全 文 ：紫背天葵总黄酮分离纯化工艺的研究
李巧云1，洪小谷2
（1.闽南师范大学成人教育学院，福建漳州 363000；2.漳州市环境监测站，福建漳州 363000）
摘 要：采用乙醇浸提法提取紫背天葵中的黄酮类化合物，通过定量试验测得紫背天葵总黄酮的含量。再利用 AB-8
大孔吸附树脂研究紫背天葵总黄酮的静态吸附以及解吸附的动态曲线。并分别考察吸附时间、样液的 pH以及吸附
时的温度对吸附效果的影响，探讨紫背天葵总黄酮的提取分离纯化工艺，确定最佳工艺参数为吸附时间 8 h、样液
pH6，处理温度 25℃。该条件下，样品溶液吸附率为 52.2 %，洗脱率为 62.7 %。
关键词：紫背天葵；黄酮类化合物；大孔树脂；静态吸附；动态吸附
Study of Purification for Total Flavonoids from Begonia fimbristipula
LI Qiao-yun1， HONG Xiao-gu2
（1. School of Continueing Educoction，School of Continuing Education， Minnan Normal University， Zhangzhou
363000， Fujian， China；2. Hannationality， Zhangzhou Environmental Monitor Station， Zhangzhou 363000，
Fujian， China）
Abstract：This article was extracted by ethanol exterction of flavonoids in begonia fimbristipula， Begonia
fimbristipula measurd by quantitative test of total flavonoids. Use of AB -8 macroporous resin flavonoids of
Begonia fimbristipula static adsorption and dynamic desorption curve. And adsorption time were investigated，
like the pH value and the adsorption temperature on the adsorption effect， the extraction of total flavonoids of
Begonia fimbristipula separation and purification process， to determine the optimum process parameters for the
adsorption time 8 h， sample liquid pH6， processing temperature of 25 ℃ . Under these conditions， the
adsorption rate of 52.2 % sample solution， elution rate was 62.7 %.
Key words：Begonia fimbristipula； flavonoids； macroporous resin； static adsorption； dynamic adsorption
作者简介：李巧云（1982—），女（汉），实验师，硕士，主要从事天然产
物加工与研究。
食品研究与开发
Food Research And Development
2013年 6月
第 34卷第 12期
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.12.008
紫背天葵（Begonia fimbristipula），学名紫背菜，又
称红凤菜，此菜口感鲜嫩，营养丰富，具有充足的维生
素群和矿物质，经常食用具有中医食疗保健的神奇疗
效，可清热解毒、消炎消肿、止咳润燥[1]，近年来还发现
其组成成分中含有具有生物活性的可以抗肿瘤以及
恶性细胞增长的黄酮类化合物[2]，能够延缓衰老。目前
提取和分离纯化黄酮类化合物的工艺很多，AB-8大
孔树脂具有良好的吸附性能，解吸方便，能够避免无
机物的影响，可循环再生使用，作为一种新型的分离
技术[3-8]目前已被广泛用于银杏等多种植物黄酮类化
合物的分离提纯中，但在紫背天葵总黄酮的提取中还
鲜见报道。通过研究静态吸附中吸附的时间，样液的
pH以及溶剂的体积分数和温度，解吸附中乙醇的体积
分数等单因素试验，得出大孔吸附树脂对紫背天葵总
黄酮的最佳分离纯化条件；同时研究大孔树脂对总黄
酮样液的解吸曲线，掌握黄酮类化合物的吸收区段，
从而为将来对紫背天葵中黄酮的组分进行性质鉴定
提供相关的实验参考。
1 材料与设备
1.1 试验材料
紫背天葵：本地产，采自于漳州师范学院植物园内；
主要试剂：亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、乙醇、盐
酸、氢氧化钠，均为分析纯 AR；芦丁对照品由中国药
品生物制品检定所提供；AB-8大孔吸附树脂。
1.2 试验仪器
HH-4型数显恒温水浴锅、85-2型恒温磁力搅拌
器：江苏金坛江南仪器厂；752P型紫外可见分光光度
分离提取
30
计：上海光谱仪器；HH-4型电动粉碎机：天津泰斯特；
SHB-III型循环水式多用真空泵：郑州长城科技；R307
型旋转蒸发仪：上海生申科技；BSZ-100型自动部分收
集器：郑州南北仪器；BSⅡOS型电子分析天平：赛多
利斯；DHG-9053A型电热鼓风干燥箱：上海成顺；KH-
100SP型双频数控超声波清洗器：昆山超声仪器；100-
1000 ul/1-5 ml微量可调单道移液器：芬兰雷柏。
2 试验方法
2.1 样品制备
紫背天葵全草洗净，于 80 ℃烘干，将已经干燥的
紫背天葵放入电动粉碎机中进行粉碎，过 40目筛，得
到干燥粉末。
2.2 紫背天葵黄酮类化合物提取方法
精确称取 10 g的紫背天葵样品粉末置于圆底烧
瓶中，用 300 mL的 70 %乙醇溶液在 60 ℃的水浴中浸
提 2 h，趁热抽滤。依法多做 3次以制备更多的黄酮粗
提液，合并滤液。将得到的滤液在 65℃下进行旋转蒸
发浓缩，所得到的浓缩液用 70 %乙醇定容至 200 mL，
得到紫背天葵黄酮类化合物粗提液。冷藏保存备用。
2.3 紫背天葵黄酮类化合物测定方法
2.3.1 芦丁标准曲线的绘制
精密称取芦丁标品 80 mg，用体积分数 70 %乙醇
微热溶解，冷却后转移至 100 mL容量瓶中并定容至刻
度，充分摇匀，得到 0.8 mg/mL标准溶液。精密吸取标
准溶液 0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，分别置于 50 mL
容量瓶中，加质量分数 5 %NaNO2 2.0 mL，摇匀、放
置6 min后，加质量分数 10 %AlNO3 2.0 mL，摇匀，放
置 6 min，再加质量分数 4 %NaOH 20 mL，最后加 70 %
乙醇定容至刻度，充分摇匀，放置 15 min，以空白试剂
做参比液，用分光光度计在 510 nm处测定吸光度[20]，
以芦丁浓度（mg/mL）为横坐标，以吸光度值 A为纵坐
标，绘制出标准曲线，求出回归方程。
2.3.2 总黄酮类化合物含量的测定
精密吸取粗提液 5.0 mL，置于 50 mL容量瓶中，加
质量分数 5 %NaNO2 2.0 mL，摇匀、放置 6 min后，加质
量分数 10 %AlNO3 2.0 mL，摇匀，放置 6 min，再加质量
分数 4 %NaOH 20 mL，最后加 70 %乙醇定容至刻度，
充分摇匀，放置 15 min，以空白试剂做参比液，用分光
光度计在 510 nm处测定吸光度[3]，按照标准曲线所得
回归方程计算浓度，再根据公式（1）计算紫背天葵总黄
酮的提取率[4]。
黄酮类化合物提取率（%）=C × V1 × D/M （1）
式中：C为黄酮类化合物的质量浓度，（mg/mL）；V1
为原提取液体积，mL；D为提取液稀释的倍数（实验中D=
125）；M为提取用的紫背天葵粉末的质量，g。C可依据
所测溶液的吸光度值 A510，代入回归方程算出其值。
2.4 大孔吸附树脂的预处理及其性能指标测定
2.4.1 树脂预处理
称取一定量的 AB-8大孔吸附树脂，先用 95 %的
乙醇浸泡 24 h，然后用乙醇洗脱，收集部分洗出液，加
水检验，当洗出液在加水时无白色混浊现象时可停止
乙醇洗涤，接着用去离子水将大孔树脂的乙醇洗尽，
加入 5 %盐酸，浸泡 3 h，再用去离子水将大孔树脂清
洗，直至中性时停止，加入 5 %氢氧化钠溶液，浸泡
3 h，同法洗至中性停止，过滤，注意尽量将去离子水滤
干，预处理完毕。将处理好的大孔吸附树脂至于真空
泵内抽气，备用[5]。
2.4.2 静态吸附率的测定
称取已经预处理完毕的大孔吸附树脂 2 g，置于
100 mL三角烧瓶中，接着加入 30 mL样品粗提溶液，
放置台式恒温振荡器中，室温下振荡 24 h，待其充分吸
附后，过滤，按照 2.3.2方法，测定过滤后的滤液中总黄
酮的浓度[6]，并根据下列公式（2）测定静态吸附率。
吸附率% =（C1 - C2）/C1 × 100 （2）
式中：C1为吸附浓度，（mg/mL）；C2为吸附后剩余
液浓度，（mg/mL）。
2.4.3 解静态吸附的测定[7]
在静态吸附的饱和大孔树脂中，加入 50 mL 95 %
乙醇溶液，放置台式恒温振荡器中，室温下振荡 24 h，
待其充分解吸附后，过滤，按照 2.3.2方法，测定过滤后
的滤液中总黄酮的浓度。并根据公式（3）计算洗脱率。
洗脱率% =洗脱液黄酮的含量/饱和吸附的黄酮
含量 × 100 （3）
2.5 分离参数优化研究
2.5.1 树脂分离实验操作
称取 AB-8大孔吸附树脂 100 g，用 95 %乙醇湿法
装柱，将树脂全部装入层析柱（40 mm×30 cm）中，接着
准确量取 10 mL紫背天葵黄酮粗提液，将提取液用大
孔吸附树脂的交换柱吸附，等待其完全吸附后用去离
子水洗脱，接着再用 95 %的乙醇解吸，利用自动部分收
集器进行收集，注意控制流速，每管收集 3 mL为宜，并
将试管编号，按照以上步骤收集后，分别吸取 1 mL收
集液，并测量它们的吸光度值。根据所测得的数据制作
AB-8大孔吸附树脂柱层析的色谱图，通过该图谱我们
还可以分析出紫背天葵中黄酮类物质的种类。
2.5.2 单因素试验
分别改变静态吸附的条件，即在其他条件不变的
情况下，分别改变吸附的时间、样液的 pH以及吸附时
的温度[8]，按照上述 2.4.2中的方法对紫背天葵中黄酮
类化合物进行吸附，考察它们对吸附效果的影响。得
到最佳工艺参数，并根据公式（3），确定最优洗脱率。
分离提取 李巧云，等：紫背天葵总黄酮分离纯化工艺的研究
31
2.5.3 正交试验
根据单因素的实验结果，对影响黄酮类化合物吸
附效果的 3个因素，选取 A：样液的 pH（5.0、6.0、7.0）、
B：吸附温度（20、25、30 ℃）、C：吸附时间（4、8、12 h）进
行 L9（33）正交试验。正交试验因素水平表见表 1。
3 结果与分析
3.1 样品粗提液总黄酮的含量
根据试验所得标准曲线回归方程 y=10.782x+
0.011 4（r2=0.998 5）计算样品液浓度，结果在 510 nm下
测得紫背天葵总黄酮粗提液的吸光度值为 y=0.212，经
计算可得粗提液浓度 x=0.018 65 mg/mL，所得的 200 mL
粗提液中黄酮的总浓度为 0.932 4 mg/mL，相对紫背天
葵样品粉末黄酮含量为 0.47 %。
3.2 静态吸附率的测定
根据试验 2.4.2及标准曲线回归方程计算，滤液中
黄酮类化合物的吸光度值 y2=0.107，可计算吸附后黄
酮的浓度 C2=0.008 9 mg/mL，代入公式（2），可得出样
品溶液的吸附率为 52.2 %。
3.3 静态解吸附的洗脱率
根据 3.2所得的结果以及 2.4.3的步骤，将充分解
吸后所得的黄酮类化合物的吸光度值 y=0.077代入标
准曲线回归方程中，经换算成洗脱液黄酮的含量为
0.006 1 mg/mL，代入公式（3），可得出样品溶液的洗脱
率为 62.7 %。
3.4 紫背天葵总黄酮的动态研究以及动态曲线
按照试验 2.5.1所述方法进行试验，收集共 39支
试管的解吸液，分别取 1 mL测定它们的吸光度值，在
作出 AB-8柱层析的色谱图，见图 1。
由图 1可以看出，经过 AB-8大孔树脂吸附黄酮
类化合物所得出的色谱分析图只出现了一个吸收峰，
这说明紫背天葵中黄酮的种类大致相同，故为将来进
一步鉴定紫背天葵黄酮的性质奠定了基础，无需再分
开收集紫背天葵中的黄酮类物质。
3.5 不同因素对紫背天葵总黄酮纯化影响的研究
根据试验 2.5.2所述方法分别改变静态吸附的条
件，即在其他条件不变的情况下，分别改变吸附的时
间、样液的 pH以及吸附时的温度，对紫背天葵中黄酮
类化合物进行吸附，考察它们对吸附效果的影响。得
到最佳工艺参数。
3.5.1 吸附时间
在不改变样液 pH和吸附温度的情况下考察时间
对吸附率的影响，考察 1 h～10 h内所收集的各样液的
吸光度值，并制作出时间-吸光度值关系曲线，得到结
果如图 2。
由图 2可以看出，在一定的时间内，随着时间的延
长，吸光度值逐渐降低，说明黄酮被 AB-8大孔树脂吸
附之后浓度逐渐开始降低，树脂的吸附率增加，但是
到达一定的时间之后，吸附率就稳定在一个状态中不
再增加，这是因为大孔树脂的吸附量已趋于饱和，在
这种情况下树脂将不再吸附，吸附率就不再变化了。
因此，我们可以认为 AB-8大孔吸附树脂吸附紫背天
葵总黄酮的最佳时间应控制在 7 h～8 h。
3.5.2 原料液 pH对吸附率的影响
原样液的 pH 为 6.3，我们用 5 %的氢氧化钠和
1 mol/L的盐酸将样液的 pH分别调至 4.0、5.0、6.0、7.0
各 30 mL，然后分别加入 2 g AB-8大孔吸附树脂。置于
震荡器上 24 h，过滤得到滤液，测定滤液中黄酮的吸光
度值，并制作出 pH与吸光度值的关系曲线，得到结果
见图 3。
由图 3可以看出，样液的 pH为 6的时候，吸附效
果是最好的，这是因为根据大孔树脂的吸附原理，吸
附过程中吸附介质以分子状态被吸附，保持好吸附介
质的分子状态是保证良好吸附效果的基础。在一般情
况下，溶液为酸性时，吸附效果最好，但这个酸度仅限
表 1 正交试验因素水平表
Table 1 The factor and level of orthogonal experiment
水平
因素
A pH B吸附温度/℃ C吸附时间/h
1 5.0 20 4
2 6.0 25 8
3 7.0 30 12
图 1 AB-8柱层析色谱图
Fig.1 AB-8 column chromatography chromatograms
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0
吸
光
度
值
0 3 6 39
管号
9 12 15 18 21 24 27 30 33 36
图 2 吸附时间对吸附率的影响
Fig.2 Effect of aborsobing time on the absorbing capacity
0.14
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0
吸
光
度
值
0 2 4
时间/h
6 8 10 12
分离提取李巧云，等：紫背天葵总黄酮分离纯化工艺的研究
32
于弱酸，酸性太强时，可能会导致吸附物质化学结构
产生变化。
3.5.3 温度对吸附量的影响
分别取原样液 30 mL 4份，加入 AB-8大孔吸附
树脂 2 g，在 pH保持 6.3的情况下置于恒温震荡器上
振荡 24 h，温度分别设置为 20、25、30、35 ℃，24 h后过
滤出滤液，测定滤液中黄酮的吸光度值，并制作出温
度与吸光度值的关系曲线，得到结果见图 4。
从图 4我们看出，当温度在 25 ℃时，大孔吸附树
脂吸附紫背天葵总黄酮的吸附量比其他 3个温度的
吸附量更高，且温度适中，基本能够保证黄酮的性质
不因温度因素而发生变化，在实验中 25℃接近室温容
易控制，故我们可以将 AB-8大孔吸附树脂吸附紫背
天葵总黄酮的温度确定在 25℃[8]。
3.6 紫背天葵总黄酮纯化最佳工艺的研究
紫背天葵总黄酮纯化最佳工艺的研究见表 2。
由表 2结果可知，RB＜RA＜RC，即条件 B（吸附温度）
对紫背天葵黄酮类化合物吸附效果的影响最大，A
（pH）其次，影响最弱的是 C（吸附时间）。因此可下结
论，当 A2B2C3的情况下，即 pH为 6，吸附温度 25℃、吸
附时间 12 h时，AB-8大孔树脂紫对背天葵总黄酮的
吸附率较高。但是由于单因素试验时，吸附时间 8 h和
12 h吸附效果差别不大，而正交实验表明吸附时间对
吸附率的影响也最弱，为了节约时间和资源能效，我
们还是将 pH为 6，吸附温度 25 ℃、吸附时间 8 h确定
为最佳纯化的工艺条件。
4 结论
1）采用 AB-8大孔吸附树脂分离纯化紫背天葵总
黄酮，单因素试验研究了吸附时间、上样液 pH以及吸
附温度对其吸附率的影响。单因素试验表明最适分离
条件为：吸附时间 7 h～8 h、样液 pH 6和温度 25℃。
2）通过正交试验分析，确定分离纯化紫背天葵总
黄酮最佳工艺参数为：吸附时间 8 h，样液 pH6，温度
25℃。在此条件下，样品溶液吸附率为 52.2 %，洗脱率
为 62.7 %。
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收稿日期：2012-10-13
图 3 pH对吸附率的影响
Fig.3 Effect of pH on the absorbing capacity
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
吸
光
度
值
3 4 5
酸度 pH
6 7 8
图 4 温度对吸附率的影响
Fig.4 Effect of temperature on the absorbing capacity
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
吸
光
度
值
0 10 20
温度/℃
30 40
表 2 吸附条件的正交试验结果
Table 2 The results of orthogonal experiment
实验号 A pH B吸附温度/℃ C吸附时间/h 吸光度值（A）
1 1 1 1 0.022 0
2 1 2 2 0.018 2
3 1 3 3 0.017 9
4 2 1 2 0.017 4
5 2 2 3 0.016 7
6 2 3 1 0.019 3
7 3 1 3 0.019 8
8 3 2 1 0.020 2
9 3 3 2 0.018 5
K1 0.019 4 0.019 7 0.020 5
K2 0.017 8 0.018 4 0.018 0
K3 0.019 5 0.018 6 0.018 1
R 0.001 7 0.001 4 0.002 5
分离提取 李巧云，等：紫背天葵总黄酮分离纯化工艺的研究
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