全 文 ：文章编号:　1001-4675(2005)01-0106-05
新疆细穗柽柳中黄酮类化合物的提取工艺研究
庄　丽1 , 　陈亚宁1 , 　惠寿年2
(1 中国科学院 新疆生态与地理研究所 , 乌鲁木齐　830011;2 新疆师范大学 生命与环境科学学院 , 乌鲁木齐　830054)
摘　要:运用显色反应 、紫外吸收光谱法对细穗柽柳中的黄酮类化合物进行鉴定 ,基本确定了细穗柽柳中含有黄酮
类化合物 ,并分析了可能影响细穗柽柳中黄酮类化合物提取的各种因素。在对水提法 、醇提法和碱提法进行比较
研究的基础上 ,运用正交实验法对细穗柽柳中黄酮类化合物的最佳提取工艺进行探讨。
关键词:细穗柽柳;黄酮类;化合物;提取方法;新疆
中图分类号:Q946　　文献标识码:B
　　柽柳属植物作为干旱区 、半干旱区的大面积沙
荒地和盐碱化土地上广泛分布的一类重要灌木植
物 ,以其独特的生物 、生态学特征和重要的生态 、经
济作用已经引起了人们的重视〔1〕 。黄酮类化合物
是植物中分布最广的一类物质 ,是药用植物主要活
性成分之一 ,具有消除氧自由基 、抗氧化 、抗过敏 、抗
炎 、抗菌 、抗突变 、抗肿瘤 、保肝 、雌激素样作用 、泻
下 、保护心脑血管系统和抗病毒以及杀虫等广谱的
生理活性〔2 , 3〕。黄酮类化合物近年来随着研究方法
和技术的不断提高 ,发现了许多新的黄酮类化合物
及其生理作用 ,特别是抗自由基及抗癌 、防癌的作
用 , 使黄酮类化合物的研究进入了一个新的阶
段〔4〕 。中国中医研究院中药研究所曾用 GC -MS
联用分析了柽柳(Tamarix chinensis Lour.)挥发油
的化学成分 , 鉴定了 63 个化合物 , 占挥发油的
81.76%,主要成分为十六酸(22.22%)〔5 , 6〕。药理
证明柽柳嫩枝叶有疏风 、解表 、利尿 、解毒之功效 ,主
治麻疹难透 、风疹自痒 、感冒 、风湿骨痛等。还具有
止咳 、抑菌 、抗炎 、镇痛和退热作用 ,70%乙醇提取物
有抗肝炎作用〔7〕。临床上用于治疗慢性支气管炎 、
类风湿性关节炎和鼻咽癌等〔8〕 ,另外还有柽柳提取
物制作化妆品的报道〔9〕。根据新疆国际信息检索
中心在国内光盘数据库和国内网络数据库近 15 a
的信息查询得知:目前国内关于柽柳病理成分的研
究成果仅有一项 ,即山东省医学科学院药物研究所
的“柽柳的化学成分及其抗病毒活性的研究” 。该项
研究是针对柽柳的干燥嫩枝叶进行的 ,共分离 、鉴定
出化合物 10个 ,其中新化合物 3 个 ,分别命名为柽
柳酚(Tamarixinol)、柽柳酮(Tamarixone)、柽柳醇
(Tamarixol),并对这 3 个新化合物以及总黄酮 、总
皂甙部位 ,进行了抗病毒活性试验。结果表明 ,有效
部位对 HSV-1和 HS1-2个单纯疱疹病毒具有明
显的 、稳定的抗病毒活性作用 ,但对细穗柽柳化学成
分药理作用方面的研究未见报道 。本文的目的就是
从新疆地产药用植物———新疆细穗柽柳(Tamarix
Leptostachys Bge.)中提取黄酮类化合物 ,为进一步
对其进行分离 、鉴定以及病理学实验奠定基础。
1　实验材料与方法
1.1　实验材料
实验材料新疆细穗柽柳是在 2002 年 6月中旬
采自于中国科学院新疆吐鲁番沙漠植物园 ,将其细
嫩茎叶摊放在干爽通风处 ,于室温下自然风干后用
粉碎机粉碎 , 然后经 16 目网筛过筛得样品
5.487 kg 。称取样品约 40 g ,用 10倍体积甲醇浸泡
48 h ,其间间歇搅拌 。将浸提液浓缩后加入石油醚
50 mL ,萃取 ,弃去石油醚 ,然后在浓缩后的萃取液
中加入 5 mL 甲醇溶解备用。
1.2　实验方法
1.2.1　黄酮类物质的鉴定方法
(1)金属盐类试剂的络合反应
①盐酸 —镁粉反应:在样品液中加入少量镁粉 ,
再滴加 1 ～ 2滴浓盐酸 ,在沸水溶液中加热3 min ,观
察反应结果 。
第 22卷　第 1期
2005年 3月 　　　　　　　　　　　　　　　　
干 旱 区 研 究
ARID　ZONE　RESEARCH　　　　　　　　　　　　　　　　
Vol.22　No.1
Mar.　2005
收稿日期:2004-04-08;　修订日期:2004-06-14
基金项目:国家自然科学重点基金(90102007)和中国科学院知识创新项目(kzcxl-08-03)资助
作者简介:庄丽(1970-),女 ,博士研究生 ,主要从事干旱区生态环境研究.E-mail:zhuangliii@sohu.com
DOI :10.13866/j.azr.2005.01.020
②三氯化铁显色反应:将样品液滴于滤纸上 ,并
滴加 5%FeCl3指示剂 ,观察反应结果 。
③铝盐反应:在样品液中滴加 1%AlCl3 溶液 ,
观察反应结果。
④中性醋酸铅沉淀反应:在样品液中逐滴加入
1%醋酸铅溶液 ,观察反应结果 。
(2)碱性试剂显色反应
在样品液中加入 5%NaNO2 溶液;摇匀 ,旋转
5 min后 ,加入等体积 10%Al(NO3)3溶液 ,6 min 后
再加入 1 molNaOH 溶液 ,混匀 ,用蒸馏水稀释 ,观察
反应结果 。
(3)紫外吸收光谱法
样品液用分析纯甲醇稀释 , 在波长 200 ～
500 nm测定吸收峰 ,同时滴加 HCl和 AlCl3 ,观察吸
收峰的位移。
1.2.2　黄酮类化合物提取的方法
(1)粉碎度的选择
考虑到材料的粉碎度会影响提取率 ,因此首先
对粉碎度进行了选择。材料经粉碎机粉碎后 ,取不
经过网筛处理的和经过 14 ,16 ,20目网筛处理的样品
各10 g ,分别以1倍量(60 mL)的40%的乙醇为溶媒 ,
用恒温水浴锅在 55 ℃加热回流提取 1 h ,分别将滤液
离心 、浓缩后于 50 mL容量瓶定容 ,测其 OD值。
(2)水提法
分别称取 5 份干燥细穗柽柳粉末 ,每份均为
5 g ,各加 10倍和 6倍蒸馏水(即 50 mL 和 30 mL)
于 50 ℃,60 ℃,70 ℃, 80 ℃, 90 ℃进行温浸提取 2
次(分别为 1 h和 0.5 h),合并 2次滤液离心 、浓缩 ,
然后于 50 mL 容量瓶定容 ,测定其OD值。
(3)醇提法
①用不同浓度的乙醇进行提取:分别用 20%,
40%,60%,80%的乙醇 ,以 60 mL为 1倍量对干燥细
穗柽柳粉末 10 g 进行加热回流提取1 h ,将滤液离心 、
浓缩 ,然后于 50 mL容量瓶定容 ,测定其 OD值。
②用不同溶媒量的乙醇进行提取:分别用 1 , 2 ,
3 ,4倍量的 40%乙醇(即 60 mL , 120 mL ,180 mL ,
240 mL)对干燥细穗柽柳粉末10 g 进行加热回流提
取 1 h ,滤液离心 、浓缩 ,然后于 50 mL 容量瓶定容 ,
测定其OD值。
③用相同浓度相同溶媒量的乙醇提取不同的时
间:分别用 2倍量(即 120 mL)40%的乙醇对干燥细
穗柽柳粉末进行加热回流提取 1 h ,2 h ,3 h , 4 h ,将
滤液离心 、浓缩 ,然后于 50 mL 容量瓶定容 ,测定其
OD值 。
(4)碱提法
分别取 5 g 干燥细穗柽柳粉末 4份 ,在 60 ℃恒
温水浴中分别以 pH 值为 8 ,9 , 10 , 11的 NaOH 溶液
(溶媒量分别为 10倍和 6倍 ,即50 mL 和 30 mL)温
浸提取 2次(分别为 1 h 和 0.5 h),合并两次滤液 ,
离心 、浓缩 ,然后于 50 mL 容量瓶定容 ,测定其 OD
值 。
(5)用不同提取方法提取
取 3份干燥细穗柽柳粉末 5 g ,1份以 50 mL 和
30 mL 的蒸馏水作溶媒于 60 ℃恒温水浴提取 1 h
和 0.5 h;1份以 50 mL 和 30 mL 的 40%乙醇为溶
媒于 60 ℃恒温水浴加热回流 1 h和 0.5 h;1份以
50 mL 和 30 mL , pH值为 10的NaOH 溶液于 60 ℃
恒温水浴提取 1 h和 0.5 h ,分别合并 2次滤液并离
心 、浓缩 ,于 50 mL容量瓶定容 ,测定其 OD值 。
1.2.3　黄酮类化合物含量测定的方法
(1)样品溶液的制备
准确称取样品 10 g ,以乙醇为溶剂 ,用索氏提取
器提取至提取液为无色 ,将提取液置于 250 mL 容
量瓶中定容 。
(2)测定波长的选择
分别取标准溶液和样品溶液 1 mL ,置于 25 mL
容量瓶中 ,用 30%乙醇补充至 12.5 mL ,加入 0.7
mL5%NaNO2 ,摇匀 ,放置 5 min 后加入 0.7 mL
10%Al(NO3)3 ,放置 6 min再加入 5 mL 1 mol/L
NaOH溶液 ,混匀 ,用 30%乙醇稀释至刻度 ,同时作
空白对照 ,10 min后测定波长 400 ～ 600 nm 区段的
吸收度 ,得知芦丁最大吸收在 510 nm ,因此分光光
度法选测定波长为 510 nm 。
(3)标准曲线的制作和回归方程的建立
①标准曲线的制作:精密量取标准溶液 1 mL ,
2 mL ,4 mL ,6 mL ,8 mL 于 5 只 25 mL 容量瓶中 ,
分别用 30%乙醇补充至 12.5 mL ,再分别加入 0.7
mL 5%NaNO2 , 摇匀 ,放置 5 min 后加入 0.7 mL
10%Al(NO3)3 ,摇匀 ,5 min后再加入 5 mL 1 mol/L
的 NaOH 溶液 ,混匀 ,用 30%乙醇稀释至刻度 , 10
min后于波长 510 nm 处测定吸光度 ,试剂为空白对
照 ,测得不同浓度下的吸光度分别为 0.124(1 mL),
0.210(2 mL), 0.370(4 mL), 0.684(6 mL), 0.805
(8 mL),即芦丁标准溶液浓度与吸光度关系 。以标
准溶液浓度(N)为横坐标 ,吸光度(A)为纵坐标作标
准曲线 。
1071 期　　 　　　　　　　　　　庄　丽等:新疆细穗柽柳中黄酮类化合物的提取工艺研究 　　　 　　　　　　　　　
②回归方程的建立:用最小二乘法作线性回归
方程
a=n∑(xy)-∑x·∑y
n∑x 2-(∑x)2
b=∑x 2·∑y -∑x n∑(xy)
n ∑x 2-(∑x)2
N =aA+b
(4)样品中黄酮含量测定
总黄酮含量(%)=N V/ W ×100%
式中 , N 为样品液的浓度(mg/mL), V 为样品液体
积(mL), W 为称取样品的重量(mg)。
2　结果与讨论
2.1　黄酮类物质的鉴定
显色反应结果见表 1 ,说明新疆细穗柽柳中含
有黄酮类化合物;甲醇稀释后的样品液在 226 ～
228 mm处有一主吸收峰 ,滴加 AlCl3 和 HCl基本不
产生位移 ,进一步鉴定新疆细穗柽柳中含有黄酮类
化合物。
表 1　显色反应结果
Tab.1　Results of color reaction
盐酸-镁粉 5%FeC l3 1%AlC l3 1%醋酸铅 试剂
现象 淡红色或血红色气泡
棕褐色
沉淀
样品液变为黄
色 ,并有荧光
黄褐色
沉淀
样品液变
为红色
2.2　黄酮类化合物的含量
根据标准曲线(图 1)作线性回归得芦丁浓度 N
(mg/mL)与吸光度 A 的关系:
图 1　标准曲线
F ig.1　Normal curve
N =0.102 6 A -0.001 93 , r =0.998 5
计算得原料中总黄酮含量为 2.86%。
2.3　细穗柽柳中黄酮类化合物提取工艺的比较
2.3.1　粉碎度的选择(表 2)
从表 2可以看出 ,粉碎度对于细穗柽柳中黄酮
类化合物的提取影响很大 ,由于提取包括扩散 、渗
透 、溶解等过程 ,粉碎越细 ,材料与溶媒接触的表面
积越大 ,提取的效果就越好 ,但粉碎过细 ,一方面会
因吸附作用增强而影响扩散速度 ,另一方面会增加
过滤 、离心的难度 ,所以选择 16目的金属网筛比较
合适。
表 2　粉碎度(以金属网筛的目数表示)与吸光度
Tab.2　Degree of grinding(reflected by
wire-screen mesh)and absorbency
粉碎度/目 提取时间/ h 吸光度
剪碎的枝叶 1h 2.977 3
14 1 h 3.244 5
16 1 h 3.379 3
20 1 h 3.408 5
2.3.2　提取效果及影响因素
(1)水提法(表 3)
表 3　水提法的提取效果
Tab.3　Results derived with aqueous extraction
温度/ ℃ 50 60 70 80 90
吸光度 3.348 7 3.368 7 3.378 7 3.379 7 3.380 1
从表 3可以看出 ,随着温度的升高 ,提取效果也
越好 ,这是因为温度升高 ,分子运动速度加快 ,渗透 、
扩散 、溶解速度加快 ,使有效成分更易从细胞中转移
到溶剂中 ,但是考虑到温度过高可能会破坏材料中
的某些有效成分 。另外 ,从表中也可以看出 ,从 50
～ 60 ℃的吸光度值变化较大 ,而 70 ～ 90 ℃的变化
不明显 , 所以综合这两方面因素 ,认为采用 60 ～
70 ℃提取比较合适。
(2)醇提法(表 4 ～ 6)
表 4　不同乙醇浓度对提取效果的影响
Tab.4　Influence of extraction with ethanol in different
concentrations on the extracting results
乙醇浓度/ % 20 40 60 80
吸光度 3.336 3 3.389 3 3.307 2 3.283 2
从表 4可以看出 ,在溶媒量和提取时间一致的
情况下 ,40%乙醇的提取效果比较好 ,往后随着乙醇
浓度增大 ,吸光度反而下降 ,可能是乙醇浓度过高 ,
某些脂溶性物质溶出也增多 ,干扰因素也随之增加 ,
108　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　干　旱　区　研　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　22 卷
给提纯带来困难 。
表 5　不同溶媒量对提取效果的影响
Tab.5　Influence of extraction with different solvent
quantities on the extracting results
溶媒量/倍 1 2 3 4
吸光度 3.404 5 3.437 7 3.551 3 3.551 7
从表 5可以看出 ,不同溶媒量的提取效果中 ,以
3倍溶媒量为最好 ,虽然 4倍溶媒量的提取效果和 3
倍溶媒量的提取效果相差无几 ,但从节约提取剂的
角度考虑 ,应该选择 3倍溶媒量进行提取。
表 6　不同时间对提取效果的影响
Tab.6　Influence of extraction with different lengths
of time on the extracting results
时间/ h 1 2 3 4
吸光度 3.405 6 3.437 7 3.437 9 3.427 7
从表 6可以看出 ,用相同浓度 、相同溶媒量的乙
醇回流提取不同的时间 ,以 2 ～ 3 h 的提取效果为最
好 ,时间过短不利于有效成分充分溶解 ,但 3 h后随
着时间增加 ,吸光度反而下降 , 可能是回流时间太
长 ,有部分乙醇挥发 ,导致沸点增大 ,从而破坏某些
有效成分 。
(3)碱提法(表 7)
表 7　碱提法的提取效果
Tab.7　Results extracted with alkali-extracting method
pH 值 8 9 10 11
吸光度 3.359 5 3.353 6 3.484 1 3.336 3
从表 7可以看出 ,pH 为 10时的提取效果最好 ,
碱性太强 ,可能会破坏材料中的某些化学成分 。
(4)不同提取方法的比较(图 2)
图 2　不同提取方法对提取效果的影响
Fig.2　I nfluence of extraction w ith the different methods
on the extracting results
从图 2可以看出 ,用不同的提取方法进行提取 ,
醇提法的提取效果最好 ,其次是碱提法和水提法 。
3　结　语
对水提法 、醇提法 、碱提法进行比较表明:醇提
法的提取效果最好 ,其次是碱提法和水提法。甲醇 、
丙酮等提取效果也不错 ,但未被选作提取剂 ,是因为
考虑到主要目的是将细穗柽柳作药用 ,而这类化学
试剂有毒 ,故选用毒性小而且比较经济的乙醇。乙
醇作提取剂还有一个优点 ,它具有杀菌作用 ,浸提物
不易发霉变质。
对醇提法进行五因素四水平(A 乙醇浓度 、B提
取浓度 、C溶媒量 、D提取时间 、吸光度)的正交试验
设计 ,得出细穗柽柳中黄酮类化合物提取的最优工
艺条件为 A2B4C3D2 ,即 40%乙醇浓度 、3倍溶媒量 、
时间 2 h 、温度 60 ℃为最佳条件 。
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Study on the Technology for Extracting the Flavonoids in Tamarix leptostachys
ZHUANG Li
1 , 　CHEN Ya-ning 1 , 　HU I Shou-nian2
(1 Xinjiang Institute of Ecology and Geography , Chinese Academy of Science , Urumqi 830011 , China;
2 College of L ife and Environment Sciences , Xinjiang Normal University , Urumqi 830054 , China)
Abstract:　Flavonoid is one of the primary living substances in most plants and is ex tensively dist ributed in
plants.Many new kinds of flavonoids and their phy siolog ical actions are continuously found wi th the improve-
ment of research technology and methods.Therefore , flavonoids are extensively favored because of their out-
standing physiological act ions in many f ields , such as pharmacy and food processing .In this paper , the
flavonoids in Tamarix leptostachys are appraised and demonstrated by using color action and ult raviolet ab-
sorbency .The results show that there are f lavonoids in Tamarix leptostachys .The facto rs affecting the ex trac-
tion of flavonoids from Tamarix leptostachys are analyzed.Three ex tracting methods are compared by taking
w ater , ethanol and alkali as the solvents respectively , and the optimum ex tracting process is testified by normal
experiment.The study area(42°51′N , 89°11′E , -86 m a.s.l.)is located in Turpan Desert Botanical Garden ,
Xinjiang Inst itute of Ecology and Geog raphy , Chinese Academy of Sciences.The soil here is sandy loam , the
ex tremely maximum and minimum temperatures are 47.6 ℃ and 28.0 ℃ respectively , and i t belongs to the ex-
tremely arid desert climate.The communi ty of Haloxy lon persicum g rowing in the study area forms by introduc-
ing Haloxylon persicum from Ganjiahu Nature Reserve of Haloxylon ammodendron in Jinghe County , Xinjiang
Uygur Autonomous Region in 1976.Current ly , the plant height varies in a range of 5 ～ 7 m , and the average
crow n extent of Haloxylon persicum is 4.0 m×4.0 m.
Key words:　Tamarix leptostachys;f lavonoid;ex traction method.
最新消息
“中国科学技术协会学术年会”8月在乌鲁木齐举行
今年的“中国科学技术协会学术年会”将于 8月在乌鲁木齐举行 ,届时诺贝尔奖获得者杨振宁教授
有望前来参加 。
据自治区科学技术协会介绍 ,此次学术年会由中国科学院和自治区政府联合举办 。届时自治区科
学技术协会和乌鲁木齐市科学技术协会将再度合作。预计会有几十名副部级以上科技相关领导和近百
名院士参加 ,将召集 4 000余名科技工作者 ,其中新疆的科技工作者约 2 000名 ,规模在 6 000人以上。
这次年会的主题是:科学发展观与资源可持续利用 ,有上百个分会场分学科进行讨论 。为了把这次
年会与新疆当前急需解决的各种科学问题紧密结合起来 ,今年 3月 ,由中国科学院新疆分院先组织召开
一次“产学研”相结合的会议 ,把这些问题找出来拿到年会上进行讨论 。
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