全 文 ：化学分析计量
CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGE
第 23卷，第 6期
2014年 11月
Vol. 23，No.6
Nov. 201494
doi：10.3969／j.issn.1008–6145.2014.06.027
超声波提取含羞草种子中总黄酮工艺条件优化研究 *
郭莎，叶伶菊，闫正
（河北大学化学与环境科学学院，河北保定 071002）
摘要 采用超声提取法对含羞草种子中黄酮类物质进行提取，对提取工艺条件如溶剂、配料比、浸泡时间、提取
温度、提取时间进行了优化。在单试验的基础上进行正交试验，得出黄酮类物质的最佳提取工艺条件：乙醇体积分数
为 60%，含羞草种子与 60%乙醇配料比 (g∶mL)为 1∶8，超声温度范围 40～44℃，超声时间为 50 min。该方法操作
简单，提取时间短，提取效率较高。
关键词 含羞草种子；黄酮类；超声提取；芦丁
中图分类号：O657.5 文献标识码：A 文章编号：1008–6145(2014)06–0094–03
Process Conditions Optimization Research of Ultrasonic Extraction of Flavonoids
in Sensitive Plant Seeds
Guo Sha， Ye Lingju， Yan Zheng
(College of Chemistry and Environmental Science ， Hebei University， Baoding 071002， China)
Abstract The ultrasonic extraction method was used for extracting the flavonoids in sensitive plant seeds. The
extraction process parameters such as solvent，mixture ratio，soaking time， extraction temperature，and extraction
time were optimized. On the basis of single factor experiment，orthogonal test was carried out. The optimum extraction
conditions of flavonoids were as follows: ethanol concentration was 60%，the proportion of sensitive plant seed–60%
ethanol (g∶mL) was 1∶8，ultrasonic temperature ranged from 40℃ to 44℃，and ultrasonic time was 50 min. This method
is simple in operation，and it has short extraction time，and high extraction efficiency.
Keywords sensitive plant seed; flavonoids; ultrasonic extraction; rutin
含羞草为豆科多年生草本或亚灌木，主要分布
在我国华东、华南、西南等地，具有清热利尿、化痰止
咳、安神止痛、凉血止血之功效。含羞草中含有大量
对人体有益的活性物质，包括黄酮类、酚类、生物活
性多糖、氨基酸类、有机酸类和其它微量元素。其中
黄酮类化合物具有显著的生理活性，如抗衰老、清除
自由基、抗肿瘤、抗菌抑菌、增强免疫力等［1］。
含羞草中黄酮类物质的提取方法主要有索氏
提取、回流提取、微波提取及超声波提取等。索氏提
取和回流提取因提取时间较长、溶剂用量较大及溶
液长时间受热导致黄酮成分可能发生变化并流失等
问题，现在已经很少使用；微波提取虽有快速高效
的优点，但微波辐射所引起的高温同样会对其中的
热敏性黄酮成分产生影响［2–3］；超声提取法提取效
率较高，节省溶剂和能源，提取的黄酮成分不易被破
坏。已有文献报道含羞草总黄酮的提取工艺［1］，笔
者在此基础上对提取工艺条件进行优化研究，并且
消除了超声时温度升高对提取效率带来的影响。方
法改进后操作简单，提取效率高。
1　实验部分
1．1　主要仪器与试剂
紫外可见分光光度计：4802型，上海尤尼克仪
器有限公司；
超声波清洁器：SK5200H，上海科导清洁有限
公司；
自动双重纯水蒸馏器：SZ–93型，上海亚荣生
化仪器厂；
粉碎机：规格为 10 000 r／min，北京中兴伟业仪
器有限公司；
标准检验筛：规格为 250 μm (60目 )，浙江上
虞市华丰五金仪器有限公司；
架盘药物天平：精度为 0.1 g，上海精密科学仪
器有限公司；
*国家自然科学基金项目 (31370051)
联系人：郭莎；E-mail: sha.sha.1016@163.com
收稿日期：2014–09–16
95 郭莎，等：超声波提取含羞草种子中总黄酮工艺条件优化研究
移液器：规格为 1 000～5 000 μL；
循环水式真空泵：巩义市予华仪器有限公司；
微型布氏漏斗；
含羞草种子采自海南三亚；
芦丁对照品：中国药品生物制品鉴定所；
乙醇、亚硝酸钠（质量分数 5%）、硝酸铝（质量
分数 10%）、氧氧化钠溶液（1 moL／L）：分析纯，天
津华东试剂厂；
实验用水为二次蒸馏水。
1．2　实验方法
(1)含羞草种子的预处理。将含羞草种子自然
烘干后于 10 000 r／min粉碎机下粉碎，然后过标准
检验筛，备用。
(2)提取过程。称取处理好的含羞草种子 3.0 g，
分别加入体积分数为 40%，50%，60%，70%，80%的
乙醇溶液，浸泡后分别在 30~34，40~44，50~54，55
~58，58~60℃下超声，然后真空抽滤，洗涤 2次，合
并洗涤液，定容至 25.00 mL，摇匀，待测。
(3)标准曲线绘制。芦丁是黄酮化合物中比较
有代表性的一种，因此本实验选择芦丁作为对照品。
芦丁对照品标准溶液的配制：准确称取烘干
至恒重的芦丁对照品，用甲醇配制成质量浓度为
0.122 0 g／L的芦丁对照品标准溶液。分别移取
芦丁对照品标准溶液 0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，
5.00 mL于 6支 10 mL容量瓶中，各加 30%乙醇
至 5 mL，加入 0.3 mL 5%亚硝酸钠，摇匀，放置 6
min后，然后加入 10%硝酸铝 0.3 mL，摇匀，放置
6 min后，再加入 1 mol／L的氧氧化钠溶液 4 mL，
混匀，用蒸馏水稀释至标线。15 min后，于 510 nm
下测定吸光度。以芦丁质量浓度 (X)为横坐标，吸
光度 (Y)为纵坐标绘制标准曲线，得线性回归方程：
Y=10.772 83X+0.057 78，线性相关系数 r=0.999 8，线
性范围为 0.012 2~0.073 2 g/L。
2　结果与讨论
2．1　溶剂组成对黄酮提取率的影响
分别称取 5份处理好的含羞草种子样品于 100
mL具塞锥形瓶中，每份 3.0 g，分别加入 40%，50%，
60%，70%，80% 乙醇溶液各 18 mL，浸泡 1 h，在
30～40℃水温下超声 30 min，抽滤，用相应溶剂洗
涤，余同 1.2(2)，平行测定 3次，结果见表 1。
由表 1可知，随着乙醇体积分数的增加，黄酮提
取率先增加后减小，当乙醇体积分数为 50%时，提
取率最大，之后随着乙醇体积分数的增加，黄酮类化
合物溶解度变小，提取率降低。因此初步选择乙醇
的体积分数为 50%。
表 1　溶剂组成对黄酮提取率的影响
乙醇体积分数／% 吸光度 黄酮含量／(mg · g–1)
40 0.546 0.418
50 0.558 0.430
60 0.534 0.408
70 0.520 0.399
80 0.461 0.353
2．2　配料比对黄酮提取率的影响
分别称取 4份处理好的含羞草种子样品于 100
mL具塞锥形瓶中，每份 3.0 g，分别加入 50%乙醇
溶液18，21，24，27 mL，配料比（g∶mL）分别为1∶6，
1∶7，1∶8，1∶9，浸泡 1 h，在 30～40℃水温下超声 30
min，抽滤，用 50%乙醇洗涤，余同 1.2(2)，平行测定
3次，结果见表 2。
表 2　配料比对黄酮提取率的影响
配料比 吸光度 黄酮含量／(mg · g–1)
1∶6 0.553 0.412
1∶7 0.574 0.444
1∶8 0.638 0.494
1∶9 0.591 0.457
由表 2可知，随着溶剂量的增加，黄酮提取率先
增加后减小，当配料比为 1∶8时，提取率最大，之后
提取率减小，这可能因为已达到了黄酮提取率的最
大限度。
2．3　浸泡时间对黄酮提取率的影响
分别称取 4份处理好的含羞草种子样品于 100
mL具塞锥形瓶中，每份 3.0 g，各加入 50%乙醇 24
mL，分别浸泡 1，2，3，4 h，在 30～40℃水温下超声
30 min，抽滤，用 50%乙醇洗涤，余同 1.2(2)，平行测
定 3次，结果见下表 3。
表 3　浸泡时间对黄酮提取率的影响
浸泡时间／h 吸光度 黄酮含量／(mg · g–1)
1 0.602 0.454
2 0.604 0.455
3 0.605 0.456
4 0.607 0.458
由表 3可知，随着浸泡时间的增长，黄酮提取
率并未提高，即浸泡时间长短，对黄酮提取率影响不
大。为提高黄酮提取效率，实验选择浸泡时间为1 h，
且此因素不参与后面的正交试验。
2．4　超声温度对黄酮提取率的影响
分别称取 5份处理好的含羞草种子样品于
100 mL具塞锥形瓶中，每份 3.0 g，各加入 50%乙
醇 24 mL，浸泡 1 h，分别在 30～34，40～44，50～54，
化学分析计量 2014年，第 23卷，第 6期96
55～58，58～60℃（因无法精确控制水温，本试验选
择在一定温度范围内测定黄酮的提取率）水温下，
超声 30 min，抽滤，用 50%乙醇洗涤，余同 1.2(2)，
平行测定 3次，结果见表 4。
表 4　超声温度对黄酮提取率的影响
超声温度／℃ 吸光度 黄酮含量／(mg · g–1)
30～34 0.584 0.450
40～44 0.630 0.484
50～54 0.643 0.494
55～58 0.732 0.563
58～60 0.731 0.562
由表 4可知，随着温度的上升，黄酮的提取率逐
渐增加，最后趋于一定值，已达到黄酮提取的最大限
度。
2．5　超声时间对提取率的影响
分别称取 5份处理好的含羞草种子样品于 100
mL具塞锥形瓶中，每份 3.0 g，各加入 50%乙醇 24
mL，浸泡 1 h，在 30～34℃水温下超声，为避免温度
对试验的影响，本试验采用先分别超声 10 min，加
入冷却水，待温度回到始温时，进行第 2次超声，以
此类推，待 5次超声完毕后，抽滤，用 50%乙醇洗涤，
余同 1.2(2)，平行测定 3次，结果见表 5。
表 5　超声时间对黄酮提取率的影响
超声时间／min 吸光度 黄酮含量／(mg · g–1)
10 0.547 0.423
20 0.560 0433
30 0.580 0.449
40 0.590 0.456
50 0.570 0.441
由表 5可知，随着超声时间的增加，黄酮提取率
先增加后减小，当超声时间为 40 min时，提取率达
到最大，之后提取率下降。此方法可以消除温度对
提取率带来的影响，但过程较繁琐，若采用恒温循环
水式超声波清洁器，效果会更佳。
2．6　正交试验
在上述单因素试验基础上，选择 4因素 3水平
进行正交试验［4］，结果见表 6。
对表 6中正交试验数据分析，得知影响含羞草种
子中黄酮提取率的因素主次顺序为A＞D＞B＞C，
从提取黄酮的含量考虑，提取条件 A3B2C1D3效果最
佳，即乙醇体积分数为 60%，配料比为 1∶8，超声温
度为 40～44℃，超声时间为 50 min。
表 6　提取工艺条件正交试验结果
序号
乙醇体积
分数／%
A
配料比
（g：mL）
B
超声温
度／℃
C
超声时
间／min
D
黄酮含量／
(mg · g–1)
1 1(40) 1(1∶7) 1(40~44) 1(30) 0.385
2 1 2(1∶8) 2(50~54) 2(40) 0.404
3 1 3(1∶9) 3(55~60) 3(50) 0.439
4 2(50) 1 2 3 0.464
5 2 2 3 1 0.450
6 2 3 1 2 0.435
7 3(60) 1 3 2 0.428
8 3 2 1 3 0.496
9 3 3 2 1 0.438
K1 0.409 0.426 0.439 0.424
K2 0.450 0.450 0.435 0.422
K3 0.454 0.437 0.439 0.466
R 0.045 0.024 0.004 0.044
3　结语
通过对含羞草种子中黄酮类物质的超声提取
工艺研究，得出了最佳提取工艺条件，该提取方法操
作简单，提取时间短，提取效率较高。
参 考 文 献
［1］　乔文涛，张静，俞凌雁，等 .含羞草中总黄酮提取纯化工艺研究
［J］.时珍国医国药，2009，20(8): 1 986–1 987.
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［J］.郑州大学学报 (医学版 )，2013，48(4): 560–561.
［3］　刘翀，杨洋 .生物类黄酮提取研究进展［J］.中外食品，2004(10):
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［4］　金锋 .超声波提取竹叶挥发油优化工艺研究［J］.粮油加工，
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［5］　袁珂，吕洁丽，殷明文 .海南含羞草中黄酮碳苷类化学成分的研
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［6］　吴洋博，巩江，倪士峰，等 .含羞草药学研究进展［J］.安徽农业
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六六六残留的比较［J］.农业环境与发展，2006(6): 67–69.
山东攻克低浓度颗粒物测定　新方法填补国内空白
不久前，《山东省固定污染源废气低浓度颗粒物的测定
　重量法》发布实施，填补了国内低浓度颗粒物测定空白。
要加快燃煤锅炉和工业炉窑现有除尘设施升级改造，确保颗
粒物排放浓度稳定达标排放，新方法的出台无疑将大大推进
山东节能减排工作进程。
“《山东省固定污染源废气低浓度颗粒物的测定　重量
法》(以下简称《重量法》)的发布实施，填补了国内测定固
定污染源废气中颗粒物浓度小于 50 mg／m3的方法空白，为
执行最高允许颗粒物排放浓度限值 10 mg／m³以下提供了
判别监测方法标准。”山东省环保厅副厅长谢锋说。
据了解，《重量法》已由山东省环保厅和省质监局发布，
为山东省推荐性环境保护地方标准，并已经开始实施。
（中国环境报）