全 文 ：第 8 期
第 53 卷第 8期
2014 年 4 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 53 No.8
Apr．，2014
收稿日期：2013－03－29
基金项目：陕西省 2013 年军民融合研究基金项目（13JMR21）
作者简介：权美平（1978-），女，陕西咸阳人，副教授，主要从事植物资源开发与利用的研究，（电话）15109241620（电子信箱）qmp78@163.com。
超声波辅助提取白蒿总黄酮工艺优化
权美平
（渭南师范学院陕西省多河流湿地生态环境重点实验室，陕西 渭南 714000）
摘要：用超声波辅助技术提取白蒿（Artemisia sieversiana）总黄酮，用亚硝酸钠-硝酸铝比色法测定总黄酮
浓度。 通过单因素和正交试验，确定了白蒿总黄酮的最佳提取工艺为乙醇体积分数 50%，超声处理时间
45 min，超声处理温度 50 ℃，料液比 1∶40（g:mL）。 在此条件下，总黄酮提取率为 2.18%。
关键词:超声波；白蒿（Artemisia sieversiana）；总黄酮；提取工艺
中图分类号：TQ914 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2014）08－1885-03
Optimizing Technological Parameters of Extracting Total Flavone From
Artemisia sieversiana by Ultrasonic Wave
QUAN Mei-ping
（Key Lab of Wet Land Ecology and Environment of Duoheliu of Shanxxi Province,Weinan Normal Untversity ,Weinan 714000，Shaanxi，China）
Abstract： The method of extracting total flavones in Artemisia sieversiana by ultrasonic wave assistance was introduced. The
content of flavone was measured with NaNO2-Al (NO3)3 colorimetry. Based on the single factor and orthogonal experiment, the
optimal parameters of total flavone extraction were ethanol concentration of 50% , ultrasonic wave dealing time of 45 min,
ultrasonic wave dealing temperature of 50 ℃ and the ratio of material to solvent of 1:40 （g:mL）. The total flavone yield under
the optimal condition was 2.18%.
Key words：ultrasonic；white artemisia （Artemisia sieversiana）；total flavone； extraction technology
白蒿 （Artemisia sieversiana） 为菊科植物冷蒿
（Artemisia Frigida Willd）的干燥地上部分，具有止
血、消肿之功效 ［1］。 用于各种出血、关节肿胀、肾热、
月经不调、疮痛。据文献报道［2］，白蒿主要含挥发油、
多烯炔衍生物类、黄酮类、萜类化合物、香豆精类、
生物碱类等化学成分，故开发利用白蒿资源有重要
的意义。
来源于植物提取物的黄酮类化合物具有广泛
的生理活性，可用作食品、化妆品的天然添加剂，
如甜味剂、抗氧化剂、食用色素等 ［3］。常规法提取总
黄酮时间长，影响提取率。 研究表明，利用超声波
可以加速有效成分进入溶剂，从而提高提取率，缩
短提取时间，节约溶剂，并且免去了高温对提取成
分的影响 ［4］，且超声波能产生强烈振动、提高加速
度及其强烈的空化效应、搅拌作用等特点 ［5］，可有
效提高活性成分的提取效率。 超声波法可从竹叶、
银杏叶、槐花、大豆等中提取黄酮类物质 ［6-9］，但对
于白蒿的文献报道比较少见。 本试验采用超声波
辅助法对白蒿总黄酮的提取工艺进行了研究，以
期探索出一种快速、简便、提取率高的白蒿总黄酮
提取方法， 为有效利用白蒿资源和总黄酮活性物
质的生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原料和试剂 白蒿原料采自长安县郊。 主要
试剂为卢丁标品，购于中国生物制品检定所，其余
试剂均为分析纯。
1.1.2 主要仪器与设备 KQ-500DE 型数控超声波
清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；UV-755B 型紫
外分光光度计（上海分析仪器总厂）； 恒温水浴锅
（上海爱朗仪器有限公司）；DZF-150 型恒温鼓风干
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.08.010
湖 北 农 业 科 学 2014 年
燥箱（郑州长城科工贸易有限公司）；RE-52AA 型旋
转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 取 5.0 g 洁净、干燥的白蒿样品
进行粉碎（40 目）后，加入 50 mL 乙醇浸提，超声
波处理后过滤，滤渣再按照上述步骤进行，合并两
次的滤液得到浓缩液取样以备检测。 采用单因素
和正交试验法测定乙醇体积分数、 料液比（m/V，
g ∶mL）、超声时间、超声温度对白蒿总黄酮提取率
的影响。
1.2.2 测定方法 总黄酮含量的测定采用亚硝酸
钠-硝酸铝络合分光光度法［10］。 标准曲线的制备：将
20 mg 芦丁标准品移入小烧杯中， 加 95%乙醇溶
解， 在 100 mL 容量瓶中定容，摇匀，得 0.20 mg/mL
的芦丁标准液 。 分别移取 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、
6.0、7.0 mL 的芦丁标准液于 8 个 100 mL 容量瓶中，
各加 1.0 mL 5％的 NaNO2溶液，摇匀，放置 6 min。再
各加 1.0 mL 10％的 Al（NO3）3溶液，摇匀放置 6 min。
继续加入 10.0 mL 4％的 NaOH 溶液，用水稀释到刻
度，放置 10 min。在 510 nm处测定吸光度，以芦丁浓
度 x （μg/mL）为横坐标，吸光度 y 为纵坐标作标准
曲线，芦丁标准曲线回归方程为：y = 0.011 6 x- 0.010 4
（r2=0.994 5）。 样品中总黄酮浓度测定： 准确移取
1.0 mL 的样品浓缩液于 100 mL 容量瓶中， 测吸光
度，根据标准曲线计算总黄酮浓度。 总黄酮提取率
按照下式计算：总黄酮提取率=［（总黄酮浓度×总黄
酮溶液体积 ）/样品重］×100%。
2 结果与分析
2.1 芦丁标准曲线的绘制
芦丁标准曲线见图 1。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 乙醇体积分数对提取率的影响 以总黄酮
提取率为指标，按料液比 （m/V，g:mL，下同 ）1 ∶10，
在 45 ℃水浴中以 30%、40%、50%、60%、70%乙醇
超声浸提 40 min（图 2）。 由图 2 可知，随着乙醇体
积分数升高，白蒿总黄酮提取率增加。 但当乙醇体
积分数达到 60%以后，再提高体积分数，对总黄酮
提取率影响不大， 所以选取 60%为适宜的乙醇体
积分数。
2.2.2 超声时间对提取率的影响 以总黄酮提取
率为指标，加入 60%乙醇，按料液比 1∶10，在 45 ℃
水浴中分别超声处理 10、20、30、40、50 min（图 3）。
由图 3可知，随着处理时间延长，白蒿总黄酮提取率
增加，30 min 后，提取率变化不明显，故选取 30 min
为适宜超声时间。
2.2.3 超声温度对提取率的影响 以总黄酮提取
率为指标，加入 60%乙醇，按料液比 1∶10，分别在
35、45、55、65、75℃超声处理样品 30 min（图 4）。 由
图 4 可知，随着处理温度的升高，总黄酮得率增加，
温度超过 65℃以后提取率虽有增加， 但不明显，从
成品活性成分质量考虑，以 65℃为适宜超声温度。
0.16
0.14
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0 0 5 10 15
芦丁浓度//μg/mL
吸
光
度
图 1 芦丁标准曲线
30 40 50 60 70
乙醇体积分数//%
图 2 乙醇体积分数对白蒿总黄酮提取率的影响
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
提
取
率
//%
图 3 超声时间对白蒿总黄酮提取率的影响
10 20 30 40 50
超声时间//min
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
提
取
率
//%
图 4 超声温度对白蒿总黄酮提取率的影响
35 45 55 65 75
超声温度//℃
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
提
取
率
//%
1886
第 8 期
2.2.4 料液比对提取率的影响 以总黄酮提取率
为指标 ，以 60%乙醇 ，在 65 ℃按照料液比 1 ∶10、
1∶20、1∶30、1∶40、1∶50超声处理 30 min（图 5）。由图 5
可知，随着乙醇用量的增大，白蒿总黄酮提取率增
大，当料液比达到 1∶30 时，提取率较高，此后再增加
乙醇用量， 提取率增加不明显， 因此确定料液比
为 1∶30最适宜。
2.3 正交试验结果
在单因素试验的基础上，采用 L9（34）进行正交
试验，因素与水平设置见表 1，正交试验结果见表
2。
对正交试验结果分析可知，影响超声波提取白
蒿总黄酮各因素的主次顺序为 D=B>A>C，即料液比
与超声时间对提取率的影响最大，然后是乙醇体积
分数，最后是超声温度。
方差分析结果表明，因素 D 和 B 不同水平间有
显著差异，故选取总黄酮提取率最高水平 D3和 B3；
因素 A、C 没有显著差异，说明乙醇体积分数和超声
处理温度在正交设计的范围内对提高总黄酮得率
无显著影响， 其水平可根据实际情况进行选择，因
此，从经济角度和保护总黄酮生物活性质量方面考
虑，最后确定超声处理提取白蒿总黄酮的最佳工艺
参数是 A1B3C1D3，即乙醇体积分数 50%，超声处理时
间 45 min，超声处理温度 50 ℃，料液比 1∶40，正交
表中无此项组合，在此条件下进行再次试验，总黄
酮提取率为 2.18%。
3 结论与讨论
超声提取白蒿总黄酮的最佳工艺参数是
A1B3C1D3，即乙醇体积分数 50%，超声处理时间45min，
超声处理温度 50℃，料液比 1∶40。 在此条件下，超声
处理后总黄酮提取率为 2.18%。
植物活性成分提取的效率、质量及安全成为了
一个引人注目的问题，成为人们关注的中心。 因为
传统提取植物中活性成分的方法效率低， 耗时、耗
溶剂、耗能且其提取过程不安全及产物活性成分的
质量不高（尤其对于热敏性物质），分离纯化难等，
造成了一些提取技术上的障碍，以至于丧失了传统
中草药的潜在优势。 近年来，超声波辅助提取植物
中有效成分发展很快 ［4-9］，本研究证实，就白蒿总黄
酮而言，超声处理提取温度较低（50 ℃）有利于提高
产品质量，故可以探索超声处理技术在提取植物总
黄酮方面的应用。
参考文献：
［1］ 内蒙古自治区卫生厅．内蒙古药材标准［M］．呼和浩特：内蒙古科
学技术出版社，1986．
［2］ 四川医学院．中草药学［M］．北京：人民卫生出版社，1979．
［3］ 张鞍灵，高锦明，王姝清．黄酮类化合物的分布及开发利用［J］．西
北林学院学报，2000，15（1）：69－74．
［4］ 董嘉德 ．超声技术在中药提取中的应用［J］．中国药业，2002，11
（11）：55－56．
［5］ 胡 筱，魏 毅，沙 玫．淫羊藿中总黄酮的超声提取工艺的研
究［J］．海峡药学，2004，16（4）：88－89．
［6］ 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．
［7］ 张玉祥，邱蔚芬．银杏叶超声波提取工艺研究［J］．时珍国医国药，
2006，17（5）：784－785．
［8］ 兰昌云，周崇松，范必威，等．超声波法提取槐花中黄酮的最佳工
艺研究［J］．天然产物研究与开发，2005，17（1）：55－58．
［9］ 刘春花，高金锋，王鹏科，等． 超声波法提取苦荞黄酮的工艺研
究［J］． 西北农业学报 2009，18（1）：281－284．
［10］ 黄锁义，黎海妮，余美料，等．益母草总黄酮的提取及鉴别［J］．时
珍国医国药，2005，16（5）：398－399．
表 2 正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x1
x2
x3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1.73
1.63
1.67
0.10
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1.42
1.67
1.93
0.51
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1.64
1.65
1.72
0.08
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
1.39
1.73
1.90
0.51
提取率//%
1.16
1.76
2.26
1.58
1.39
1.91
1.52
1.86
1.62
1∶10 1∶20 1∶30 1∶40 1∶50
料液比//g∶mL
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
提
取
率
//%
图 5 料液比对白蒿总黄酮提取率的影响
表 1 正交试验因素与水平
乙醇体积分数（A）
%
50
60
70
超声时间（B）
min
25
35
45
水平
1
2
3
料液比（D）
g:mL
1∶20
1∶30
1∶40
超声温度（C）
℃
50
60
70
（责任编辑 龙小玲）
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