全 文 ：2015年 第 11期 广 东 化 工
第 42卷 总第 301期 www.gdchem.com · 65 ·
正交设计法优选火炭母中总黄酮的提取工艺
严慧如 1，黄丹丹 2，何静娜 2，何洋 2*
(1．珠海联邦制药股份有限公司，广东 珠海 519041；2．广东药学院医药化工学院，广东 中山 528467)
[摘 要]目的 利用正交设计法优选火炭母中总黄酮的提取工艺。方法 以芦丁为对照，硝酸铝为显色剂，用紫外分光光度法在 510 nm处测
定总黄酮的含量。采用 L9(34)正交实验设计，以火炭母中总黄酮含量为考察指标，考察乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度 4个因素对提取
的影响。结果 最佳提取工艺为乙醇浓度为 70 %，料液比 1∶40，提取时间为 1.5 h，提取温度 95℃。结论 优选工艺简单、易行、经试验重复
性好，为进一步的工艺开发提供了较好的参考价值。
[关键词]火炭母；总黄酮；正交实验；紫外—可见分光光度法
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2015)11-0065-02
Study on Extraction Technology of Total Flavonoids in Polygonum Chinensis L. by
Orthogonal Design
Yan Huiru1, Huang Dandan2, He Jingna2, He Yang2*
(1. Zhuhai United Laboratories Co., Ltd., Zhuhai 519041；2. Guangdong Pharmocutical University, Zhongshan 528467, China)
Abstract: Objective To optimize extraction technology of total flavonoids in Polygonum chinensis L.. Methods The ultraviolet spectrophotometry method was
used to measure the total flavonoids content in ethanol extract of Polygonum chinensis L. with different polar solvent extraction, with aluminium nitrate as color
reagent and the rutin as standard substance and the maximum absorption wave-length of 510 nm. By L9(34) orthogonal experimental design, with Polygonum
chinensis L., as index of total flavonoids were investigated ethanol concentration, ethanol dosage, extraction time and extraction temperature four factors on the
extraction. Results The optimum extraction process was 70 % ethanol, 70 times the amount of reflux extraction, 2 h and 95 ℃. Conclusion The experimental
reproducibility of the process, the process of further development of a better reference value.
Keywords: Polygonum chinensis L.；total flavonoids；orthogonal experiment；UV-Vis spectrophotometry
火炭母为蓼科植物火炭母(Polygonum chinese L.)的干燥全草，
主要分布于广东、广西、福建、浙江、湖北、海南等地，收载于
2004年版《广东省中药药材标准》中。火炭母为广东地区常用中
草药，具有清热利湿、凉血解毒的功效，用于湿热泄泻、痢疾、
黄疸、咽喉肿痛、湿热疮疹[1,2]。火炭母主要化学成分有黄酮类、
酚酸类、鞣质类、甾体类和挥发油类等 [3]。黄酮类化合物具有抗
炎、抗菌、抗肿瘤和抗氧化等药理作用[3,4]。现代药理研究表明，
火炭母主要具有抗炎、抗菌、抗病毒和降压镇痛等作用[5,6]。黄酮
类化合物与火炭母药材的作用相一致，因此，研究火炭母中总黄
酮类成分的提取工艺，为科学开发和利用火炭母提供可靠依据，
是十分必要的。本文作者采用正交设计法优选火炭母中总黄酮的
含量，为火炭母的进一步开发提供依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器
UV1102紫外可见分光光度计(上海天美科学仪器有限公司)，
CP225D型电子天平(德国 Sartorius公司)。
1.2 药材与材料
芦丁对照品(批号 100080-201409，购自中国食品药品检定研
究院)，火炭母药材(120601，珠海万宝中药饮片公司；20130501，
佛山市中药饮片有限公司；130601，广东一信有限公司中药饮片
厂)，试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 火炭母总黄酮含量测定方法
2.1.1 对照品溶液的的制备
取芦丁对照品 6 mg，精密称定，置 20 mL容量瓶，加 50 %
乙醇适量，振摇使溶解，用 50 %乙醇稀释至刻度，摇匀，作为对
照品储备液 I，芦丁浓度为 0.3000 mg·mL-1。同法配制对照品储备
液Ⅱ，芦丁浓度为 1.290 mg·mL-1。
2.1.2 供试品溶液的制备
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精密称定，加 50 %乙醇溶液
40 mL，加热回流提取 2 h，提取液趁热过滤，滤液蒸干，残渣加
50 %乙醇溶液溶解，转移至 20 mL量瓶中，加 50 %乙醇溶液稀释
至刻度，摇匀，作为供试品溶液。
2.2 方法学考察
2.2.1 线性关系考察
精密量取对照品储备液 I 0.4、0.8、1.2、1.6和 2.0 mL，分别
置于 10 mL容量瓶中，加入 10 %硝酸铝 0.3 mL，6 min后，加入
5 %亚硝酸钠溶液 0.3 mL，6 min后，再加入 4 %氢氧化钠 4 mL，
加入 50 %乙醇定容至刻度，摇匀，放置 15 min，作为对照品系列
溶液，以不含芦丁的空白溶液为参比，于 510 nm波长处测定吸光
度，以对照品浓度(X)为横坐标，相应对照品吸光度(Y)为纵坐标，
绘制标准曲线。回归方程为 Y=1.690×10-2X-1.550×10-2(r=0.9999)。
试验表明，芦丁在 12.00~60.00 μg·mL-1浓度范围内与吸光度呈良
好线性关系。
2.2.2 精密度试验
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精密称定，按“2.1.2”项下
方法，制备供试品溶液，精密量取供试品溶液2 mL，按“2.1.2”
项下方法操作，测定其吸光度，重复6次测定其吸光度，RSD为1.0
%。结果表明，仪器精密度良好。
2.2.3 稳定性试验
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精密称定，按“2.1.2”项下
方法，制备供试品溶液，精密量取供试品溶液 2 mL，按“2.1.2”
项下方法操作，分别在 0、15、30、45和 60 min时，测定其吸光
度，计算吸光度的 RSD为 1.5 %。结果表明，样品室温放置 1 h
内稳定。
2.2.4 重复性试验
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精密称定，按“2.1.2”项下
方法，制备供试品溶液6份，精密量取供试品溶液2 mL，按“2.1.2”
项下方法操作，测定其吸光度，计算总黄酮含量的平均值为2.545
mg·g-1，RSD为0.8 %。结果表明，方法重复性良好。
2.2.5 加样回收率试验
取已知含量的供试品粉末(总黄酮的含量为 2.572 mg·g-1)9份，
每份约 0.5 g，精密称定，分别加入对照品储备液Ⅱ 0.5、1.0和 1.5
mL，按“2.1.2”项下方法操作，制备供试品溶液，每个浓度 3份，
精密量取供试品溶液 2 mL，按“2.2.1”项下方法操作，测定其吸
光度，计算总黄酮的平均回收率为 99.8 %，RSD为 1.2 %，结果
见表 1。
2.2.6 样品含量测定
样品含量测定按“2.1.2”项下方法操作，制备供试品溶液，
精密量取供试品溶液2 mL，按“2.2.1”项下方法操作，测定其吸
光度值。计算火炭母中总黄酮的含量，结果见表2。
2.3 单因素考察方法
2.3.1 乙醇浓度对提取的影响
[收稿日期] 2015-03-27
[基金项目] 广东药学院课外科技项目(2014年，项目编号：10)
[作者简介] 严慧如(1977-)，女(汉族)，江西宜春人，工程师，执业药师，从事药物研发和药物临床试验研究。
*为通讯作者：何洋(1980-)，女(汉族)，黑龙江伊春人，高级实验师，从事药品质量标准与药动学研究。
广 东 化 工 2015年 第 11期
· 66 · www.gdchem.com 第 42卷总第 301期
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精确称定，5份，分别加入
40 %、50 %、60 %、70 %和 80 %乙醇溶液，按“2.1.2”项下方
法，制备供试品溶液，精密量取供试品溶液 2 mL，按“2.2.1”项
下方法操作，测定其吸光度，计算火炭母中总黄酮的含量。
结果表明，火炭母总黄酮提取含量随溶剂浓度增加先增加而
后减少，70 %乙醇溶液提取出的总黄酮含量最佳。
表 1 加样回收率试验结果(n=3)
Ta.1 Rerult of Recovery(n=3)
称样量/g 测得量/mg
原含
量/mg
加入
量/mg
平均
回收/% RSD/%
低
0.5001 0.6516 1.286 0.6450
100.3 1.90.5008 0.6557 1.288 0.6450
0.5002 0.6336 1.287 0.6450
中
0.5009 1.277 1.288 1.290
99.8 0.740.5003 1.290 1.287 1.290
0.5006 1.295 1.288 1.290
0.5002 1.935 1.287 1.935
高 0.5004 1.929 1.287 1.935 99.3 0.98
0.5007 1.900 1.286 1.935
表 2 含量测定结果(n=3)
Tab.2 Rerult of Recovery(n=3)
批次 总黄酮的含量/(mg·g-1) RSD/%
120601 2.572 0.74
20130501 3.588 0.80
130601 3.923 1.5
2.3.2 料液比对提取的影响
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精确称定，5份，分别加入50
%乙醇溶液20 mL、30 mL、40 mL、50 mL和60 mL，其余操作按
“2.1.2”项下方法，制备供试品溶液，精密量取供试品溶液2 mL，
按“2.2.1”项下方法操作，测定其吸光度，计算火炭母中总黄酮
的含量。
结果表明，料液比对火炭母总黄酮的提取效率的影响随着提
取溶剂体积增加先增加，而后减小，在1:50为火炭母总黄酮最佳
提取料液比。
2.3.3 提取时间对加热回流提取的影响
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精确称定，5份，加入50 %乙
醇溶液40 mL，分别加热回流提取时间分别为0.5、1.0、1.5、2.0
和2.5 h，其余操作按“2.1.2”项下方法，制备供试品溶液，精密
量取供试品溶液2 mL，按“2.2.1”项下方法操作，测定其吸光度，
计算火炭母总黄酮的含量。
结果表明，随着时间的延长，火炭母总黄酮的提取率逐渐增
加，到1.5 h后无明显增加，故确定提取1.5 h为火炭母总黄酮的最
佳提取时间。
2.3.4 提取温度对提取的影响
取火炭母粉末(过三号筛)1.0 g，精确称定，5份，按“2.1.2”
项下方法操作，提取温度分别设在80℃、85℃、90℃和95℃，
制备供试品溶液，精密量取供试品溶液2 mL，按“2.2.1”项下方
法操作，测定其吸光度，计算火炭母总黄酮的含量。
结果表明，随着提取温度的升高，火炭母总黄酮的提取率呈
不规则变化，95℃为火炭母总黄酮最佳提取温度。
2.4 火炭母总黄酮提取的正交试验
根据火炭母总黄酮的性质，考察了乙醇浓度、料液比、提取
时间和提取温度4个因素，并结合以上单因素试验结果，设置4因
素3水平正交试验(见表3)，根据因素水平表，以蒲桃总黄酮含量
为评价指标，按L9(34)正交表进行实验。正交试验数据处理采用正
交试验直观分析法，统计不同水平下提取出蒲桃总黄酮含量的平
均含量，以极差R进行分析(见表3)。
极差R的结果表明，乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温
度4因素对火炭母总黄酮提取率的影响的显著性为：料液比＞乙醇
浓度＞提取时间＞提取温度。火炭母总黄酮加热回流提取的最优
水平搭配为A2B1C2D3，即乙醇浓度为70 %，料液比1∶40，提取
时间为1.5 h，提取温度95℃为最佳提取工艺。
表 3 正交优选因素水平
Tab.3 Factors and Levels of Orthogonal Test
水平 乙醇浓度(A)/%
料液比(B)
/(g∶mL)
提取时
间(C)/h
提取温
度(D)/℃
1 60 1∶40 1.0 85
2 70 1∶50 1.5 90
3 80 1∶60 2.0 95
表 4 正交试验结果分析
Tab.4 Rerult of Orthogonal Test
试验号 乙醇浓度/%
料液比
/(g∶mL)
提取
时间/h
提取
温度/℃
总黄酮含
量/(mg·g-1)
1 1 1 1 1 2.787
2 1 2 2 2 1.934
3 1 3 3 3 2.011
4 2 1 2 3 3.082
5 2 2 3 1 2.531
6 2 3 1 2 2.595
7 3 1 3 2 2.758
8 3 2 1 3 2.406
9 3 3 2 1 2.056
K1 6.732 8.627 7.788 7.374
K2 8.208 6.871 7.072 7.287
K3 7.220 6.662 7.300 7.499
K1平均值 2.244 2.876 2.596 2.458
K2平均值 2.736 2.290 2.357 2.429
K3平均值 2.407 2.221 2.433 2.500
极差 0.492 0.665 0.239 0.071
3 讨论
最大吸收波长选择：取对照品溶液经显色处理后，以不含芦
丁的空白溶液为参比，将待测液盛于比色皿中，置于比色池中，
在 200~600 nm波长段扫描测定最大吸收度，结果显示，在 510 nm
处有最大吸收，故选择 510 nm为测定波长。
4 结论
正交优选火炭母总黄酮加热回流提取最佳提取工艺为乙醇浓
度为70 %，料液比1∶40，提取时间为1.5 h，提取温度95℃。该
方法优选出的工艺简单，操作简单，重现性好，可以用于火炭母
总黄酮的开发研究。
参考文献
[1]《广东中药志》编辑委员会编著．广东中药志(第一卷)[M]．广州：广
东科技出社，1990：29．
[2]广东省食品药品监督管理局．广东省中药药材标准(第 1册)[M]．广州：
广东科技出版社，2004：56．
[3]王永刚，谢仕伟，苏薇薇，等．火炭母化学成分研究[J]．中药材，2005，
28(11)：1000．
[4]谢贤强，吴萍，林立东，等．火炭母化学成分的研究[J]．热带亚热带植
物学报，2007，15(5)：450．
[5]中国医学科学院药用植物资源开发研究所．中药志(第四册)[M]．第一
版．北京：人民卫生出版社，1988：205．
[6]江苏新医学院．中药大辞典(上册)[M]．第一版．上海科学技术出版社，
1977：500．
(本文文献格式：严慧如，黄丹丹，何静娜，等．正交设计法优选
火炭母中总黄酮的提取工艺[J]．广东化工，2015，42(11)：65-66)