全 文 ：第 28卷
Vol.28 　
第 4期
No.4
西华 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
JournalofChinaWestNormalUniversity(NaturalSciences)
2007年 12月
Dec.2007
文章编号:1673-5072(2007)04-0282-04
　　收稿日期:2007-09-25
基金项目:四川省青年科技基金资助项目(05ZQ026-017);四川省重点学科建设项目(SZD0240)
作者简介:邓　锷(1983-), 男 ,四川成都人 , 西华师范大学生命科学学院硕士研究生 , 主要从事植物次生代谢产物分离
和活性分析研究.
扯根菜栽培苗中总黄酮的提取
邓　锷 ,杨　军
(西华师范大学生命科学学院 ,四川 南充　637002)
摘　要:以扯根菜为材料 , 在 70%的乙醇中以 50%功率超声波处理 30min, 以单因素分析为基础 ,采用正交试验考
察乙醇浓度 、料液比 、提取时间 、提取温度 4个因素对扯根菜中总黄酮得率的影响.扯根菜中总黄酮最佳提取工艺
为超声波处理后 , 水浴浸提法用 20倍原料重的 50%乙醇在 70℃条件下浸提 1.5h,其提取率为 7.71%.为生产中以
扯根菜为材料高效率提取黄酮提供了一定的实验依据.
关键词:扯根菜;黄酮;超声波;提取
中图分类号:Q5.58　　　文献标识码:B
扯根菜俗名赶黄草 ,为虎耳草科扯根菜属植物扯根菜 PenthorumchinensePursh的干燥地上部分.史载于
明代《救荒本草》 ,现收载于 《中华人民共和国卫生部部颁标准中药成方制剂十三册》附录.性平 、味苦 、微辛 ,
为苗族民间草药.具有清热 、利湿 、解毒 、活血 、平肝 、健脾等作用 ,广泛用于治疗各型肝炎 、胆囊炎 、脂肪肝
等 [ 1] .
汪洪武等[ 2]采用超声浸提和水浴浸提 2种方法分别从扯根菜中提取黄酮类化合物 ,并对不同部位的黄
酮含量进行了比较 ,其中根中黄酮含量为 3.5%,茎中为 3.7%,叶中为 4.1%.但是他们是将超声法和水浴法
分开进行 ,由于超声法和水浴法在黄酮提取过程中各有优劣 ,所以本实验采用超声波处理和水浴浸提相结合
的方法从扯根菜中提取黄酮类化合物 ,并获得了较高的提取率.
1　材料与仪器
1.1　材　料
扯根菜(2006年 3月由四川泸州移栽至南充市西华师范大学实验地)、芦丁标准品(中国药品生物制品
检验所).
1.2　仪　器
微型植物试样粉碎机 、电热恒温水浴锅(DK-S28型)、超声波清洗器(KQ2200DE型)、旋转蒸发仪(R201
型)、紫外可见分光光度计(GBCUV-916型).
2　实验方法与结果
2.1　总黄酮的测定
2.1.1　标准曲线的制备
准确称取干燥至恒重的芦丁标准品 0.01g,置于 50mL容量瓶中 ,用 80%乙醇定容 ,即得芦丁储备液.精
密吸取此储备液 0.2mL, 0.4mL, 0.6mL, 0.8mL, 1.0mL, 1.2mL, 1.6mL, 2.0mL,分别置于 10mL容量瓶中 ,先
加 5%亚硝酸钠溶液 0.4mL,摇匀 ,放置 6min,加 10%硝酸铝溶液 0.4mL,摇匀 ,放置 6min,再加 4%氢氧化钠
溶液 4.0mL,最后用 80%乙醇定容 ,摇匀 ,放置 15min后于波长 510nm处测定吸光度 A值 ,试剂为空白 ,以浓
度 C对吸光度 A做标准曲线 ,进行回归分析 ,得回归方程为:A=12.595C-0.009 5( =0.999 2),由 值可
DOI :10.16246/j.issn.1673-5072.2007.04.017
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知:吸光度和芦丁浓度有良好的线性关系.
2.1.2　供试品溶液的制备
称取干燥至恒重的扯根菜粉末若干份 ,每份 2.0g,先在索式提取器中用石油醚脱脂 ,回收溶液 ,将处理
后的材料装入圆底烧瓶中 ,按各单因素试验及正交试验条件冷凝回流提取 ,减压抽滤 ,滤液置 100mL容量瓶
中 ,用 80%乙醇定容 ,即得供试品溶液.精密吸取供试品溶液 0.2mL于 10mL容量瓶中 ,按标准曲线项下 “先
加 5%亚硝酸钠溶液 0.4mL”同法操作 ,测定其吸光度 ,并计算总黄酮收率:
总黄酮提取率 =C(mg/mL)×10×100×10-3
2V(mL) ×100%.
其中:C代表由标准曲线计算的黄酮浓度 , V代表所加提取液的体积.
2.2　各单因素对总黄酮提取效果的影响
2.2.1　乙醇浓度对提取效果的影响
取处理好的材料 6份 ,分别以 1∶20的料液比加入 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%的乙醇 ,在 70℃的
水浴中冷凝回流提取 2h.根据总黄酮的测定方法测定其含量 ,并计算提取率.结果见图 1.随着乙醇浓度的增
大 ,提取量逐渐增大.当乙醇浓度达到 60%时黄酮类化合物的提取量最高 ,而后 ,乙醇浓度再增加 ,黄酮类化
合物的提取量下降.故在此条件下最佳提取液浓度为 60%.
2.2.2　料液比对提取效果的影响
取处理好的材料 6份 ,分别以 1∶10, 1∶15 , 1∶20, 1∶25, 1∶30, 1∶35的料液比加入 60%的乙醇 ,在 70℃的
水浴中冷凝回流提取 2h.根据总黄酮的测定方法测定其含量 ,并计算提取率.结果见图 2.实验看出 ,料液比
为 1∶10-1∶20,随料液比增大提取率较快增大 ,但料液比大于 1∶20后 ,提取量趋于稳定.通过对提取量 、溶
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液用量和能量耗损的综合考虑 ,选用 1∶20的料液比.
2.2.3　提取时间对提取效果的影响
取处理好的材料 6份 ,分别以 1∶20的料液比加入 60%的乙醇 ,在 70℃的水浴中分别冷凝回流提取
0.5h, 1.0h, 1.5h, 2.0h, 2.5h, 3.0h.根据总黄酮的测定方法测定其含量 ,并计算提取率.结果见图 3.实验看
出 ,当提取时间为 2h的时候 ,总黄酮的提取量达到最大值 ,提取时间再延长 ,提取量反而有所下降.所以 ,当
其他条件一定时 ,提取时间以 2.0h为宜.
2.2.4　提取温度对提取效果的影响
取处理好的材料 6份 ,分别以 1∶20的料液比加入 60%的乙醇 ,分别在 30℃, 40℃, 50℃, 60℃, 70℃,
80℃的冷凝回流提取 2.0h.根据总黄酮的测定方法测定其含量 ,并计算提取率.结果见图 4.由图可知 ,随着
温度的增加 ,总黄酮的提取量逐渐增大 ,当温度升高到 60℃时 ,随着温度的升高总黄酮提取量趋于稳定.所
以 ,当其他条件一定时 ,提取温度以 60℃为宜.
2.3正交试验
在单因素分析的基础上 ,取处理好的材料 9份 ,选取表 1因素水平进行正交试验 ,正交试验结果见表 2.
从正交试验结果可以看出 ,各试验因素对总黄酮提取量影响的极差大小并不相同 ,各因素对试验结果的
重要次序为 A>D>C>B,其最佳组合为 A1B2C1D3 ,即水浴浸提法用 20倍原料重的 50%乙醇在 70℃条件下
浸提 1.5h,总黄酮的提取率最高.
2.4　最佳工艺验证试验
在优选工艺条件下 ,重复进行 5次实验 ,测定扯根菜总黄酮得率 ,平均得率为 7.71%, RSD为 0.31%,表
明该工艺稳定.
表 1　因素水平
Tab.1　Factorsandlevels
水平 因　　素A乙醇浓度(%) B料液比 C时间(h) D温度(℃)
1 50 1∶15 1.5 50
2 60 1∶20 2.0 60
3 70 1∶25 2.5 70
表 2　L9(34)正交试验结果
Tab.2　ResultsofL9(34)orthogonaltest
水平 A B C D 提取率(%)
1 1 1 1 1 6.94
2 1 2 2 2 8.61
3 1 3 3 3 7.27
4 2 1 2 3 6.33
5 2 2 3 1 4.17
6 2 3 1 2 6.06
7 3 1 3 2 4.63
8 3 2 1 3 7.83
9 3 3 2 1 4.58
Ⅰ 7.607 5.967 6.943 5.230 -　　
Ⅱ 5.520 6.870 6.507 6.433 -　　
Ⅲ 5.680 5.970 5.357 7.143 -　　
R(极差) 2.087 0.903 1.586 1.913 -　　
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3　讨论
汪洪武等人(2002)报道了扯根菜中黄酮的提取工艺 ,采用超声浸提和水浴浸提 2种方法分别从扯根菜
中提取黄酮 ,通过比较 ,确定其最佳工艺为超声方法用 20倍原料重的 70%乙醇超声 40min.其根 、茎 、叶中黄
酮含量分别为 3.5%, 3.7%, 4.1%.但是在黄酮提取的过程中 ,超声法和水浴法各有优劣 ,因此我们采用超
声波预处理和水浴浸提相结合的方法对扯根菜全草总黄酮进行提取.在我们的最佳工艺条件下 ,总黄酮的提
取率为 7.71%,明显比汪洪武等人 [ 2] (2002)报道的扯根菜中总黄酮的提取率要高.究其原因可能主要有以
下 2点:
(1)在总黄酮提取之前 ,我们进行了 30min的超声波处理 ,主要利用超声波的空化作用 ,热效应以及机
械作用.其空化作用产生的极大压力造成生物细胞壁的破裂 ,而且整个破碎过程在瞬间完成 ,同时超声波产
生的振动作用加强了细胞内物质的释放 、扩散及溶解[ 5] .在超声波处理过后 ,更有利于黄酮在水浴浸提过程
中的浸出及溶解 ,使提取率更高.
(2)二者所用扯根菜的生长环境不同 ,扯根菜的品质及黄酮含量有差异.我们使用的扯根菜是于 2006
年 3月由四川泸州移栽至南充市西华师范大学实验地 ,在南充生长已有 1年多时间.由于南充光照较充足 、
气温较高 ,可能使与黄酮合成有关的苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)的活性增强 ,更有利于扯根菜内总黄酮的积
累 [ 6, 7] ,使黄酮的含量升高.所以黄酮的提取率存在差异.
本实验通过对材料进行超声波预处理 ,并在单因素分析的基础上进行正交试验 ,对扯根菜总黄酮提取工
艺进行优化 ,并对最佳工艺进行了验证 ,结果证明该工艺提取率高 ,稳定性好 ,为工业生产中以扯根菜为材料
高效率提取黄酮提供了一定的理论依据.
参考文献:
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TotalFlavoneExtractionfromCultivatedPlant
ofPenthorumChinensePursh
DENGE, YANGJun
(CollegeofLifeSciences, ChinaWestNormalUniversity, Nanchong637002, China)
Abstract:ThecondtitionsfortotalflavoneextractionfromPenthorumchinensePurshwereinvestigated.Priortoex-
traction, thematerialsweretreatedby70% ethanolin50% powerofultrasonicfor30 min, andfourfactors, i.e.
ethanolconcentration, ratioofmaterialtoliquid, extractiontimeandtemperature, weretestedviaorthogonaldesign
toreviewtheirefectsextactionrateoftotalfiavonoids, basedonsinglefactoranalyisis.Itwasfoundthatthesupe-
riorextactionconditionswereoptimizedasfolowing:Afterultrasonictreatment, thematerialswereincubatedby20
foldsof50% ethanolin70℃ forextraction1.5h, then7.71% ofextractionratewasachieved.Theresultsprovide
experimentalbasisformassiveextractionoffiavonefromP.chinenseinproductionpractice.
Keywords:PenthorumchinensePursh;flavone;ultrasound;extaction