全 文 :西府海棠(Malus micromalus)总黄酮提取及
微乳液薄层分析
钱柯成1 刘连芬2
(1.北京师范大学 生命科学学院,北京 100875;2.聊城大学 生命科学学院,聊城 252059)
摘 要 为研究西府海棠的黄酮类成分及含量,采用硝酸铝-亚硝酸钠-氢氧化钠法显色,采用分
光光度法测定了西府海棠叶总黄酮的含量,优选出西府海棠总黄酮的最佳提取条件.利用乙酸乙
酯和石油醚分别对样品进行萃取纯化,以层析比较其黄酮种类.结果表明:西府海棠叶总黄酮最
佳提取工艺为固液比1:20,乙醇浓度70%,提取时间4h,提取温度80℃.微乳膜薄层层析显示,
西府海棠叶中含有多种黄酮类,其中有芦丁、槲皮素、葛根素.
关键词 西府海棠,黄酮,萃取,微乳液薄层层析
中图分类号 Q946 文献标识码 A 文章编号 1672-6634(2015)02-0046-04
西府海棠(Malus micromalus Makino)属蔷薇科 (Rosaceae)苹果属(Malus Mil.)苹果亚属(Sub-
gen.Malus)苹果组(Sect.Malus)植物[1],广泛栽培于我国各地,是著名的园林观赏树种,也是重要的苹
果砧木树种[2].
像三叶海棠(M.toringo De Vries)、湖北海棠(M.hupehensis(Pamp.)Rehd.)和台湾林檎(M.
doumeri Chev.)[3-6]一样,西府海棠干叶可以作为茶叶饮用,口味清甜,具有抗菌消炎、抗缺氧、降血糖等作
用[4,5],但对其中的化学成分的研究至今未有报道.
黄酮类化合物是西府海棠中非常重要的成分,它具有多方面的生物活性.如① 保护心脏的作用,可以
降低血管通透性、降低血压,对防治血管老化和脑血管供血不足等疾病有益[7];② 抗癌活性,能有效抑制
癌细胞的生长;具有保肝活性,对肝炎、肝硬化等肝胆疾病有辅助治疗作用[8];③ 有抗炎、镇痛、抗菌、抗病
毒及抗氧化活性,可作为抗流感病毒药物中的活性成分之一,能抑制流感病毒唾液酸酶的活性及抑制膜融
合的作用[9].因此,西府海棠叶茶具有很高的保健价值.
低浓度的黄酮类化合物口感清甜,但浓度较高时则味道发苦,因此,西府海棠叶茶用时浓度不宜过高.
此外低浓度黄酮类化合物还可做甜味剂和天然染料[10].
西府海棠是我国特有植物,有上千年的栽培历史,但它仅以其观赏价值闻名古今,而其药用等其他重
要的价值尚未得到开发利用.本文对其黄酮类化合物进行研究,为开发利用和分类研究提供资料.
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
材料:西府海棠叶,4月下旬采于聊城大学校园.芦丁标准品:生化试剂,上海试剂二厂.聚酰胺薄膜:
10×20,购自浙江台州路桥四青生化材料厂.旋转蒸发仪:RV05-St,江苏省金坛市教育玻塑厂.紫外可见
第28卷 第2期
2015年6月
聊城大学学报(自然科学版)
Journal of Liaocheng University(Nat.Sci.)
Vol.28No.2
Jun.2015
收稿日期:2014-09-03
基金项目:国家自然基金(31070619,31170178);山东省自然基金(ZR2011CM045)
通讯作者:钱柯成,E-mail:qianguanze@lcu.edu.cn.
分光光度计:UV-2100,上海仪器有限公司.电子分析天平:AE-240型,梅特勒托利多集团.微乳液展开剂:
用SDS:正丁醇:正庚烷:水=11.7:15.6:2.7:70配成微乳液,在93份微乳液中加7份甲酸配成展开剂.
1.2 西府海棠叶总黄酮的提取
表1 L9(34)正交实验设计的因素与水平表
编号 A固液比 B乙醇浓度/% C提取时间/h D提取温度/℃
1 1:10 50 2 50
2 1:20 70 3 70
3 1:30 80 4 80
将西府海棠叶片用流水冲洗 30
min,60℃快速烘干后磨碎,80目过筛,除
去粗渣.称取干粉2g,以固液比、乙醇浓
度、提取时间和提取温度建立四因素、三
个水平(见表1)的L9(34)正交实验,用回
流提取抽滤,收集滤液,经沉淀再次抽提.
合并两次抽提的滤液,精滤,70℃旋转蒸发,干粉用60%的乙醇溶解后定容至250mL,得到样品原液.取2
mL原液测定提取率,以确定提取的最佳条件.
1.3 微乳薄层色谱分离鉴定
用1μL的毛细点样管吸取样品原液,在聚酰胺薄膜(10×20)上点样,样斑扩散直径不能超过2mm,
加入微乳液为展开剂,在室温下层析展开.层析结束后用吹风机冷风吹干,均匀喷1%的 AlCl3 溶液,吹
干,在SB-2型薄层色谱仪365nm紫外灯下观察,用Nikkon D-7000数码相机拍照(见图1),进行色谱分
析.
1.4 西府海棠叶片总黄酮含量的测定
1.4.1 标准液的制备.准确称取芦丁标准品(120℃干燥恒重)0.2g,用60%的乙醇溶液溶解后定容至
1 000mL,得浓度为0.2mg·mL-1的标准液.
1.4.2 测定波长的选择.取0.2mg·mL-1的芦丁标准液配成适当浓度,加入显色剂,在480-540nm波
长范围内进行扫描.结果显示在500nm处出现最大吸光值,故选择500nm为测定波长.
1.4.3 标准曲线的建立.采用 NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 体系络合显色法,分别取标准液(0.2mg·
mL-1)0、1、2、3、4、5、6、7mL,然后分别加入60%的乙醇溶液至10mL,加入0.5mL 5%的NaNO2 溶液,
摇匀,静置6min,然后加入0.5mL 10%的Al(NO3)3,摇匀,静置6min,再加入5mL 4%的NaOH溶液,
最后用60%乙醇溶液定容到25mL,混匀,静置15-20min,于500nm处测吸光值,以最小二乘法作线性
回归,得到芦丁吸光度Y 与浓度X 的线性回归方程式
Y=0.0026+9.9554 X (R2=0.9991). (1)
吸光度线性范围:0.008-0.056.
表2 芦丁标准曲线
取量/mL 0 1 2 3 4 5 6 7
浓度/mgWmL-1 0 0.008 0.016 0.024 0.032 0.04 0.048 0.056
吸光值A 0 0.082 0.166 0.233 0.327 0.397 0.485 0.558
2 结果与分析
2.1 正交实验结果与分析
在单因素试验的基础上,以固液比、乙醇浓度、提取时间和提取温度设计四因素、三个水平L9(34)正
交试验,各因素水平见表2,正交试验结果见表3,方差分析见表4
误差 0.01
20.01F0.01(2,2)=99,F0.05(2,2)=19.
由方差分析表中可知,乙醇浓度、提取温度对西府海棠叶中总黄酮的提取具有极显著性影响,四因素
中影响程度由大到小分别为:乙醇浓度>提取温度>提取时间>固液比;得出最佳提取条件为:固液比=
1:20,乙醇浓度为70%,提取时间为4h,提取温度为80℃,即A2B2C3D3.
74第2期 钱柯成等:西府海棠(Malus micromalus)总黄酮提取及微乳液薄层分析
因为得到的实验结果不在正交实验中,于是对A2B2C3D3 进行了三组验证实验,结果得到提取率分别
为为7.78%、7.84%、7.82%,平均值为7.81%,即为西府海棠叶中总黄酮的最大提取率.
表3 正交实验结果
实验 A B C D 吸光值A 总黄酮含量/%
1 A1 B1 C1 D1 0.344 5.358
2 A1 B2 C2 D2 0.477 7.446
3 A1 B3 C3 D3 0.426 6.645
4 A2 B1 C2 D3 0.413 6.441
5 A2 B2 C3 D1 0.465 7.257
6 A2 B3 C1 D2 0.370 5.766
7 A3 B1 C3 D2 0.404 6.300
8 A3 B2 C1 D3 0.485 7.571
9 A3 B3 C2 D1 0.346 5.390
K1 19.46 18.10 18.70 18.01 T=58.19
K2 19.47 22.28 19.28 19.52 T2=3386.08
K3 19.26 17.81 20.21 20.66 P=376.23
K21 378.69 327.61 349.69 324.36
K22 379.08 496.40 371.72 381.03
K23 370.95 317.20 408.44 426.84
Q 376.24 380.40 376.62 377.41
S 0.01 4.17 0.39 1.18
表4 方差分析表
方差来源 SS V MS F 显著性
A 0.01 2 0.005 1
B 4.17 2 2.085 417** P<0.01
C 0.39 2 0.195 39* P<0.05
D 1.18 2 0.59 118** P<0.01
2.2 西府海棠叶中黄酮的薄层色谱分析
在黄酮粗提液中加入石油醚萃取除去色
素,再以乙酸乙酯萃取提取其中的黄酮苷元,
收集萃取液,在60℃下旋转蒸发,得到干粉
用60%的乙醇溶液溶解,得样品液,用微乳
膜薄层色谱分析.结果如图1为365nm下荧
光显色模拟图,为图2中黄酮斑点的简化图,
由图可见,微乳液薄层能较好地分离西府海棠叶中的黄酮苷元成分[11].西府海棠中含有的黄酮种类较多,
其中有三种成分分别与芦丁、槲皮素、葛根素对照品的Rf值相同,且显色相同,表明西府海棠叶中含有芦
丁、槲皮素、葛根素.
3 结论
苹果属植物叶中黄酮类物质含量较高,因此,当海棠茶中加样过多时,茶水有较明显的苦味,实验结果表
明,西府海棠中黄酮类化合物含量也较高.西府海棠中黄酮类化合物的最佳提取条件为:以70%乙醇为溶剂,
固液比1:20,在80℃条件下重复提取2次,每次提取4h.在此条件下,黄酮类化合物的提取率可达7.81%.
在提取过程中,石油醚能较彻底地去除色素,而乙酸乙酯可以较好地将西府海棠中的黄酮进行初步分
离出来,用微乳薄层色谱可定性地分离和检测黄酮苷元的种类.经微乳薄层色谱分离得到约十多个黄酮斑
点,说明西府海棠叶片中黄酮种类较多.
综合实验结果,西府海棠叶片中黄酮类化合物种类多,含量高,易于提取,是一种潜在的保健饮品,可
以通过提取纯化开发系列保健产品,有广阔的应用前景,今后有必要进一步对其进行更加精确的成分鉴定
和开发利用研究.
84 聊 城 大 学 学 报(自 然 科 学 版) 第28卷
图1 西府海棠中的黄酮微乳薄层色谱模拟图 图2 西府海棠中的黄酮微乳薄层色谱
注:图1-2中由左至右依次为:①槲皮素、②葛根素、③异鼠李素、④芦丁、⑤⑥样品
参 考 文 献
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The Extraction and the TLC Analysis of Flavonoids from Leaves of
Malus Micromalus(Rosaceae)
QIAN Ke-cheng1 LIU Lian-fen2
(1.Colege of Life Sciences,Beijing Normal University,Beijing 100875,China;
2.School of Life Science,Liaocheng University,Liaocheng 252059,China)
Abstract To investigate the kinds of flavonoids in leaves of Malus micromalus Makino,flavonoids
was colored by the method of aluminum nitrate and sodium nitrite colorimetric,and the content of fla-
vonoids was determined by spectrophotometry,the optimized extraction system of total flavonoids in M.
micromalus was thus determined by the means of orthogonal experimental design.And then,flavonoids
purified by ethyl acetate or petroleum ether were analyzed by microemulsion TLC.The results showed
that the most proper fators to extract total flavonoids from leaves of M.micromalus were:70%ethanol
extracting for 4h,at the extraction temperature of 80℃,in the extracting system with solid:liquid=1:
30.As TLC shown,the extraction of ethyl acetate contains many kinds of flavonoids,3of them are
rutinum,quercetin and puerarin.
Key words Malus micromalus,flavnone,extraction,TLC
94第2期 钱柯成等:西府海棠(Malus micromalus)总黄酮提取及微乳液薄层分析