全 文 ：超声波提取羊耳菊黄酮类化合物的工艺研究
杨 敏,刘孟吉
（吉林农业科技学院，吉林 吉林 132001）
摘 要：为了研究羊耳菊最佳工艺，试验采用超声的方法来提取羊耳菊中黄酮类化合物，确定最佳的提取工艺条
件。 试验采用单因素和正交试验，分析乙醇浓度、料液比、提取时间及提取温度等四个因素对黄酮类化合物含量的
影响，优化提取工艺条件。 结果表明：乙醇浓度 60%，料液比为 1:10、提取时间为 10min、提取温度为 60℃，黄酮含量
可以达到 69.82mg/g。 优选提取工艺简单可行，速度快，可提高葛花人参中有效成分的收率。
关键词：羊耳菊； 超声波； 黄酮类化合物； 提取工艺
中图分类号：R284.1
羊耳菊（Inula cappa(Buch-Ham)DC.），系菊科旋
覆花属植物，亚灌木,根状茎粗壮 [1]。 具有除风散寒，
行气止呕，止汗，止泻，止血的功效。 临床上用于治
疗感冒发烧、喉炎、咳嗽咳血、虚痨、心悸、月经不调
及产后流血等症，疗效肯定，具有很高的研究开发
价值[2]。其主要化学成分为黄酮类化合物。黄酮类化
合物因其结构和来源的不同,溶解性差异也很大,因
此应根据其极性和溶解性来选择合适的提取溶
剂 [3]。 本试验采用超声提取方法，以黄酮类化合物的
含量主要考察指标, 采用正交试验法探讨了不同提
取条件对黄酮含量的影响，为羊耳菊抗炎活性药理
研究奠定了基础。
1 材料与仪器
1.1 材料
羊耳菊在吉林大药房购买, 由武晓琳老师鉴定
为羊耳菊。
芦丁标准品（中国药品生物制品检定所供紫外
法含量测定用）；95%乙醇溶液 （天津市光复科技发
展有限公司）；氢氧化钠 (分析纯 )；亚硝酸钠（分析
纯）；硝酸铝（分析纯）
1.2 仪器
766-2 型远红外辐射干燥箱 （南通科学仪器
厂）；ALC-310 电子天平（上海精天电子仪器有限公
司）；LG-08A 型高速万能粉碎机 （天津市泰斯特仪
器有限公司）；试验筛（新乡市同心机械有限责任公
司）；UY-1700 紫外可见分光光度计 （日本岛津）；
SHB-III 型循环水式多用真空泵 （郑州长城科工贸
有限公司）；SY-360超声波清洗机（上海宁商超声仪
器有限公司）。
2 试验方法
2.1 工作曲线回归方程的建立
将芦丁干燥至恒重 ,制成标准样品 ,精密称取
芦丁 10mg，用 60%的乙醇溶解并稀释至 50mL。作
为芦丁标准液。精密量取 0，1，2，3，4，5mL 芦丁标
准液，分别置 100mL 容量瓶中，加 5%亚硝酸钠溶
液 1mL，混匀 ，放置 6min，加 10%硝酸铝溶 1mL，
混匀 ，放置 6min，加氢氧化钠试液 10mL，再加水
至刻度，摇匀，放置 15min，以试剂空白作参比，用
分光光度法分别在 500nm 处测定吸光度 , 绘制标
准曲线。
2.2 羊耳菊中黄酮类化合物的提取
2.2.1 提取物的制备
准确称取羊耳菊粉末 4g， 加入 60%乙醇溶液
80mL，在温度为 60℃、频率 35KHZ、功率 360W 的情
况下提取 15min， 减压抽滤， 将滤液转移至 100mL
容量瓶中定容至刻度，备用。
2.2.2 样品黄酮含量测定
精确量取 0.5mL 样品液至 25mL 容量瓶中，加
入 5%的 NaNO2溶液 1mL，摇匀，放置 6min，加10%
Al(NO3)3 溶液 1mL，摇匀，放置 6 min，加 4% NaOH
溶液 10mL，然后用 60%乙醇稀释至刻度，摇匀，放
置 15min。 用分光光度法在波长为 500 nm 处测定
吸光度， 根据回归方程计算样品中黄酮类化合物含
量[4]。
第 32 卷 第 20 期
2016 年 10 月
Vol.32 No.20
Oct. 2016
甘肃科技
Gansu Science and Technology
甘 肃 科 技 第 32卷
2.3 单因素试验
2.3.1 乙醇浓度对黄酮提取效果的影响
改变乙醇溶液浓度其他条件不变， 分别加入
40%、50%、60%、70%、80%乙醇溶液 80ml 进行提
取，测定吸光度值，计算黄酮含量。
2.3.2 料液比对黄酮提取效果的影响
改变料液比其他条件不变，用不同的料液比（1:
3、1:6、1:9、1:12、1:15）进行提取，测定吸光度值，计
算黄酮含量。
2.3.3 超声波提取时间对黄酮提取效果的影响
改变提取时间其他条件不变，分别提取 10min、
15min、20min、25min、30min。 测定吸光度值，计算黄
酮含量。
2.3.4 超声波提取温度对黄酮提取效果的影响
改变提取温度其他条件不变，分别用提取温度
为 40℃、50℃、60℃、70℃、80℃进行提取， 测定吸光
度值，计算黄酮含量。
2.4 正交试验
以乙醇为浸提溶剂，采用超声波提取法，设计
正交实验考察溶剂浓度、提取时间、料液比、温度这
4 个因素，每个因素取 3 个水平，以黄酮含量为考察
标准，优选出最佳提取条件。 选 L9(34)作正交试验,统
计试验结果。
3 结果与分析
3.1 芦丁标准曲线的制作
用 Excel 软件进行线性回归分析， 得线性回归
方程,绘制芦丁浓度 C与吸光度的标准曲线。测得值
最小二乘法进行线性回归， 分析得回归方程 y=
1.0412x+6.1×10-3，相关系数 R2=0.9993，说明其线性
关系良好。
3.2 单因素试验结果
3.2.1 乙醇浓度对黄酮提取影响结果
由图 1 可见总黄酮含量随着乙醇浓度增加而
逐渐增长，但当乙醇浓度达到 60%时黄酮提取率反
而降低。 这是因为随着乙醇浓度的增大，会使提取
品中杂质含量增加，有效成分含量反而降低,影响提
取物有效含量。 所以设计正交试验乙醇浓度三个水
平为 50%、60%、70%。
3.2.2 料液比对黄酮提取的影响结果
由图 2 可以看到黄酮含量随料液比增加变化
不大，极差仅为 0.81，料液比在 1:25 时黄酮含量最
高。 所以将料液比不作为考察因素，将其作为空白
组。 考虑实际操作中料液比过小时，提取剂太少不
利于过滤分离，提取剂太多过滤时间太长。 所以选
择料液比在 1:9。
3.2.3 超声波提取时间对黄酮提取的影响结果
由图 3 可知 10~15min 时黄酮含量增加明显，
之后黄酮含量变化不大。由此可以看出，15min之后
再延长提取时间对黄酮含量影响不大。 造成提取物
在超声作用达到一定时间后，黄酮含量增加缓慢或
呈下降趋势的原因可能是在长时间超声作用下，黄
酮含量逐渐向极限值靠近，致使提黄酮含量增幅降
低。 同时超声作用时间太长，会使提取粗品中杂质
含量增加，有效成分含量反而降低，影响提取物有
效含量。 所以选择提取时间为 10、15、20min为正交
试验的三个水平。图 1 乙醇浓度对总黄酮提取的影响曲线
图 2 料液比对黄酮提取的影响
图 3 提取时间对黄酮提取的影响
44
第 20期 杨 敏等：超声波提取羊耳菊黄酮类化合物的工艺研究
（下转第 27页）
3.2.4 超声波提取温度对黄酮提取的影响结果
有图 4 可见当温度在 60℃时黄酮含量达到最
大值，之后黄酮含量反而降低。 这可能是因为随着
温度的提高，杂质的溶出也相应增加，致使黄酮含
量的提取逐渐降低。 所以选择 50、60、70℃为正交试
验的三个水平。
3.3 正交试验结果分析
由单因素试验可看出料液比对黄酮含量影响
不大，因此将料液比作为空白组。 即以乙醇浓度（因
素 A）、提取时间（因素 B）、提取温度（因素 C）进行
正交试验设计，同时对实验结果分析，因素水平安
排表见表 1，正交试验设计及结果见表 2。
表 1 正交试验因素与水平安排表
通过正交试验和数据处理(表 3)考虑 A、B、C 三
因素在三个水平上的变化， 得出最佳提取条件，由
极差分析可以看出, 影响提取羊耳菊中黄酮类化合
物含量的因素主次顺序为 A>C>B。 从平均黄酮含量
看，A2B1C2提取条件最好，即乙醇浓度为 60%、提取
时间为 10min、 提取温度为 60℃的时候提取条件最
好。
表 3 方差分析
注：0.01>P>0.05
由表 3 方差分析可知，乙醇浓度对实验结果的
影响非常显著，提取温度对黄酮含量比较显著。 由
此得出结论 3 种因素显著性的强弱依次为：乙醇浓
度>提取温度>提取时间。因此提取条件最好,即乙醇
浓度为 60%、提取时间为 10min、提取温度为 60℃的
时候提取条件最好。
3.4 最佳工艺试验验证
取三份羊耳菊粉末各 4.00g，按照最佳提取条件
平行操作测定吸光度 ， 并计算平均黄酮含量为
67.32mg/g，3次实验结果经计算 RSD=0.797%。 实验
工艺条件重现性好，因此以正交实验确定的最优组
合为最佳提取工艺条件，见表 4。
表 4 验证试验
4 结 论
本实验是以羊耳菊为原料，利用超声波对黄酮
类化合物提取工艺进行研究。 通过单因素试验和正
交试验设计考察不同因素对羊耳菊提取液中黄铜
类化合物含量的影响。 最佳工艺条件为：乙醇浓度
为 60%，料液比为 1:9、提取时间为 10min、提取温度
为 60℃，黄酮含量可达 69.82mg/g。 其中乙醇浓度对
黄酮提取影响最为显著。
图 4 超声波提取温度对黄酮提取的影响
水平 影响因素
乙醇浓度 提取时间 提取温度
1 50% 10min 50℃
2 60% 15min 60℃
3 70% 20min 70℃
表 2 正交试验设计及结果
试验号 乙醇浓度%
提取时间
min
提取温度
℃
总黄酮含
量 mg/g
A B C
1 1 1 1 52.34
2 1 2 2 55.21
3 1 3 3 53.78
4 2 1 3 57.31
5 2 2 1 58.79
6 2 3 2 62.52
7 3 1 2 56.56
8 3 2 3 54.68
9 3 3 1 53.39
K1 53.777 56.513 54.840
K2 59.540 55.303 58.097
K3 54.877 56.377 55.257
R 5.763 1.210 3.257
因素
离均差
平方和
自由
度
方差 F 值
F 临界
值
显 著
性
乙醇浓度 56.173 2 28.087 73.710 4.460 极 显
提取时间 3.137 2 1.569 4.118 4.460
提取温度 3.635 2 1.818 4.772 4.460 显著
误差 0.762 2
总变异 63.707 8
因素 黄酮含量 mg/g 平均含量 mg/g RSD%
乙醇浓度 67.37
提取温度 64.78 67.32 0.797
提取时间 69.82
45
第 20期
根据相关文献记载，与传统的回流浸提法相比较，超
声波法提取法操作简单、省时，提高了有效成分的提
取率、原料的利用率。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第 75
卷)[M].北京:科学出版社,1985:271.
[2] 中国医学科学院药用植物资源开发研究所,等编著.中
药志(Ⅳ)(第二版)[M].北京:人民卫生出版社,1988:368.
[3] 李胜华.超声波提取鱼腥草叶总黄酮优化工艺研究[J].食
品科学,2006,27(12):270-273.
[4] 乔俊缠.线叶菊总黄酮含量测定[J].中草药,1998,29(7):
453-454.
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（上接第 45页）
2 甘肃省医学科技奖信息查询系统的
应用
在甘肃省医学科技奖信息查询界面中 （如图 1
所示）选择想要查询的内容，如“第一完成人查询”，
在查询条件框中输入要查询的人名，如“岳中瑾”，
点击“查询”，查询结果如图 2所示。
3 总结
1）甘肃省医学科技奖是由甘肃省医学会设立，
目的是奖励那些在甘肃省医学科学技术研究中做
出过突出贡献的个人或集体，用以充分调动省内广
大医学科技工作者的积极性与创造性，促进甘肃省
医学科学技术的整体发展，从而提高全省人民群众
健康水平的面向全省医疗卫生行业的科学技术奖。
目前 ， 甘肃省医学科技奖获奖名单每年以
Word、Excel 的形式进行公示，不便于科研工作者进
行综合查询， 且早期的获奖项目信息大多已丢失。
因此本文利用 Access2003 数据库将 2006-2015 年
甘肃省医学科技奖获奖数据信息进行汇总、编辑，便
于及时了解评估各医疗单位整体的科研水平。
2）由于 Access 易学易用、开发简单，拥有友好
的操作界面，适用于中、小型数据管理 [6]。 对于有基
本的计算机操作技能的科研人员，通过较短时间的
培训或学习，就可以掌握 Access 的基本操作，从而
完成各种功能的设计[7-8]。 基于 ACCESS设计出的甘
肃省医学科技奖查询系统，能够根据医疗科研工作
者要求方便快捷的查找出获奖信息，而且系统可以
随时维护，便于管理。
参考文献：
[1] 常惠礼，陈方，麦露丝，等.利用 Access 开发适合医院使
用的药物识别系统[J]今日药学 2012，22（5）：297-299.
[2] 江建忠，赵文安.医院科研论文信息管理系统.[Z]国家科
技成果.
[3] 周强，顾超 .医疗设备管理信息化系统设计 [J]医疗卫生
装备 2014,35(6)：72-75,116.
[4] 刘坤彪，陈姝.基于 AccessVBA 的医院门诊信息系统开
发[J]河北软件职业技术学院学报 2013,(4):43-48,52.
[5] 许弄章,金忠华 ,李允武 .不良反应上报分析过程中联合
应用 Excel 与 Access[J]中国保健营养（中旬刊）2012,(z2):
481.
[6] 张燕宁.Access 数据库在高校院级科研管理中的应用[J].
大众科技 2006,(4):41-54.
[7] 梅虹.Access 数据库在教学医院科研管理中的灵活运用
[J]广西中医学院学报 2005,8(2):154-156.
[8] 张辉，郭华 .Access 数据库在基层及社区医院放射科工
作中的应用[J]吉林医学 2010,31(27):4842-4843.
图 1 查询界面
图 2 第一完成人查询结果
林 静等：基于 ACCESS甘肃省医学科技奖信息查询系统 27