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黑面神茎中总黄酮的水提工艺优化试验



全 文 :第 33 卷 第 1 期
2 0 1 5 年 1 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 33 No. 1
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DOI:10. 13193 / j. issn. 1673-7717. 2015. 01. 031
黑面神茎中总黄酮的水提工艺优化试验
彭伟文,王英晶,梅全喜,戴卫波,吴飞
(广州中医药大学附属中山市中医院,广东 中山 528400)
摘 要:目的:建立黑面神茎中总黄酮的含量测定方法,优化其水提工艺参数。方法:采用紫外分光光度法,
以芦丁为对照品,Al(NO3)3 - NaNO2 - NaOH系统显色法,测定波长 511 nm。以总黄酮含量为指标,用正交试验
考察提取时间、固液比及提取次数对总黄酮含量的影响,优化水提工艺条件。结果:芦丁在 9. 0 ~ 52. 0 μg /mL 浓
度范围内与吸光度呈良好的线性关系,r = 0. 99935(n = 7),回收率为 99. 1%,RSD 为 0. 83% (n = 6)。各因素对
总黄酮含量的影响程度为:提取次数﹥固液比﹥提取时间,最佳水平为 A2B2C2。结论:此方法操作简单,结果稳定,
重现性好。水提最佳工艺条件:药材加 20倍量水加热提取 2次,每次 1 h,经优化后总黄酮含量达 38. 58 mg·g -1。
关键词:黑面神;芦丁;总黄酮;紫外分光光度法;正交试验
中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:1673-7717(2015)01-0101-03
Study on Optimizing Technological Condition of Water Extraction of
Total Flavonoids in Stems of Breynia fruticosa
PENG Weiwen,WANG Yingjing,Mei Quanxi,DAI Weibo,WU Fei
(Zhongshan Hospital of Guangzhou University of TCM,Zhongshan 528400,Guangdong,China)
Abstract:Objective:To establish the determination method for total flavonoids in stems of Breynia fruticosa and to op-
timize the water extraction process of total flavonoids in stems of Breynia fruticosa. Method:Rutin was used as reference
sample by UV spectrophotometry and 5% NaNO2 - 10% Al(NO3)3 - 10% NaOH as color - developing agents and the
measurement was conducted at 511 nm. With total flavonoids as index,the extraction parameters including extraction
time,ratio of solid to liquid and extraction times were confirmed by orthogonal design. Result:The absorbency and concen-
tration of rutin had good linear in the range of 9. 0 ~ 52. 0 μg /mL,r = 0. 99935 (n = 7). The recovery rate was 99. 1%,
RSD was 0. 83%(n = 6). The order of factors was extraction times﹥ ratio of solid to liquid﹥ extraction time,and the
best match was A2B2C2 . Conclusion:This method operated conveniently with stable result and good repeatability. The op-
timal water extraction technology was as follows:ratio of solid to liquid at 1 ∶ 20 (w /v),extraction 2 times and 1 hour for
each time. The total flavonoids in Stems of Breynia fruticosa was 38. 58 mg·g -1。
Key words:Breynia fruticosa;rutin;total flavonoids;UV spectrophotometry;orthogonal experiment
收稿日期:2014 - 08 - 03
基金项目:广东省中医药局项目(2010073) ;中山市科技局项目
(20102A033)
作者简介:彭伟文(1967 -) ,男,湖南娄底人,主任中药师、教授,硕
士研究生导师,研究方向:中药制剂开发与研究。
黑面神系属大戟科黑面神属植物 Breynia fruticosa(L.)
Hook. f.的干燥嫩枝叶,主产于广东、广西等地,具“清湿热、
化瘀滞”之功效。黑面神广泛用于湿疹、皮肤瘙痒等多种
皮肤病及慢性支气管炎的治疗[1]。黑面神药材中主要含
有三萜类、黄酮类、酚类和鞣质等成分[2]。黄酮类成分具
有广泛的生物活性,如抗炎、抗肿瘤、抗菌和抗病毒活性,抗
氧化、调节心血管等[3]。目前已从黑面神药材中分离鉴定
了多个黄酮类化合物,包括(-)-表儿茶素[4]、5 -羟基 -
7,8,4,-三甲氧基黄酮[5]、8 -羟基木犀草素 - 8 -鼠李糖
苷[6]等。紫外分光光度法广泛用于黄酮类[7 - 8]、萜类化合
物[9 - 10]等的含量测定。本实验首次采用紫外分光光度法
测定了黑面神茎中总黄酮的含量,对黑面神茎中总黄酮水
提工艺进行优化,为有效利用黄酮类成分提供依据。
1 仪器与试药
UV -2550 型紫外 - 可见分光光度仪(日本岛津);
BS224S型电子天平;KQ3200E医用超声波清洗器;HH - S4
数显恒温水浴锅;RE - 2000B型旋转蒸发仪;SHB -Ⅲ型循
环水真空泵。芦丁对照品(中国药品生物制品检定所,批
号:0080 - 9705)。所用试剂均为分析纯。黑面神茎购自广
州至信药业有限公司,经广州中医药大学黄海波教授鉴定
为大戟科黑面神属植物 Breynia fruticosa(L.)Hook. f.的茎。
2 方法与结果
2. 1 对照品溶液的制备 取芦丁对照品 10. 9 mg,精密称
定,置 25 mL量瓶中,加 70%乙醇适量,超声使之溶解,冷
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却至室温,加 70%乙醇至刻度,摇匀,得到 0. 436 mg /mL对
照品溶液。
2. 2 供试品溶液的制备 取黑面神茎粗粉 1. 5 g,精密称
定。置于 100 mL具塞锥形瓶中,精密加 30 mL水,密塞,称
定重量,超声处理 50 min,取出,放冷,再称定重量,用水补
足减失的重量,摇匀,滤过,滤液置 50 mL 量瓶中,用 70%
乙醇稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液。
2. 3 测定波长的选择 精密吸取对照品溶液、样品溶液各
1 mL,置于 25 mL 量瓶中,分别加入 70%乙醇至 6 mL,加
5%亚硝酸钠试液 1. 0 mL,摇匀,放置 6 min;加 10%硝酸铝
试液 1. 0 mL,摇匀,放置 6 min;加 10%氢氧化钠试液 10. 0
mL,再加水至刻度,摇匀,放置 15 min后,在 400 ~ 800 nm
范围内进行全波长扫描(结果见图 1 ~图 2),发现对照品
未显色吸收峰在 354 nm,显色后吸收峰在 511 nm处(未显
色对照品在此处无吸收),样品未显色在 511 nm处无吸收,
显色后在 511 nm处有吸收,故选择 511 nm为测定波长。
1、2 分别为显色前后的 UV图谱
图 1 芦丁显色前后 UV扫描比较
1、2 分别为显色前后的 UV图谱
图 2 茎显色前后 UV扫描比较
2. 4 线性关系考察 精密吸取上述对照品溶液(0. 436
mg /mL)0. 0、0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0 mL,分别置于 7 个
25 mL量瓶中,再分别加水至 6 mL,加 5%亚硝酸钠试液
1. 0 mL,摇匀,放置 6 min;加 10%硝酸铝试液 1. 0 mL,摇
匀,放置 6 min;加 10%氢氧化钠试液 10. 0 mL,再加水至刻
度,摇匀,放置 15 min 后,以相应试剂作空白,于波长 511
nm处测定吸光度。以芦丁浓度(C)为横坐标,以吸光度值
(A)为纵坐标,绘制标准曲线。并进行回归分析,得回归方
程为:A = 11. 105C - 0. 009 9,r = 0. 999 35(n = 7)。结果
表明,芦丁在 0. 009 0 ~ 0. 052 0 mg /mL范围内与吸光度呈
良好的线性关系。
2. 5 精密度试验 精密吸取同一供试品溶液 2 mL,按
“2. 5”项下方法显色后测定吸光度,连续测定 6 次,结果
RSD为 0. 14%,表明仪器的精密度良好。
2. 6 稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液 2 mL,按
“2. 5”项下方法显色后在 0,10,20,40,60 min 时测定吸光
度,结果 RSD为 1. 15%,表明供试品溶液在显色后 0 ~ 60
min内稳定性良好。
2. 7 重复性试验 取本品同一批样品 1. 5 g,精密称定,
按“2. 2”项下方法制备供试品溶液,按“2. 5”项下方法显色
并测定吸光度。平行做 6 份,结果 RSD 为 0. 98%,表明本
方法重复性良好。
2. 8 加样回收率试验 称取已测知含量的黑面神茎粗粉
1. 5 g,精密称定,平行做 6 份。按“2. 2”项下方法制备供试
品溶液,将其分为两组,分别精密加入浓度为 2. 02 mg /mL
的对照品溶液各 15. 0 mL、30. 0 mL,按“2. 5”项下方法显色
并测定吸光度。结果平均回收率为 99. 1%,RSD为 0. 83%
(n = 6),表明本实验回收率较高,结果见表 1。
表 1 加样回收率试验结果(n = 6)
编号
已知样品量
(mg)
加入对照品量
(mg)
测得量
(mg)
回收率
(%)
平均回收率
(%)
RSD
(%)
1 62. 3 30. 3 92. 2 98. 7 99. 1 0. 83
2 62. 9 30. 3 92. 9 99. 0
3 61. 8 30. 3 91. 5 98. 0
4 63. 5 60. 6 124. 4 100. 5
5 64. 3 60. 6 124. 8 99. 8
6 63. 2 60. 6 122. 9 98. 5
2. 9 总黄酮水提工艺的正交实验 为进一步测定黑面神
茎中总黄酮的含量,对其水提工艺条件进行研究,考察提取
时间、加水量和提取次数对总黄酮提取率的影响,设计 L9
(34)正交试验,各因素水平设计如表 2。对正交试验的结
果进行直观分析和方差分析,结果见表 3 ~ 4。
表 2 因素水平表
水平 A提取时间 /min B加水量 /倍 C提取次数 /次
1 30 10 1
2 60 20 2
3 90 30 3
表 3 正交试验结果
No A B C D 总黄酮含量(mg /g)
1 1 1 1 1 35. 82
2 1 2 2 2 38. 15
3 1 3 3 3 37. 23
4 2 1 2 3 37. 83
5 2 2 3 1 38. 70
6 2 3 1 2 36. 38
7 3 1 3 2 37. 16
8 3 2 1 3 36. 51
9 3 3 2 1 37. 90
K1 37. 067 36. 937 36. 237 37. 473
K2 37. 637 37. 787 37. 960 37. 230
K3 37. 190 37. 170 37. 697 37. 190
R 0. 570 0. 850 1. 723 0. 283
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表 4 方差分析结果
因素 SS f F P
A 0. 540 2 3. 830
B 1. 157 2 8. 206
C 5. 171 2 36. 674 < 0. 05
D(误差) 0. 14 2
注:F0. 05(2,2)= 19. 00;Note:F0. 05(2,2) = 19. 00。
从直观分析及方差分析结果看出,以空白作为误差项,
提取次数对总黄酮含量的影响具有显著性差异,其次为加
水量对总黄酮含量影响较大。对于考察的三因素而言,均
为水平 2 比水平 1、水平 3 要高,优选水平 2 为宜。优选的
提取工艺路线为 A2B2 C2,即药材加 20 倍量水,加热提取 2
次,每次 1 h。
2. 10 验证实验 取黑面神茎粗粉约 1. 5 g,精密称定,3
份,按优选工艺进行验证试验,得出总黄酮含量平均值为
38. 62mg /g,RSD 值为 0. 38%;与正交结果基本一致,表明
该工艺合理,稳定可行。
2. 11 黑面神茎中总黄酮含量测定 按“2. 2”项下制备供
试品溶液,按“2. 3”项下方法显色并测定吸光度,计算黑面
神茎中总黄酮的含量,结果见表 5。
表 5 黑面神茎中总黄酮含量测定结果
部位
生药量
(g)
所取体积
(mL)
吸光度
总黄酮浓度
(mg /mL)
总黄酮含量
(mg /g)
平均含量
(mg /g)

1. 5103
1. 5028
1. 5035
1. 5
0. 506 0. 0465 38. 75
0. 495 0. 0455 37. 96
0. 510 0. 0468 39. 03
38. 58
3 讨论
实验中比较了 3 种不同的测定方法,首先对照品和样
品均不显色,于 200 ~ 400 nm 范围内扫描,芦丁在 208、
256. 5、354 nm 处有吸收峰,而样品在 278. 5 nm 处有吸收
峰,不适于总黄酮的测定。其次,以 AlCl3 - KAc为显色剂,
芦丁未显色吸收峰在 354 nm,显色后在 229 nm、274 nm 处
有吸收峰(未显色芦丁在此处无吸收),样品显色后在 221、
285. 5 nm处有吸收峰,样品未显色在 278. 5 nm 处有吸收
峰,产生干扰,亦不适于总黄酮的测定。通过比较 3 种测定
方法,最终选择 Al(NO3)3 - NaNO2 - NaOH 显色法进行总
黄酮的含量测定。
黑面神主要含有三萜类、黄酮类、酚类和鞣质等成
分,查阅相关文献,已有报道从黑面神中分离鉴定了多
个黄酮类化合物。本实验首次以芦丁作为对照品,采用
Al(NO3)3 - NaNO2 - NaOH 显色法显色,通过正交实验
设计法优选黑面神茎中总黄酮的水提工艺,最终确定了
黑面神茎中总黄酮的最佳工艺:固液比为 1 ∶ 20,提取时
间为 1 h,提取次数为 2 次。在此条件下黑面神茎中总
黄酮含量为 38. 58 mg·g - 1。本实验可为进一步研究黄
酮类成分提供依据。
参考文献
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91 -94.
含脂肪酸奶粉对儿童健康有益
英国一项对 6 岁儿童的研究显示,吃添加多不饱和脂
肪酸婴儿配方奶粉的儿童与普通配方奶粉喂养的儿童相
比,其智商发育并没有差别,不过,脂肪酸小组儿童解决问
题的速度会较快。
研究人员表示,婴儿大脑的生长和发育,需要长链多不
饱和脂肪酸(LC - PUFAs)。研究发现,这种益处可持续到
婴儿期以后,能够影响日后的发育。
脂肪酸是神经细胞膜的重要组成部分,而且存在于母
乳中。脂肪酸被认为对大脑发育非常重要,但很多婴儿配
方奶粉里并没有添加。
在此之前已有研究发现,吃含有 LC - PUFAs奶粉的婴
儿,学习较快而且注意力集中。另外,这种脂肪酸对较大孩
子有益处的证据也越来越多。
在这项研究中,英国邓迪大学的研究人员把几个欧洲
国家的 70 名婴儿随机地分为三组:在四个月内,一组吃含
有 DHA和 ARA脂肪酸的配方奶粉,第二组为普通配方奶
粉,第三组为母乳喂养。
研究人员后来测试了孩子们的智力、注意力控制和大
脑反应速度。结果发现,两个配方奶粉组的孩子平均智商
相同,但脂肪酸组在配图游戏中处理信息较快。
发表在最近出版的《美国临床营养学》期刊上的这项
研究称,脂肪酸组的孩子拿到图片后配图的速度最快,其次
分别是母乳喂养组和普通奶粉组。脂肪酸组孩子解决问题
的速度要比其他组快 20%。
研究人员指出,目前还不能确定这种较快的处理能力
是否会对孩子以后在各方面的学习有影响,但应该跟阅读
和数学方面的良好表现有关。