全 文 :书第 31 卷 第 2 期
2015 年 4 月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报(自然科学版)
Journal of Harbin University of Commerce (Natural Sciences Edition)
Vol. 31 No. 2
Apr. 2015
收稿日期:2015 - 01 - 30.
基金项目:哈尔滨商业大学大学生创新创业训练计划国家级项目(201410240007)
作者简介:张振国(1991 -),男,研究方向:中药药效物质基础研究.
通讯作者:曲中原(1980 -),女,博士,副教授,硕士生导师,研究方向:抗肿瘤天然药物研究
昙花总黄酮提取工艺研究
张振国1,邹 翔2,徐 阳1,王 震1,刘 影2,赵静文3,张逸乔3,曲中原3,季宇彬2
(1. 哈尔滨商业大学 英才学院,哈尔滨 150028;2. 哈尔滨商业大学 生命科学与环境
科学研究中心,哈尔滨 150076;3. 哈尔滨商业大学药学院,哈尔滨 150076)
摘 要:研究昙花总黄酮的提取工艺条件.采用传统热回流浸提法,以乙醇为提取溶剂,考察溶剂体积
分数、提取温度、提取时间以及料液比对昙花总黄酮含量的影响,并在单因素实验的基础上,通过正交
试验,确定昙花总黄酮的最佳提取工艺.结果表明,乙醇体积分数、提取温度、提取时间以及料液比对
昙花总黄酮的含量均有影响;单因素考察结果显示乙醇体积分数为 80%,提取温度为 80 ℃,提取时
间为 4 h,料液比为 1∶ 40(g /mL)条件下昙花总黄酮含量较高;正交试验优化的昙花总黄酮的提取工
艺为乙醇体积分数为 80%,提取温度为 90 ℃,提取时间为 4 h,此条件下昙花总黄酮含量为 1. 18% .
本工艺简单、可行,为昙花的进一步开发利用奠定基础.
关键词:昙花;总黄酮;提取;单因素;正交试验
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1672 - 0946(2015)02 - 0129 - 03
Study on extraction of total flavones from Epiphyllum Flos
ZHANG Zhen-guo1,ZOU Xiang2,XU Yang1,WANG Zhen1,LIU Ying2,
ZHAO Jing-wen3,ZHANG Yi-qiao3,QU Zhong-yuan3,JI Yu-bin2
(1. Honors School,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China;2. Engineering Research Center
of Natural Antineoplastic Drugs,Ministry of Education,Harbin 150076,China;3. Pharmaceutical College,
Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China)
Abstract:To study on the optimum extracting technology of total flavonoids of Epiphyllum
Flos. The traditional hot reflux extraction was used. With ethanol as extraction solvent,the
factors of the extraction conditions,such as the concentration of ethanol,extraction tempera-
ture,the extraction time and the solid - liquid ratio were studied. On the basis of single fac-
tor experiments,the optimum extraction process was determined by orthogonal test. The re-
sults of the one - factor experiments showed that these factors all affected the content of total
flavonoids of Epiphyllum Flos. When the concentration of ethanol was 80%,extraction tem-
perature was 80 ℃,the extraction time was 4 h and the solid - liquid ratio was 1 ∶ 40(g /
mL),the content of total flavonoids was higher. The optimal preparation conditions by or-
thogonal test were 80% ethanol,90 ℃ and 4 h and the content of total flavonoids was 1.
18% . In conclusion,the optimized extraction process was simple and feasible. The study
lays the foundation for further development and utilization of Epiphyllum Flos.
Key words:Epiphyllum Flos;total flavonoids;extraction;single factor;orthogonal test
《陆川本草》记载昙花[Epiphyllum oxypeta lum
(DC.)]又名琼花、月下美人,属仙人掌科昙花属
植物,其花、茎入药.昙花(Epiphyllum Flos)具有清
肺止咳、凉血止血、养心安神之功效. 主治肺热咳
嗽、肺痨、咯血、崩漏、心悸、失眠等症[1]. 目前对昙
花的研究主要集中在植物栽培和化妆品应用方
面[2 - 3],而对其药用价值并没有深入研究. 中国科
学院上海药物研究所吴斌等人对其化学成分进行
初步研究,从昙花甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分
分离出 9 个化合物,主要为黄酮类成分[3]. 黄酮类
化合物具有多种生物活性,在食品和医药工业上有
着广泛的应用.目前关于昙花黄酮类化合物的提取
和活性研究还未见报道.本实验旨在单因素考查实
验的基础上,通过正交试验优化昙花总黄酮的提取
工艺,为进一步的药理活性研究及昙花药用植物资
源的充分利用和合理开发提供实验依据.
1 实验仪器与药品
FW135、177 中草药粉碎机(天津市泰斯特仪
器有限公司);KQ5200DB型数控超声波清洗器(昆
山市超声仪器有限公司);紫外可见分光光度计
(北京普斯通用仪器有限公司);HH - 2 数显恒温
水浴锅(江苏省坛市荣华仪器制造有限公司);98
- 1 - B电子调温电热套(天津市泰斯特仪器有限
公司);BS110S电子分析天平(北京赛多利斯天平
有限公司);RE -52AA型旋转蒸发器(上海亚荣生
化仪器厂);SHZ - III 循环水多用真空泵(上海亚
荣生化仪器厂).
昙花(Epiphyllum Flos)药材为仙人掌科植物昙花
[Epiphyllum oxypeta lum(DC.)]的干燥花,购于福建
省泉州,为初秋采集花,经哈尔滨商业大学药学院张
德连教授鉴定.金丝桃苷对照品购于天津一方可以有
限公司,纯度 98%以上.乙醇为分析纯.
2 实验方法
2. 1 样品预处理
取干燥昙花,粉碎,过 40 目筛,待用.
2. 2 昙花总黄酮的提取
精密称取处理好的样品粉末(40 目)5. 00g 于
圆底烧瓶中,按照一定的料液比、提取次数、提取时
间、提取温度水浴回流提取.提取 2 次,合并提取液
转至旋转蒸发仪浓缩至小体积,移至蒸发皿,水浴
蒸干,用 70%乙醇溶解定容至 100 mL.
2. 3 单因素实验设计
乙醇体积分数 精密称取 5. 00 g 昙花粉末 5
份,固定提取温度为 80 ℃,料液比为 1∶ 30,提取时
间为 3 h,分别加入体积分数为 50%,60%,70%,
80%,95%的乙醇溶液进行回流提取.
提取温度 精密称取 5. 00 g 昙花粉末 5 份,固定
提取溶剂为 70%乙醇,料液比为 1∶ 30,提取时间为 3
h,提取温度分别为 50、60、70、80、90 ℃进行回流提取.
提取时间 精密取 5. 00 g 昙花粉末 5 份,提取
温度为 80 ℃,提取溶剂为 70%乙醇,料液比为 1∶
30,提取时间为 3 h,分别设定 2、3、4、5、6 h 进行回
流提取.
料液比 精密称取 5. 00 g 昙花粉末 5 份,提取
温度为 80 ℃,提取溶剂为 70%乙醇,提取时间为 3
h,料液比分别为 1∶ 20、1∶ 30、1∶ 40、1∶ 50、1∶ 60 进行
回流提取.
2. 4 昙花总黄酮提取工艺的正交试验优化
根据单因素实验结果,以乙醇体积分数(A)、
提取温度(B)以及提取时间(C)为实验因素进行
考察,按照 L9(3
4)正交表进行实验,进一步优化昙
花总黄酮的提取工艺.因素水平如表 1 所示.
表 1 实验因素水平 L9(3
4)表
水平
因素
溶剂 /%(A) 温度 /℃(B) 时间 /h(C)
1 70 70 3
2 80 80 4
3 95 90 5
2. 5 昙花总黄酮百分含量测定
2. 5. 1 金丝桃苷标准曲线的制备
精密称取金丝桃苷对照品 10. 00 mg,用无水
乙醇定容至 100 mL,则金丝桃苷对照品溶液的质
量浓度为 0. 1 mg /mL. 准确移取对照品溶液 0、
0. 1、0. 15、0. 2、0. 25、0. 3、0. 4、0. 5 mL至 10. 00 mL
容量瓶,分别加蒸馏水定容至 10 mL,混匀,放置 15
min 后,用紫外分光光度计在 378 nm 处测量其吸
光度[4 - 5],以吸光值为纵坐标,金丝桃苷质量浓度
为横坐标,绘制标准曲线. 线性回归方程为 y =
26. 73x + 0. 016(r = 0. 999 6),金丝桃苷在 0. 01 ~
0. 06 mg /mL范围内呈良好的线性关系.
2. 5. 2 方法学考察
1)精密度实验 取金丝桃苷对照品溶液(0. 1
mg /mL)在 378 nm 波长处连续 6 次测定吸光度,
RSD值为 0. 17%,表明本实验精密度良好.
2)稳定性实验 取同一质量浓度的供试品溶
液,于 0,2,4,8,10,24 h 测定吸光度值,RSD 为
·031· 哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 31 卷
0. 11%,表明供试品溶液至少在 24 h内稳定.
3)重复性实验 精密称取 5. 00 g 昙花粉末 6
份,分别采用 80%乙醇热回流提取,提取温度为
90℃,提取 4 h,料液比为 1 ∶ 40(m/V),提取 2 次,
按照“2. 2”项下制备成供试品溶液,在 378 nm 波
长处测定吸光度值. RSD 值为 0. 58%,表明实验重
复性良好.
4)加样回收率实验 精密量取昙花粉末(总黄
酮百分含量为 1. 15%)6 份,每份 0. 1 g,分别加入
金丝桃苷对照品约 1 mg,分别采用 80%乙醇热回
流提取,提取温度为 70 ℃,提取 4 h,料液比为
1∶ 40(m/V),提取 2 次,按照“2. 2”项下制备成供
试品溶液,在 378 nm波长处测定吸光度值,计算加
样回收率为(97. 10 ± 1. 38)%,RSD 值为 1. 03%,
表明百分含量测定结果准确.
3 结果与讨论
3. 1 单因素实验结果
单因素考察结果显示当 80 ℃热回流提取,料
液比 1∶ 30,提取 3 h 时,乙醇体积分数为 80%提取
的总黄酮百分含量最高;当取 70%乙醇,料液比 1
∶ 30,提取 3 h 时,提取温度为 80 ℃提取的总黄酮
百分百分含量最高;当 80 ℃ 70%乙醇热回流提
取,料液比 1∶ 30 时,提取时间为 6 h 的总黄酮百分
含量最高;当 80 ℃ 70%乙醇热回流提取 3 h时,料
液比大于 1∶ 40(m/V)时昙花总黄酮百分含量增加
趋于平缓,基本稳定.见表 2.
表 2 单因素实验结果
影响因素 影响水平 总黄酮百分含量 /%
50 0. 66
60 0. 79
乙醇体积分数 /%(A) 70 0. 95
80 0. 98
95 0. 83
50 0. 73
60 0. 79
提取温度 /℃(B) 70 0. 90
80 0. 92
90 0. 83
2 0. 74
3 0. 86
提取时间 /h(C) 4 0. 90
5 0. 94
6 0. 94
1∶ 20 0. 93
1∶ 30 0. 95
料液比(D) 1∶ 40 0. 62
1∶ 50 0. 96
1∶ 60 0. 97
3. 2 正交试验结果
根据单因素实验结果,选择乙醇体积分数、提
取温度以及提取时间的较好水平进行正交试验,进
一步优化昙花总黄酮的提取工艺.正交试验结果如
表 3 所示.从分析结果来看,乙醇体积分数、提取温
度和提取时间对昙花总黄酮的百分含量均有影响,
影响的大小顺序为:乙醇体积分数 >提取温度 >提
取时间. 根据正交试验的结果(总黄酮的百分含
量),得出昙花总黄酮提取的最佳实验条件为
A2B3C2,即乙醇体积分数为 80%,提取温度为 90
℃,提取时间为 4 h.
3. 3 验证实验
按照优选出来的最佳工艺条件进行验证实验,
测定平均总黄酮百分含量为 1. 18%,RSD 为
1. 84%,工艺稳定.见表 3、4.
表 3 正交试验设计及实验结果
实验号
因素
A B C D(误差)
百分含量
/%
1 1 1 1 1 0. 92
2 1 2 2 2 0. 98
3 1 3 3 3 1. 08
4 2 1 2 3 1. 15
5 2 2 3 1 1. 19
6 2 3 1 2 1. 12
7 3 1 3 2 1. 01
8 3 2 1 3 1. 03
9 3 3 2 1 1. 09
K1 29. 80 30. 79 30. 67
K2 34. 69 31. 98 32. 25
K3 31. 27 32. 99 32. 84
极差 4. 89 2. 2 2. 17
表 4 正交试验结果方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
A 4. 205 2 2. 103 10. 725
B 0. 809 2 0. 405 2. 063
C 0. 839 2 0. 420 2. 141
误差 0. 392 2 0. 196
总变异 6. 246 8 0. 781
4 结 语
通过以上研究可知乙醇体积分数,提取温度、
提取时间以及料液比对昙花总黄酮的百分含量均
(下转 142 页)
·131·第 2 期 张振国,等:昙花总黄酮提取工艺研究
份,按照 2. 1 项下的要求配制供试品溶液,进样 10
μL,分别测得相应的峰面积,结果为平均质量比 1.
13 mg /g,RSD为 1. 07%,结果表明该方法重复性
良好.(见表 4)
表 4 重现性实验结果(n =6)
试验号
称样量
/ g
峰面
积值
质量比
/(mg·g -1)
平均值
/(mg·g -1)
RSD /%
1 1. 800 3 1 447 815 1. 14
2 1. 796 7 1 414 616 1. 12
3 1. 799 5 1 451 312 1. 14 1. 13 1. 07
4 1. 799 8 1 435 822 1. 13
5 1. 800 1 1 456 079 1. 15
6 1. 798 8 1 424 922 1. 12
2. 3. 5 加样回收试验
精密称定颈椎 1 号胶囊内容物约 0. 9 g,共 6
份,分别加入质量浓度为 63. 6 μg /mL 的岩白菜素
溶液 8 mL,定容至 25 mL容量瓶中,操作参考供试
品溶液制备项下,制备成待测溶液,分别进样 10
μL,按照 2. 2 项下的色谱条件操作,记录峰面积,
推算质量比,结果平均加样回收率为 97. 03%,RSD
为 2. 11%(n = 6),表明该方法准确.(见表 5)
表 5 加样回收实验结果(n =6)
样品量
/ g
岩白菜素
质量比/mg
加入标准
品量/mg
测得量
/mg
回收率
/%
平均值
/%
RSD
/%
0. 8998 1. 017 0. 51 1. 513 97. 25
0. 8996 1. 017 0. 51 1. 504 95. 49
0. 9062 1. 024 0. 51 1. 516 96. 48 97. 03 2. 11
0. 9007 1. 018 0. 51 1. 507 96. 47
0. 9001 1. 017 0. 51 1. 532 100. 98
0. 9010 1. 018 0. 51 1. 505 95. 49
2. 4 质量比测定
分别量取 3 个批次颈椎 1 号胶囊内容物约为
1. 8 g,精密称定,每个批次重复 3 次,共 9 份,按照
2. 1 项下供试品溶液制备方法,分别制成供试品溶
液.精密吸取标准品溶液与供试品溶液各 10 μL,
注入高效液相色谱仪,按照 2. 2 项下色谱条件操
作,用外标一点法计算质量比,三个批次质量比分
别是 1. 13、1. 04、1. 08 mg /g,平均质量比是 1. 08
mg /g.以质量比的 80%计算,每克胶囊中内容物含
落新妇以岩白菜素计,不得少于 0. 86 mg /g.(见表
6)
表 6 质量比测定结果(n =3)
批号
岩白菜素
质量比 /(mg·g - 1)
RSD /%
平均值
/(mg·g - 1)
20130601 1. 13 1. 02
20130602 1. 04 1. 73 1. 08
20130603 1. 08 1. 38
3 结 语
采用 HPLC 法测定岩白菜素质量比,方法完
整、简便、准确、重复性好.确定了制剂中岩白菜素
质量比的最低限度,提高了药品的可控性.
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(6):655 - 658.
(上接 131 页)
有影响.正交试验确定的因素影响的大小顺序为乙
醇体积分数 >提取温度 >提取时间.昙花总黄酮提
取的最佳实验条件为乙醇体积分数 80%,提取温
度 90 ℃,提取时间 4 h,料液比 1∶ 40(m/V),提取 2
次.该工艺操作简便、可行,为昙花总黄酮的工业化
生产提供科学依据,为昙花作为药用资源进行开发
和利用奠定基础.
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·241· 哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 31 卷