全 文 :第 27卷 ,第 1期 光 谱 实 验 室 Vol . 2 7 , No . 1
2 0 1 0年 1月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory January , 2 0 1 0
超声波法提取迎春花
总黄酮含量的工艺研究①
① 甘肃省教育厅 ( 0509-02)科研资助项目
② 联系人 ,电话: ( 0936) 8282066; E-mail: rxfw hy@ vip. sina. com
作者简介:任雪峰 ( 1976— ) ,男 ,甘肃省张掖市人 ,讲师 ,主要从事分析化学的教学工作。
收稿日期: 2008-12-10;接受日期: 2009-12-22
任雪峰② a ,b 吴冬青a,b 王永生a ,b 林 敏a,b 刘 冬b 周 梅b
a (西部资源环境化学重点实验室 甘肃省张掖市甘州区北环路 87号 734000)
b(河西学院化学系 甘肃省张掖市甘州区北环路 87号 734000)
摘 要 研究了超声波法对迎春花中总黄酮的提取条件。其最优提取条件为:料液比 1∶ 40,超声波温
度 20℃ ,作用时间 20min。 在此条件下 ,用 NaNO2-Al( NO3 )3-NaO H显色法测定的总黄酮为 18. 22% , RSD
= 1. 48% (n= 5)。
关键词 迎春花 ;总黄酮 ;超声波 ;分光光度法
中图分类号: O657. 32 文献标识码: B 文章编号: 1004-8138( 2010) 01-0250-04
1 前言
迎春花 (Jasminum nudi f lorum Lindl . )为木犀科茉莉花属植物。 中国长江流域各省均有栽培 ,
春季采花 ,夏季采叶。 叶苦、平 ,解毒清肿并止血、止痛 ,治疗跌打损伤、外伤出血、口腔炎、痈疖肿毒
和外阴搔痒。花甘、涩、平 ,清热利尿、解毒 ,治疗发热头痛、小便热痛和下肢溃疡 [1 ]。研究表明 ,迎春
花含有黄酮类化合物 [2— 4 ]。生物类黄酮具有保护心血管系统、抗菌及抗病毒、抗肿瘤、抗氧化清除自
由基、镇痛、保肝等多种生物活性 [ 5] ,特别是具有抗自由基及抗癌、防癌的作用 , 因此使生物类黄酮
在医药、食品等领域的应用具有广阔的前景 [6 ]。 基于此 ,黄酮的提取制备技术具有重要的经济和实
用价值。
2 实验部分
2. 1 材料
迎春花: 采收于张掖市河西学院校园内 ,采收时间为 2008年 3月。
2. 2 主要试剂
芦丁: ( Rutin)中国药品生物制造品检定所 ;无水乙醇 ,亚硝酸钠 ,硝酸铝 ,氢氧化钠等各种试剂
均为分析纯。 实验水用水为蒸馏水 ,所需仪器均经自来水、蒸馏水清洗备用。
2. 3 主要仪器
GB204电子天平 [梅特勒 -托利多仪器 (上海 )有限公司 ]; RE-52A型旋转蒸发仪 (上海亚荣生
化仪器厂 ) ; AS5150A超声仪 (上海东方仪器公司 ) ; SHB-Ⅲ型水循环式多用真空泵 (郑州长城科工
贸有限公司 ) ; WFJ-2100型分光光度计 [尤尼柯 (上海 )仪器有限公司 ]。
2. 4 实验方法
2. 4. 1 总黄酮提取工艺流程及含量的测定
将采收的迎春花自然凉干 ,用研钵研碎 ,过 60目筛。 称取一定量迎春花置于碘量瓶中 ,按不同
料液比 ,加入一定量 65%的乙醇 ,在一定温度和一定时间下超声提取。冷却 ,抽滤 ,用少量相应浓度
的提取剂超声提取数次 ,合并滤液 ,用旋转蒸发仪减压蒸馏至黄色粘稠状 ,转移到 50mL的容量瓶 ,
以 65%的乙醇定容。以芦丁为标准品 ,采用亚硝酸钠 -硝酸铝 -氢氧化钠法测定 [ 7]。
2. 4. 2 校准曲线的绘制
2. 4. 2. 1 芦丁标准溶液的配制
准确称取芦丁标准试剂 0. 0500g ,用 65%的乙醇溶解 ,转入 50mL的容量瓶中 ,用 65%的乙醇
定容。 C= 1. 0000mg /mL。 然后用移液管吸取 10. 00 mL于另一 50mL容量瓶中 ,定容。 C=
0. 2000mg /mL。
2. 4. 2. 2 校准曲线的绘制
图 1 芦丁对照品校准曲线
精确吸取 0. 2000mg /mL的芦丁标准溶液 0. 00,
0. 20, 0. 40, 0. 60, 0. 80, 1. 00mL分别置于 6支 10mL的容
量瓶中 ,并在容量瓶中加入 4mL水 ,再加入 0. 3mL5%的
亚硝酸钠溶液 ,放置 6min,然后再加入 10%的硝酸铝溶液
0. 30mL,放置 6min,再加入 4. 00mL 5%的氢氧化钠溶液
后放置 15min,以空白试剂为参比 ,在 510nm处测定吸光
度 ,所得校准曲线如图 1所示。
2. 4. 3 总黄酮提取率的计算
总黄酮提取率 (% )= 提取物中多糖质量原料的质量 × 100。
2. 4. 4 单因素试验
本试验采用超声时间 ( 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40min) ,超声温度 ( 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40℃ )及
料液比 ( 1∶ 30, 1∶ 40, 1∶ 50, 1∶ 60, 1∶ 70, 1∶ 80)对迎春花总黄酮提取率的影响进行研究。
图 2 超声时间对迎春花总黄酮
提取率的影响
3 结果与讨论
3. 1 单因素的确定
3. 1. 1 超声时间对提取效果的影响
称取 0. 05g迎春花粉末 ,分别用超声处理 10、 15、
20、 25、 30、 35、 40min,其他条件一定 ,提取液按照 2. 4. 2
进行测定 ,结果如图 2所示。
从图 2可以看出 ,随着超声时间的加长总黄酮得率
升高 ,但在时间达到 25min之后多糖得率趋于平衡。因
此 ,超声时间以 25min为宜。
3. 1. 2 超声温度对提取效果的影响
称取 0. 05g迎春花粉末 ,分别于 10、 15、 20、 25、 30、
35、 40℃进行处理 ,其他条件一定 ,提取液按照 2. 4. 2进
251第 1期 任雪峰等:超声波法提取迎春花总黄酮含量的工艺研究
行测定 ,结果如图 3所示。
从图 3可以看出 ,随着超声温度的升高总黄酮得率升高 ,但在温度达到 20℃之后总黄酮得率
反而降低。因此 ,超声提取时温度以 20℃为宜。
3. 1. 3 料液比对提取效果的影响
称取 0. 05g迎春花粉末 ,分别用料液比为 1∶ 20、 1∶ 30、 1∶ 40、 1∶ 50、 1∶ 60、 1∶ 70的 65%的
乙醇对迎春花总黄酮进行提取 ,其他条件一定 ,提取液按照 2. 4. 2进行测定 ,结果如图 4所示。
图 3 超声温度对迎春花总黄酮提取率的影响 图 4 料液比对迎春花总黄酮提取率的影响
从图 4可知 ,随着料液比增加 ,总黄酮得率增加 ,但在料液比达到 1∶ 40之后总黄酮得率趋于
稳定 ,因此 ,料液比以 1∶ 40为宜。
3. 2 正交试验结果
根据单因素试验结果 ,选择超声温度 ,超声时间及料液比为参考因素 ,以迎春花总黄酮的提取
率为指标 ,采用 L9 ( 33 )正交试验设计 ,对迎春花总黄酮的提取条件进行优化 (表 1及表 2)。
表 1 迎春花总黄酮提取正交实验表
水平 超声时间 A ( min) 超声温度 B (℃ ) 料液比 C ( g /mL)
1 20 15 1∶ 30
2 25 20 1∶ 40
3 30 25 1∶ 50
表 2 正交试验结果分析 L9 ( 33 )
编号 因素
A超声时间 ( min) B超声温度 (℃ ) C料液比 ( g /m L) 总黄酮提取率 (% )
1 1 1 1 11. 60
2 1 2 2 18. 48
3 1 3 3 15. 68
4 2 2 3 17. 07
5 2 3 1 14. 18
6 2 1 2 15. 66
7 3 3 2 17. 67
8 3 1 3 16. 57
9 3 2 1 10. 90
K 1 45. 76 43. 83 36. 68
K 2 46. 91 46. 45 51. 81
K 3 45. 14 47. 53 49. 32
k1 15. 25 14. 61 12. 23
k2 15. 64 15. 48 17. 27
k3 15. 05 15. 84 16. 44
R 0. 59 1. 23 5. 04
252 光谱实验室 第 27卷
表 3 正交试验方差分析表
因素 偏差平方和 (ss) 自由度 ( f ) 方差 (s) 方差比 ( F) F临界值 显著性
超声时间 0. 540 2 0. 270 1 F1- 0. 05 ( 2, 2)= 19
超声温度 2. 399 2 1. 200 4. 444
料液比 43. 815 2 21. 908 81. 141 *
误差 0. 540 2 0. 270
以迎春花总黄酮的提取率为考察指标 ,由表 2的 R值可以看出 ,各因素对实验结果影响的大
小顺序为 C> B> A;表 3的方差分析表明因素对指标的影响的 C> B> A,即料液比影响最大 ,超声
温度次之 ,超声时间对实验结果影响最小。 从极差和方差分析的结果可以看出 ,最佳提取工艺条件
为 A1B2C2。
3. 3 重现性试验
根据 3. 2的分析结果 , 依照提取工艺 A1B2C2进行提取实验 ,迎春花样品平行提取 5次 ,实验
结果精密度良好 ,结果见表 4。
表 4 重现性试验结果
提取次数 1 2 3 4 5 x- s RSD(% )
提取率 (% ) 18. 42 17. 94 17. 83 18. 50 18. 29 18. 22 0. 27 1. 48
4 结论
应用超声波技术 ,采用 L 9 ( 33 )正交优化实验方案研究结果表明 ,影响迎春花总黄酮超声波提取
的主要因素是料液比和超声温度 ,其次是超声时间 ,主次顺序为 C> B> A。优选方案为 A1B2C2 ,即
料液比 1∶ 40,超声波温度 20℃ ,作用时间 20min,在此条件下进行了 5份样品的提取 ,所得总黄酮
平均提取率为 18. 22% , RSD= 1. 48% ,说明本方法提取率高 ,稳定性好。
参考文献
[1 ] 《全国中草药汇编》编写组 .全国中草药汇编 [M ].第 2版 .北京:人民卫生出版社 , 1996. 330.
[2 ]张志信 ,张仕秀 ,宋关斌等 .迎春花植物茎叶中黄酮类物质初步研究 [ J] .生物技术 , 2004, 14( 4): 30— 31.
[3 ]唐琳 ,张庆 ,崔文新 .迎春花黄色素的提取工艺研究 [ J ].山东师范大学学报 , 2006, 21( 1): 133— 135.
[4 ]杨伟波 ,卢成瑛 ,陈功锡等 .迎春花研究进展 [ J ].食品科学 , 2008, 29( 4): 474— 477.
[5 ]徐向容 ,王文华 ,李华斌 .荧光法测定 Fenton反应产生的羟自由基 [ J] .分析化学 , 1998, 26( 12): 1460— 1463.
[6 ]陈丛瑾 ,黄克瀛 ,王贵武等 .香椿叶总黄酮不同提取方法的比较 [ J] .食品研究与开发 , 2008, 29( 3): 57— 60.
[7 ]孙慧丽 ,艾来提· 苏里坦 ,买吾兰· 买提努尔等 .黄花柳中总黄酮含量的研究 [ J] .新疆农业科学 , 2008, 45( 1): 84— 87.
Study on Ultrasonic Extraction Process of Total Flavonoids
from Jasminum Nudiflorum Lindl
REN Xue-Feng
a ,b WU Dong-Qinga ,b WANG Yong-Shenga,b
LIN Min
a ,b LIU Dongb ZHOU Meib
a( Key Laboratory of Resources and Environment Chemistr y of West Ch ina ,Zhang ye,Gansu734000, P. R.China)
b( Department of Chemist ry , Hexi University ,Zhang ye,Gansu 734000, P. R. China )
Abstract The optimal process of ex tracting total flav onoids f rom jasminum nudi f lorum lindl
was studied by sing le factor test and orthogonal test. The optimum condi tions for ex tracting the total
f lavonoids assisted by ult rasonic wave are as follow: material-liquid ratio 1∶ 40, ultrasonic temperature
20℃ and ult rasonic time 20min. The optimazed method is stable and ef ficient, the rate of total
f lavonoids ex tracted is up to 18. 22% . The RSD in a duplicate test is 1. 48% (n= 5) .
Key words Jasminum N udi f lorum Lindl . ; Total Flavonoids; Ult rasonic Wave;
Spectrophotometry
253第 1期 任雪峰等:超声波法提取迎春花总黄酮含量的工艺研究