全 文 ：37
第 1 2 卷 第 3 期
2010 年 3 月
辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM
Vol. 12 No. 3
Mar . ，2010
苦 石 莲 为 豆 科 植 物 喙 荚 云 实（南 蛇 勒）
Caesalpinia minax Hance的 种 子，性 凉、味 苦，有
清热解毒、化湿、散瘀止痛功效，主治风热感冒、
痢疾、淋浊、痈肿、跌打损伤等症 [1]，分布于华南
及西南，生于海拔400~1500m的山沟、溪旁灌丛
及路边 [2]。苦石莲在民间是治疗流感和肝炎等的
常用药，并被广西、贵州、四川等省区的中药材标
准收载 [3-5]。郑民实等 [6] 使用反相被动血凝抑制
（RPHI）试验研究了 400 种中草药对乙肝病毒表
面抗原（HBsAg）的抑制作用，苦石莲的综合评价
药效指数最高。现代药理研究表明：南蛇勒具有
抗呼吸道合胞病毒（RSV）、副流感病毒 3 型（para-
influenza virus type3，para-3）病毒活性、抑制流感
甲型病毒活性、抑制小鼠黑色素瘤细胞 K1735M2
增殖的活性及抑菌活性 [7-10]。
黄酮类化合物是一大类天然产物，广泛存在
于植物界，是许多中草药的有效成分。大量研究
表明黄酮类化合物具有保肝、抗病毒等多种生物
活性 [11-13]。目前国内外对苦石莲中黄酮类化合物
提取工艺及药理研究报道不多 [10]。本实验首次
通过正交试验考察了超声波辅助提取法从苦石
莲中提取黄酮类化合物的主要影响因素，确定最
佳的提取工艺，探索一种快速、简便的苦石莲总
黄酮提取方法，并对苦石莲种皮和子叶中总黄酮
含量进行比较研究。
1　仪器与材料
1.1　仪器　Cary50 紫 外 可 见 分 光 光 度 计（美 国
VARIAN 公司）；AL204 电子天平 [ 梅特勒－托利
多仪器（上海）有限公司 ]；KQ5200 超声波清洗器
（昆山市超声仪器有限公司，频率：40kHz）；SHB-
苦石莲总黄酮超声波提取工艺及含量研究
黄明堦，陈燕丹，张福娣，魏道智
（福建农林大学，福建 福州 350002）
摘 要：目的：优化苦石莲总黄酮超声波-乙醇提取工艺，研究苦石莲及其种皮、子叶总黄酮含量。方法：通过
单因素实验，分别考察乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比等单因素对苦石莲黄酮类化合物得率的影响。采用
L9（34）正交实验表进行实验，通过极差和方差分析确定最佳提取工艺。结果：确定苦石莲及其种皮的最佳提取工
艺为乙醇浓度50%，提取温度80℃，提取时间60min，料液比1∶15。子叶的最佳提取工艺为乙醇浓度70%，提取温度
70℃，提取时间30min，料液比1∶15。在最佳工艺下连续提取3次，苦石莲、种皮、子叶总黄酮提取率分别为2.75%、
8.09%、0.246%。结论：苦石莲黄酮类化合物主要存在于种皮中。超声波辅助提取法是一种安全简便、节能又高效的
苦石莲总黄酮提取途径。
关键词：苦石莲；超声波；总黄酮；提取工艺
中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1673-842X (2010) 03- 0037- 03
收稿日期：2009-09-05
基金项目：福建省青年人才基金项目（2007F3009）；福建农林大学青年教师科研基金项目（08B09）
作者简介：黄明堦（1976-），男，福建泉州人，实验师，硕士，主要从事化学实验教学和中草药化学成分研究。
通讯作者：魏道智（1960-），男，河北景县人，教授，博士，主要从事药用植物的科研工作。E-mail：weidz888@sohu.com。
Ultrasonic Assisted Extraction Process and Contents of Total Flavonoids in Caesalpinia Mina Hance
HUANG Ming-jie，CHEN Yan-dan，ZHANG Fu-di，WEI Dao-zhi
（Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian，China）
Abstract：Objective: To optimize the ultrasonic assisted-ethanol extraction process of the total
flavonoids in Caesalpinia mina Hance and to comparison the total flavonoids contents in Caesalpinia mina
Hance with its seed coat and cotyledon, respectively. Methods: Based on single factor tests, the influences
of ethanol concentration, extracting temperature, the ratio of raw materials to solvent and extracting time on
the extraction efficiency of total flavonoids in Caesalpinia mina Hance were carried out. According to L9(34)
orthogonal experiment scheme and range and variance analysis, the best extraction process was established.
Results: The optimum extraction conditions are listed as follows when Caesalpinia mina Hance or its seed
coat is tested: 50% ethanol as extraction solvent with material to ethanol ratio of 1∶15, extraction 60 min at
80℃ . While Caesalpinia mina Hance cotyledon is tested, 70% ethanol as extraction solvent with material to
ethanol ratio of 1∶15 and extracting 30 min at 70℃ was proved to be the best extraction process. Treating
with ultrasonic for three times repeatedly under the best extraction conditions, the extraction efficiency of the
total flavonoids in Caesalpinia mina Hance and its seed coat and cotyledon was 2.75%, 8.09% and 0.246%,
respectively. Conclusions: Ultrasonic assisted extraction process is of a safe, convenient, efficient and energy
saving way for extraction of total flavonoids in Caesalpinia mina Hance.
Key words：Caesalpinia mina Hance; ultrasonic; total flavonoids; extraction process
DOI：10.13194/j.jlunivtcm.2010.03.39.huangmj.065
38
辽 宁 中 医 药 大 学 学 报 1 2 卷
III 循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公
司）。
1.2　材料与试剂　苦石莲：购自河北安国药材市
场，经福建农林大学生命科学学院魏道智教授鉴
定为豆科植物喙荚云实（南蛇勒）Caesalpinia minax
Hance 的种子。芦丁对照品（上海融禾医药科技有
限公司，批号 080616）；其他试剂为分析纯（国药集
团化学试剂有限公司），水为超纯水。
2　实验方法
2.1　检测波长的选择　精确称取干燥至恒重的
芦丁对照品 10.0mg，用适量 60% 乙醇水浴微热
溶解，自然冷却后转移至 50mL 容量瓶中，摇匀定
容，得 200mg·L-1 芦丁标准溶液。准确吸取芦丁
标 准 溶 液 0.00、2.00、4.00、8.00mL 及 苦 石 莲 提 取
液 2.0mL 分置于 25mL 容量瓶中，添加 60% 乙醇至
12.5mL；加入 5% NaNO2 溶液 0.75mL，摇匀，静置
6min；再加入 10% Al（NO3）3 溶液 0.75mL，摇匀，
静置 6min；最后加入 4%NaOH 溶液 10.0mL，并用
60% 的乙醇定容至刻度，摇匀静止 12min 后，分别
于 300~600nm 波长处扫描样品，选定最大吸收波
长。
2.2　标准曲线的建立　准确吸取芦丁标准溶液
0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL 分置于 25mL
容量瓶中，按 2.1 法显色。以第 1 瓶溶液为空白，在
选定波长处测定吸光度。绘制出吸光度 - 浓度标准
曲线，用最小二乘法求出回归方程：
C（mg·L-1）=74.9625A + 0.1949（相关系数r=0.9998）
2.3　提取方法　将部分苦石莲的种皮和子叶进行
分离获得苦石莲种皮和子叶，称量，粉碎，过 40 目
筛。准确称取 2.000 g 样品，置于 100mL 圆底烧瓶中，
加入一定量特定浓度的乙醇溶液，将其放入超声波
清洗器中进行超声波辅助提取。提取液趁热抽滤后，
转入 100mL 容量瓶定容。取一定体积的提取液于
25mL 容量瓶，按以上方法显色。以未加显示剂的待
测液为空白，用分光光度计测定其吸光度，通过回归
方程计算出黄酮类化合物的浓度。总黄酮提取率按
下式计算 :
提取率（%）= 黄酮类化合物的浓度 × 稀释倍
数 ×0.01/ 样品质量
2.4　正交实验　通过单因素实验，分别考察乙醇浓
度、提取温度、提取时间、料液比 4 种因素对苦石莲
黄酮类化合物得率的影响。采用 L9（34）正交实验
表进行实验，通过极差和方差分析优化确定最佳提
取工艺。
3　结　果
3.1　检测波长的选定　通过对不同浓度芦丁标准
液和苦石莲提取液进行显色扫描，发现显色反应液
在波长为 358nm 和508nm 处有特征吸收峰。考虑到
358nm 处的峰形尖锐、不稳定且空白显色液在该波
长处有最大吸收峰，而 508nm 处的峰形平坦而稳定
（图 1），且与文献报道值 [14] 基本一致。因此，本实验
选定 508nm 作为检测波长。
3.2　单因素实验　对乙醇浓度、提取温度、提取时
间、料液比进行单因素选择，以确定正交实验各因素
的水平，实验结果见图 2。
波长（nm）
不同浓度芦丁显色扫描
波长（nm）
1. 苦石莲；2. 芦丁；3. 空白显色扫描
图 1　芦丁 苦石莲 空白显色剂的紫外 - 可见吸收谱图
a
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
20 30 40 50 60 70 80 90 100
总
黄
酮
提
取
率
/%

b
0.0
0.5
1.0
1.5
10 20 30 40 50 60 70 80 90
总
黄
酮
提
取
率
/%
乙醇浓度（%） 提取温度（℃）
a. 提取条件：温度 70℃，时间 b. 提取条件：60% 乙醇，
30min，料液比 1: 20 时间 30min，料液比 1: 20
c
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
总
黄
酮
提
取
率
/%

d
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0 5 10 15 20 25 30
总
黄
酮
提
取
率
/%
提取时间（min） 料液比（1:n）
c. 提取条件：温度 70℃，60% d. 提取条件：温度 70℃，
乙醇，料液比 1: 20 60% 乙醇，时间 30min
图 2　提取率的单因素实验
从图 2（a）可知，乙醇浓度为 60% 时总黄酮的
提取率最高，因此正交实验选择 50%、60% 和 70% 乙
醇溶液为溶剂因素的三水平。
从图 2（b）可知，随着提取温度从 20℃升高到
50℃，总黄酮的提取率不断降低，温度从 50℃升高
到 80℃，总黄酮的提取率迅速提高。考虑到高温下
黄酮类化合物容易被氧化，且乙醇的沸点为 78.5℃，
加上超声波的热效应使水温基本维持在 57℃，因此
正交实验选择 60、70 和 80℃为温度因素的三水平。
从图 2（c）可知，随着提取时间的增长，总黄酮
的提取率不断提高。60min 后总黄酮的提取率没有
明显提高，考虑到高温长时间提取可能对部分已溶
出的黄酮类化合物造成破坏，因此确定正交实验中
时间因素的三水平为 30、45、60min。
从图 3（d）可知，随着溶剂用量的增大总黄酮
的提取得率也相应提高，但料液比达到 1∶15 后提取
率没有明显提高。考虑到继续增加溶剂，提取率没
有明显增加反而会增加成本，因此确定料液比因素
的三水平为 1∶5、1∶10 和 1∶15。
3.3 正交实验　采用正交实验方案进一步考察提
取溶剂浓度、提取温度、提取时间以及料液比 4 个
因素对提取率的影响，每个因素选择 3 个水平（表
1）。以黄酮类化合物提取率为考核指标，用 L9（34）
正交表进行试验，结果如表 2，方差分析结果见表
3。
Ab
s
Ab
s
（
）（
）
39
1 2 卷 辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
表 1　因素水平表
水平
因素
A 乙醇浓度
（%）
B 温度
（℃）
C 提取时间
（min）
D 料液比
（g: mL）
1 50 60 30 1: 5
2 60 70 45 1: 10
3 70 80 60 1: 15
表 2　苦石莲 种皮 子叶正交实验与结果
实验
号 A B C D
总黄酮提取率（%）
苦石莲 种皮 子叶
1 1 1 1 1 0.7801 3.7050 0.0282
2 1 2 2 2 1.2875 5.0525 0.0599
3 1 3 3 3 1.7284 5.9220 0.0621
4 2 1 2 3 0.8724 3.9365 0.1012
5 2 2 3 1 0.8949 3.9046 0.1092
6 2 3 1 2 1.3259 4.4256 0.1367
7 3 1 3 2 0.5112 3.4042 0.1864
8 3 2 1 3 0.6494 3.3311 0.2205
9 3 3 2 1 0.7037 3.9430 0.1581
苦石莲提取率（%）
k1 1.2653 0.7212 0.9184 0.7929
∑ =8.7533k2 1.0310 0.9439 0.9545 1.0415k3 0.6214 1.2527 1.0448 1.0834R 0.6439 0.5315 0.1263 0.2905
种皮提取率（%）
k1 4.8932 3.6819 3.8206 3.8509
∑ =37.6246k2 4.0889 4.0961 4.3107 4.2941k3 3.5595 4.7636 4.4103 4.3966R 1.3337 1.0816 0.5897 0.5457
子叶提取率（%）
k1 0.0501 0.1053 0.1285 0.0985
∑ = 1.0622k2 0.1157 0.1298 0.1064 0.1277k3 0.1883 0.1190 0.1192 0.1279R 0.1382 0.0246 0.0221 0.0295
表 3 方差分析结果
项目 方差来源
偏差平
方和 自由度 方差 F 显著性
苦石莲
提取
率 (%)
A 0.6372 2 0.3186 25.09 **
B 0.4273 2 0.2137 16.83 **
C 0.0254 2 0.0127
D 0.1479 2 0.0739 5.82 *
种皮
提取
率 (%)
A 2.7060 2 1.3530 5.36 *
B 1.7871 2 0.8936 3.54
C 0.5980 2 0.2990 1.18
D 0.5048 2 0.2524
子叶
提取
率 (%)
A 0.02870 2 0.01435 38.78 **
B 0.00091 2 0.00046 1.24
C 0.00074 2 0.00037
D 0.00172 2 0.00086 2.32
由表 2 的极差值 R 和表 3 的方差分析结果可以
看出：
（1）4 种因素对苦石莲黄酮类化合物提取率的
影响程度依次为 A>B>D>C，即乙醇浓度 > 提取温
度 > 料液比 > 提取时间。苦石莲最佳的提取方案
为 A1B3C3D3，即乙醇浓度为 50%，提取温度为 80℃，
提 取 时 间 为 60min，料 液 比 为 1∶15。 按 该 方 案 平
行试验 5 次，平均提取率为 1.723%，相对标准偏差
RSD=2.24%（n=5）。
（2）4 种因素对种皮黄酮类化合物提取率的
影响程度依次为 A>B>C>D，即乙醇浓度 > 提取温
度 > 提取时间 > 料液比。种皮最佳的提取方案为
A1B3C3D3，即乙醇浓度为 50%，提取温度为 80℃，提
取时间为 60min，料液比为 1∶15。
（3）4种因素对子叶黄酮类化合物提取率的影
响程度依次为A> D > B > C，即乙醇浓度>料液比
> 提取温度 > 提取时间。子叶最佳的提取方案为
A3B2C1D3，即乙醇浓度为 70%，提取温度为 70℃，提
取时间为 30min，料液比为 1∶15。分析发现料液比
为 1∶10 和 1∶15 对 应 的 k2 和 k3 相 差 很 小，从 提 高
效率的角度考虑，选择料液比为 1∶10，优化方案为
A3B2C1D2。
3.4 苦石莲种皮 子叶总黄酮含量
按上面确定的最佳提取方案分别提取过筛的
苦石莲、种皮、子叶粉 3 次，合并提取液，测定总黄
酮含量，结果总黄酮含量苦石莲为 2.75%，种皮为
8.09%，胚为 0.246%。结果表明：苦石莲黄酮类化合
物主要存在于种皮中。
4 讨 论
研究了以乙醇为提取剂，超声波辅助提取苦石
莲中总黄酮的最佳工艺。结果表明，与甲醇为提取
剂，常规热回流法相比 [10]，本法具有毒性小、提取时
间短、提取率高、提取剂用量少等优点。超声波辅助
提取苦石莲和种皮的最佳工艺相同，均为乙醇浓度
50%，提取温度 80℃，提取时间 60min，料液比 1∶15。
子叶的最佳提取工艺为乙醇浓度 70%，提取温度
70℃，提取时间 30min，料液比 1∶15。溶剂浓度对
黄酮类化合物的提取率影响最为显著。在最佳工艺
下连续提取 3 次，苦石莲、种皮、子叶中总黄酮的提
取率分别为 2.75%、8.09%、0.246%，即苦石莲黄酮类
化合物主要存在于种皮中。超声波技术应用于苦石
莲总黄酮的提取具有快速、高效、安全节能等优点，
为进一步开发利用苦石莲黄酮资源提供了有益的参
考。◆
参考文献
[ 1 ] 国家中医药管理局 . 中华本草（四分册）[ M ] . 上海：上海科技
出版社，1998：374-375．
[ 2 ] 胡剑波，何顺志，陈龙珠，等 . 中国云实属药用植物产藏量及生
境调查 [ J ]. 中国中药杂志，1999，24 ( 3 )：134-136．
[ 3 ] 广西壮族自治区卫生厅 . 广西中药材标准 [ S ] . 南宁：广西科
学技术出版社，1992：63．
[ 4 ] 贵州省卫生厅 . 贵州省中药材质量标准 [ S ] . 贵阳 : 贵州省人
民出版社，1990：26．
[ 5 ] 四川省卫生厅 . 四川省中药材标准 [ S ] . 四川：四川省卫生厅
出版社，1987：58．
[ 6 ] 郑民实，李文 .400 种中草药对 HBsAg 的抑制作用 [ J ]. 中国医
药学报，1991，6 ( 3 )：30-31．
[ 7 ] Jiang R W，Ma S C，He Z Dan，et al.Molecular structures and
antiviral activities of naturally occurring and modified cassane
furanoditerpenoids and friedelane triterpenoids from Caesalpinia
minax[ J ].Bioorganic & Medicinal Chemistry，2002 ( 10 )：
2161-2170．
[ 8 ] Jiang R W，Paul P H But，Ma S C，et al.Structure and antiviral
properties of macrocaesalmin, a novel cassane furanoditerpenoid
lactone from the seeds of Caesalpinia minax Hance [ J ]．
Tetrahedron Letters，2002，43 ( 10 )：2415-2418．
[ 9 ] 袁经权，邹忠杰，杨新洲，等 . 苦石莲化学成分研究 [ J ]. 药物分
析杂志，2008，28 ( 9 )：1489-1493．
[ 10 ] 余旭亚，李涛，孟庆雄，等 . 南蛇勒总黄酮的提取及含量测定
[ J ]. 食品研究与开发，2008，29 ( 4 )：138 -141.
[ 11 ] 延玺，刘会青，邹永青，等 . 黄酮类化合物生理活性及合成研
究进展 [ J ]. 有机化学，2008，28 ( 9 )：1534 -1544．
[ 12 ] 汪德清，丁保国，马艳青，等 . 黄芪总黄酮对扑热息痛所致小
鼠肝损伤防护作用的研究 [ J ]. 中国中药杂志，2001，26 ( 7 )：
483-484．
[ 13 ] 徐 庆，宋 芸 娟，陈 全 斌，等 . 荔 枝 核 黄 酮 类 化 合 物 对
HepG2.2.15 细胞系 HBsAg 与 HBeAg 表达及 HBV-DNA 含量
的影响 [ J ]. 第四军医大学学报 , 2004, 25 ( 20 ): 1862-1866.
[ 14 ] 宋立华，郑远荣，孙向军，等 . 超声法提取仙人掌总黄酮工艺
条件的研究 [ J ]. 上海交通大学学报（农业科学版）, 2008, 26
( 1 ): 70-73.