免费文献传递   相关文献

牡蒿总黄酮提取方法的研究



全 文 :收稿日期:2008-03-10
作者简介:张德华(1957-)男 ,副教授 ,主要从事生物技术及天然产物的开发 , E-mail:zdhla@163.com。
基金项目:安徽省高校省级自然科学基金(No.KJ2008A15ZC)
牡蒿总黄酮提取方法的研究
张德华 ,王 玲 ,赵 宁
(皖西学院化学与生命科学系 ,安徽六安 237012)
摘 要:采用水浴法 、超声波法和索式提取法 ,分别提取牡蒿总黄酮 , 以紫外分光光度法在 510nm下测定其含量 ,以
提取液中黄酮含量为标准 , 设置正交试验对提取条件和工艺进行研究。结果表明:以 85%甲醇溶液索氏提取 2h得
率最高;70%乙醇溶液提取 6h次之 , 但最适用于工业和食品生产。
关键词:牡蒿;总黄酮;超声波法;索氏抽提法;正交试验
中图分类号:Q946-33 文献标识码:B 文章编号:1008-9632(2008)03-0059-03
  牡蒿(ArtemisiajaponicaT)为菊科蒿属龙蒿亚属 ,
多年生草本 ,为药食两用植物 ,民间又称土柴胡 (《陆
川本草 》),胃痛灵 ,熊掌草 ,以全草入药 [ 1] 。具有清
热 ,凉血 ,肝热 ,解暑 ,健胃止血功效。用于治疗感冒发
热 ,中暑 ,疟疾 ,肺结核潮热 ,高血压病 ,五痨七伤 ,咳
嗽 ,大小便不通 [ 2] 。牡蒿作为时令野菜 ,芳香别致。因
牡蒿含丰富的黄酮类 、多糖 、多酚类 、皂苷类 ,青蒿素 、
挥发油等化合物 [ 3] 。而黄酮类化合物除具有抗菌 、消
炎 、抗氧化 、防腐保鲜 、降低心肌耗氧量 、增加冠脉流
量 、促进微动脉血流恢复 、降低舒张压 、活血化淤等医
药功能外 ,还具有抗衰老 、防皱增白 、逐渐分解消除黑
色素 、黄褐斑 、雀斑和粉刺等美容功能 [ 4, 5] 。目前牡蒿
中黄酮化合物的提取研究未见报道 ,本文采用超声法 、
水浴法和索氏提取法三种方法从牡蒿中提取黄酮类物
质 ,并研究了牡蒿中总黄酮的最佳正交提取工艺条件 ,
为进一步开发利用牡蒿资源提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
牡蒿(ArtemisiajaponicaT),采样地点为安徽六安
市裕安区毛毯厂镇。
1.2 器材
HH-4数显恒温水浴锅 (国华电器有限公司 )、TU-
1201紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器设备有
限公司)、KQ-500B超声波清洗机(昆山超声仪器有限
公司)、索氏提取器 、101AS-2型数显电热鼓风干燥箱
(上海浦东跃欣科学仪器厂)。
1.3 试剂
芦丁标准液(购于中国药品生物制品检定所)、硝
酸钠 、硝酸铝 、氢氧化钠 、石油醚 、甲醇 、乙醇等试剂均
为 AR级。
1.4 试验方法
1.4.1 提取工艺流程 [ 6]
牡蒿※洗净烘干※粉碎※乙醚脱脂※乙醇浸提※
真空干燥※粗品。
1.4.2 总黄酮含量分析测定方法
芦丁标准 溶液配制:准确称 取芦丁 标准品
0.0788g,用 30%乙醇溶液溶解并定容 250mL,摇匀得
浓度为 0.3152g/L标准测试液 [ 5] 。
制作标准曲线:分别取上述芦丁标准溶液 0、2、4、
6、8、10mL于 6只 50mL容量瓶中 ,用 30%乙醇补充至
25mL,加入 1.4mL5%的亚硝酸钠摇匀 ,放置 5min后
加入 10%的 1.4mL硝酸铝 , 6min后再加入 10mL4%
的氢氧化钠混匀 ,用 30%乙醇稀释到刻度 , 10min后于
波长 510nm处比色测定 ,试剂为空白参比。用最小二
乘法作线性回归 ,得芦丁浓度 Y与吸光度 A值间的标
准曲线:Y=0.4790A+0.0007266 (R=0.9923)
1.4.3 样品总黄酮含量的测定
分别准确吸取已定容的浓度为 0.1667g/mL各提
取样品液 2.0mL,按标准曲线法进行显色和测定 ,所测
A值代入直线回归方程进行换算得样品液中总黄酮
含量 [ 7] 。
1.4.4 正交设计
59
第 25卷第 3期
2008年 6月  
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY  
Vol.25 No.3
Jun, 2008
在单因素试验的基础上 ,分别选定水浴法 、超声
法 、索氏提取法的各个条件 ,安排下面四因素三水平的
正交试验(见表 1、表 2、表 3)。
水浴法:精密称取 2.5g样品于三角瓶中 ,按比例
分别加入一定体积分数的乙醇 、甲醇 、丙酮浸提剂 ,在
水浴锅中浸提 ,冷却 ,高速离心去沉淀再定容 12.5mL
(见表 1)。
表 1 水浴提取法因素水平表
Table1 experimentalfactorforwaterbathmethod
水平
因素
浸提剂
A
浸提剂浓度(%)
B
水浴温度(℃ )
C
水浴时间(h)
D
1 乙醇 55 80 2
2 甲醇 85 50 1
3 丙酮 70 65 3
  超声法:利用一定强度的超声波改变植物细胞膜
的通透性 ,从而使其有效物质从样品中被提取出来。
准确称取样品 2.5g于烧杯中 ,按液固比分别加入乙
醇 、甲醇 、丙酮浸提剂放入超声波清洗器中于 38 ℃下
分别处理 30、20、10min。冷却 ,高速离心去沉淀再定容
12.5mL(见表 2)。
表 2 超声波提取法因素水平表
Table2experimentalfactorforsupersonicwavemethod
水平
因素
浸提剂
A
浸提剂浓度(%)
B
超声时间(min)
C
固液比
D
1 乙醇 55 30 15∶1
2 甲醇 85 20 10∶1
3 丙酮 70 10 20∶1
  索氏提取法:精密称取 2.5g样品 ,用滤纸包好放
入索氏提取器中 ,然后往圆底烧瓶中按比例加入一定
浓度的浸提剂 ,回流提取。冷却 ,高速离心去沉淀再定
容 12.5mL(见表 3)。
表 3 索氏提取法因素水平表
Table3experimentalfactorforSoxhletextractormethod
水平
因素
浸提剂
A
浸提剂浓度(%)
B
水浴温度(℃ )
C
回流时间(h)
D
1 丙酮 70 80 2
2 甲醇 85 65 6
3 乙醇 55 50 4
2 结果与分析
2.1 水浴提取法的最佳条件选择结果及分析
根据表 4以黄酮得率为试验标准 , 通过方差分析
和显著性检验得出 , 四种因素对水浴提取结果影响大
小依次为:水浴时间 >浸提剂浓度 >浸提剂 >水浴温
度。通过对浓度梯度做扩展试验 , 最终得出在 65℃
下浓度为 85%的甲醇做浸提剂提取 2h黄酮提取率
最高。
表 4 水浴提取法正交试验设计及结果分析表
Table4 Setupsandresultsoforthogonal
experimentsforwaterbathmethod
序号 A B C D 总黄酮含量(%)
1 1 1 1 1 2.89
2 1 2 2 2 1.51
3 1 3 3 3 1.38
4 2 1 2 3 2.45
5 2 2 3 1 3.25
6 2 3 1 2 1.46
7 3 1 3 2 3.00
8 3 2 1 3 2.11
9 3 3 2 1 2.91
K1 5.78 8.34 6.46 9.05
K2 7.16 6.87 6.87 5.97
K3 8.02 5.75 7.63 5.94
R 2.24 2.59 1.17 3.11
2.2 超声波提取法的最佳条件选择结果及分析
表 5 超声波提取法正交试验设计及结果分析表
Table5 Setupsandresultsoforthogonalexperiments
forsupersonicwavemethod
序号 A B C D 总黄酮含量(%)
1 1 1 1 1 2.99
2 1 2 2 2 1.67
3 1 3 3 3 1.51
4 2 1 2 3 2.58
5 2 2 3 1 2.48
6 2 3 1 2 1.58
7 3 1 3 2 3.46
8 3 2 1 3 2.28
9 3 3 2 1 3.55
K1 6.17 9.03 6.85 9.02
K2 6.64 6.43 7.8 6.71
K3 9.29 6.64 7.45 6.37
R 3.12 2.60 0.95 2.65
  根据表 5以黄酮得率为试验标准 ,通过方差分析
和显著性检验得出 ,超声提取结果影响因素大小依次
为:浸提剂 >液固比 >浸提剂浓度 >超声时间。同样
以浓度梯度作扩展试验 ,得出用 15倍原料重的 70%丙
酮在水介质条件下超声浸提 20min黄酮类物质提取率
最高。
2.3 索氏提取法的最佳条件选择结果及分析
根据表 6以黄酮得率为试验标准 ,通过方差分析
60
第 25卷第 3期
2008年 6月  
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY  
Vol.25 No.3
Jun, 2008
和显著性检验得出 ,索氏提取结果影响因素大小依次
为:水浴温度 >回流时间 >浸提剂 >浸提剂浓度。同
样以浓度梯度作扩展试验 ,索氏法在 50℃、85%甲醇
浸提回流 2h黄酮类物质提取率最高。
表 6 索氏提取法正交试验设计及结果分析表
Table6 Setupsandresultsoforthogonalexperiments
forSoxhletextractormethod
序号 A B C D 总黄酮含量(%)
1 1 1 1 1 2.86
2 1 2 2 2 2.65
3 1 3 3 3 3.15
4 2 1 2 3 2.12
5 2 2 3 1 3.58
6 2 3 1 2 1.70
7 3 1 3 2 3.47
8 3 2 1 3 2.01
9 3 3 2 1 2.95
K1 8.66 8.45 6.57 9.39
K2 7.40 8.24 7.72 7.82
K3 8.43 7.80 10.2 7.28
R 1.26 0.65 3.63 2.11
2.4 三种方法比较
三种方法中 ,影响黄酮类物质提取的主要条件有
差别 ,水浴法中时间和浸提剂浓度影响较大 ,超声法中
浸提剂和固液比影响较大 ,索氏提取法中温度和时间
影响较大。黄酮类化合物易溶于甲醇 、乙醇 、丙酮等有
机溶剂 ,索氏提取法为连续回流抽提方式 ,可以充分提
取牡蒿中的有效成分 ,提取率最高;超声波提取可以加
速植物有效成分进入溶剂 ,提高有效成分提取率 ,提取
效率也较高。故索氏法和超声法都优于水浴法 ,在索
氏法中虽然在 85%甲醇溶液提取总黄酮得率最高 ,但
甲醇对人体有害不适于工业和食品生产 ,而乙醇原料
易得 ,成本低廉 、提取率较高 ,所以选用乙醇为提取溶
剂更佳。
3 结论
通过以上试验结果分析表明 ,以 85%甲醇溶液索
氏提取 2h提取率最高;70%乙醇溶液提取 6h次之 ,但
最适用于工业和食品生产。
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·第七
十六卷(第二分册)[ M] .北京:科学出版社 .1991, 241
~ 242.
[ 2] 高黎明 , 王小雄 ,郑尚珍 , 等 .藏药全缘叶绿绒蒿化学成
分的研究 [ J] .西北师范大学学报(自然科学版)1997, 33
(3):49 ~ 52.
[ 3] 李子颖 , 李士雨 ,齐向娟 .青蒿素提取技术研究进展 [ J]
.中药研究与信息 , 2002, 4(2):17 ~ 21.
[ 4] 王 薇 , 蔡 健 .桂花总黄酮的提取工艺 [ J] .广州食
品工业科技 , 2004, 20(2):53 ~ 54.
[ 5] 许 钢 , 张 虹 , 胡 剑 .竹叶中黄酮提取方法的研究
[ J] .分析化学 , 2000, 28(7):857 ~ 859.
[ 6] 张素华 , 王正云 , 张翠英 , 等 .芦笋中总黄酮的提取及
初步精制 [ J] .河南工业大学学报(自然科学版), 2005,
26(3):78~ 81.
[ 7] 刘小柔 , 王存芳 , 严启新 .银杏叶提取物在保健食品中
总黄酮测定方法的应用 [ J] .食品工业科技 , 2005, 26
(6):174 ~ 178.
Studyontheextractionmethodsoftotalflavonoid
fromArtemisiajaponicaT.
ZHANGDe-hua, WANGLing, ZHAONing
(DepartmentofChemistryandLifeScience, WestAnhuiUniversity, Lu an237012 , China)
Abstract:Waterbathmethod, supersonicwavemethodandSoxhletextractormethodwereusedtoextracttotalflavonoidfrom
ArtemisiajaponicaT.Thecontentofflavonoidintheextractionsolutionwasmeasuredbyultravioletspectrophotometerat510 nm
wavelength.Orthogonalexperimentswereestablishedtostudyextractionconditionsandtechnicsbasedondiferentflavonoidcon-
tentsandthechangeoftotalflavoniodindiferentpartsofArtemisiajaponicaT.TheresultsshowedthattheSoxhletextractormeth-
odwith85%methanolsolutionfor2hoursprovidedthebestyield.Soxhletextractonmethodwith70%ethanolsolutionfor6hours
gavethe2nabestyield, butitwasoptimumforindustrialandfoodproduction.
Keywords:ArtemisiajaponicaT;totalflavonoid;supersonicwaveextractionmethod;Soxhletextractormethod;orthogonalex-
periment
61
第 25卷第 3期
2008年 6月  
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY  
Vol.25 No.3
Jun, 2008