋酸钠水溶液 (0. 1 mol /L，pH =
5. 0) ，水和甲醇比为40∶60，流速 1. 0 mL /min，检测波长
337 nm，柱温为 40 ℃，进样量 20 μL，对照品和供试品主峰对
称性好，芹菜素浓度在 1. 0 ～ 40. 0 μg /mL 范围内呈现良好的线
性关系 (Ｒ = 0. 9953) ，具有较好的精密度 (ＲSD 值为
0. 51%) ，芹菜素溶液对照品在24 h内稳定。
1. 5 含量测定
精密称取芹菜素对照品适量，用乙醇制成浓度约为 20 μg /mL
的对照品溶液，按 1. 4 色谱条件，精密量取 20 μL 注入 HPLC，
调节检测器灵敏度，记录峰面积。另精密称取旱芹提取物适
量，用乙醇制成约含芹菜素 (20 μg /mL) 的供试品溶液，量取
上述溶液各 20 μL 注入 HPLC，记录色谱图峰面积，按外标法
以峰面积计算出旱芹中芹菜素得含量。
2 结果与讨论
旱芹中芹菜素的提取主要以乙醇为溶剂，考察了溶剂浓
度、使用量、提取时间、提取次数等因素，正交实验设计及结
果见表 2，正交试验方差分析结果见表 3。
表 2 旱芹提取条件优选正交设计及结果表
试验号
因子
A乙醇
浓度 /%
B料液
比(m∶V)
C提取
时间 /h
D提取
次数
芹菜素
含量 /%
提取物
得率 /%
1 80 8 3 1 1. 18 11. 72
2 80 6 2 2 1. 13 11. 48
3 80 4 1 3 1. 08 12. 42
4 70 8 2 3 1. 29 12. 68
5 70 6 1 1 1. 30 12. 02
6 70 4 3 2 1. 41 14. 10
7 60 8 1 2 0. 94 8. 76
8 60 6 3 3 1. 04 10. 30
9 60 4 2 1 1. 07 9. 64
K1 3. 390 3. 410 3. 640 3. 550
K2 4. 000 3. 470 3. 490 3. 480
K3 3. 050 3. 560 3. 320 3. 410
续表 2
K1 1. 130 1. 137 1. 210 1. 183
K2 1. 333 1. 157 1. 163 1. 160
K3 1. 017 1. 187 1. 107 1. 137
Ｒ 0. 316 0. 050 0. 103 0. 047
注: 提取物得率仅供参考。K1:3. 390 = 1 因素 1 水平芹菜素含量
之和;K2、K3 同 K1。K1 :1. 130 = K1 /3;K2 、K3 同 K1 ;Ｒ:0. 316
= K2 － K3 。
表 3 正交试验方差分析结果
方差来源 方差和 自由度 均方和 F值 P
A 0. 154 2 0. 077 47. 286 0. 021
B 0. 004 2 0. 002 1. 163 0. 462
C 0. 016 2 0. 008 4. 918 0. 169
D 0. 003 2 0. 002 0. 074 0. 931
误差 0. 003 2 0. 002
总和 0. 178 10
注: 方差和A = (K1∶K3)2 ×2 /3; 方差和B、C、D算法同方差 A。
均方和 A =方差 A开平方根及得; 均方和B、C、D 算法同均
方 A。
从表 2、表 3 的实验结果中可以得出提取溶剂乙醇的最合
适浓度为 70%，依据相似相溶的原理，从芹菜素的极性考虑，
在此浓度下的溶解度最好，浓度过大或过小均不利于芹菜素的
溶出; 从料液比分析可得，料液比为1∶4 时料液恰好达到饱
和，料液比过大说明原料过量不利于芹菜素的溶出，过小则浪
费溶液; 在考虑成本的前提下，提取3 h 回流提取 2 次可以在
保证最优提取效率的前提下有效降低提取成本，同时可以避免
其他的物质溶出而影响芹菜素的 HPLC 测定。因此本试验提取
芹菜素的最优工艺为: 乙醇浓度为70%、料液比为 1∶4 的条
件下提取 3 h回流提取 2 次。在上述条件下，芹菜提取液经合
并过滤，浓缩，干燥即得芹菜提取物，采用 1. 5 方法测定芹菜
素含量，结果为 1. 41%。
3 结 论
国内外学者对芹菜素抗氧化和镇静、止痛，降压，降血脂
和抗肿瘤等药理药效做了大量的研究，随着芹菜开发利用和芹
菜素的相关药理研究的深入，芹菜开发受到广泛关注。芹菜中
芹菜素的含量较少，因此提取工艺的优化研究显得极为重要。
本试验采用 L9(3
4) 正交试验，以提取物中芹菜素的含量为指
标，主要以乙醇为溶剂，考察了溶剂浓度、料液比、提取时间
及提取次数等因素的最佳工艺，结果表明，旱芹中提取芹菜素
在乙醇浓度为 70%、料液比为 1∶4 的条件下提取 3 h回流提取
2 次，合并滤液，浓缩，干燥所得的芹菜素经测定，含量高达
1. 41%。该方法可为开发利用芹菜提供参考依据。
参考文献
［1］ 中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志55(2) ［M］．北京:
科学出版社，1985:6 － 9．
［2］ 孙斌，翟伟箐，张晓玲． 芹菜素的药理作用研究发展［J］． 中药材，
2004，27(7) :68．
［3］ Dan E Pratt． Lipid antioxidants in plant tissue［J］． Food Sci，1965
(30) :737 － 741．
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u(Xi)= S(Xi)=
∑
n
i = 1
(Xi － X)
2
n槡 － 1 = 0. 006033
算术平均值的标准不确定度为:
u(X)= S(X)=
S(Xi)
槡n
= 0. 006033
槡6
= 0. 002463
则测量重复性的相对标准不确定度为:
urel(X)=
u(X)
X
= 0. 0024630. 531 = 0. 004638
4. 4 最小二乘法拟合标准曲线得出 C0 时所产生的不
确定度
制备 5 个镍标准溶液的浓度 Ci 分别为 10、20、40、60、
80 μg /L，每个浓度用石墨炉原子吸收分光光度法分别测定 3
次，得到相应的吸光度 A，用最小二乘法拟合，获得直线方程
A = a + b × c，以及线性相关系数 r，各读数见表 2。
表 2 镍标准溶液浓度 C和相应的吸光度 A
Ci /(μg /L) A1 A2 A3
10 0. 0209 0. 0217 0. 0224
20 0. 0398 0. 0392 0. 0407
40 0. 0697 0. 0710 0. 0722
60 0. 1026 0. 1047 0. 1027
80 0. 1338 0. 1353 0. 1384
A = a + b × C = 0. 00366 + 0. 00167 × C，r = 0. 999038
样品氢化植物油 6 次重复测定的平均吸光度 A0 为
0. 02140，代入直线方程得样品浓度 C0 = 10. 6228 μg /L，则 C0
的标准不确定度为:
u(C0)=
S(A)
b
1
p +
1
n +
(C0 － C
—
)2
槡 Scc = 0. 909729 μg /L
其中:S(A)=
∑
n
j = 1
［Aj － (a + bCj) ］
2
n －槡 2 = 0. 002080
p———C0 的测量次数，本例为 6
n———标准溶液测定次数，本例为 15
C =
∑
i
j = 1
Cj
i =
10 + 20 + 40 + 60 + 80
5 = 42 μg /L
Scc = ∑
n
j = 1
(Cj － C)
2 = 3280
则 C0 的相对标准不确定度为:
urel(C0)=
u(C0)
C0
= 0. 90972910. 6228 = 0. 085639
5 各分量的合成标准不确定度
由于各个分量彼此相互独立，总的相对标准不确定度由上
述各个分量合成而得，用方和根公式计算，即总的相对标准不
确定度为:
ucrel = u
2
rel(Sta)+ u
2
rel(pre)+ u
2
rel(X)+ u
2
rel(C0槡 )= 0. 086622
则总的合成标准不确定度为:
uc = X × ucrel = 0. 531 × 0. 0872 = 0. 046 mg /kg
6 扩展不确定度
当置信水平 p为 95%，取包含因子 k = 2，则测定结果的扩
展不确定度 U为:
U = 2 × uc = 2 × 0. 046 = 0. 092 mg /kg
7 测量不确定度报告与表示
由上述过程可得，石墨炉原子吸收分光光度法检测氢化植
物油中镍含量的最后结果可表示为:X = 0. 531 mg /kg，U =
0. 092 mg /kg，k = 2; 也可表示为0. 531 ± 0. 092 mg /kg(k = 2)。
8 讨 论
通过对各个分量的分析与计算，可以比较出各分量对结果
标准不确定度贡献的大小。经分析可知，在各分量中，最小二
乘法拟合标准曲线校准得出 C0 时所产生的不确定度明显大于
其他分量引入的不确定度。在日常的检测中，应当着重减少由
这方面引入的误差，例如提高仪器稳定性，准确配制标准溶液
系列，增大线性拟合程度等。
参考文献
［1］ GB 2762 － 2012．食品安全国家标准 食品中污染物限量［S］． 2012:
7．
［2］ 曹志军，卢利军，郑江，等．测试实验室中测量不确定度评定［M］．
吉林:吉林科学技术出版社，2003:26 － 59．
［3］ 葛成相，张霞．电感耦合等离子体 －原子发射光谱法测定塑料中的
铅的不确定度评价［J］．光谱实验室，2009，26(5) :1336．
［4］ 闻向东，曹宏燕．分析测试中溶液体积测量的不确定度评定［J］．理
化检验( 化学分册) ，2009，45(1) :42．
［5］ 李善茂，庞敏晖，蔡忠林，等．分光光度法测量焚烧飞灰中总砷含量
的不确定度评定［J］．化学分析计量，2009，18(1) :8．
［6］ JJG 196 － 1990．常用玻璃量器检定规程［S］． 1990:8．
［7］ JJG 646 － 2006．移液器检定规程［S］． 2006:
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵
3．
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［4］ 李小结，赵保路，句海松． 沙棘总黄酮对活性氧自由基的清除作用
［J］．中国药理学通报，1990，6(2) :35 － 39．
［5］ Ｒafat H S． Hodroyxl radical scavenging activity of flavonoids［J］．
Phytochemisty，1987，26:2489 － 2491．
［6］ 陈建初，董绍华，叶兴&，等．芹菜黄酮及其在主要制汁过程中的变
化［J］．浙江农业大学学报，1998，24(3) :279 － 282．
［7］ 韩可勤，杨静化． 医药应用数理统计［M］． 南京: 中国药科大学，
2009:121 － 124．
［8］ 中华人民共和国卫生部药典委员会． 中华人民共和国药典部［S］．
化学工业出版社，2005:附录VA．