全 文 ：超声法提取蜘蛛香中总黄酮的正交试验研究
李蓉1 , 2 , 李小平1 ,于生兰1 ,吴 莹2　
(1.江苏畜牧兽医职业技术学院动物药学系 , 江苏泰州 225300;2.苏州大学化学化工学院 ,江苏苏州 215000)
摘要　[目的]对超声法提取蜘蛛香中总黄酮的工艺进行优化。[方法]利用超声法提取蜘蛛香中的总黄酮 ,考察了乙醇浓度、固液比、浸
泡时间 、超声时间 4个因素对总黄酮得率的影响 , 通过单因素试验和正交试验确定了提取的最佳工艺条件。[结果] 最佳提取工艺为
60%的乙醇 ,固液比 1∶20 ,浸泡 24 h ,超声时间 30min。[结论]该工艺重现性好 ,对进一步的工艺开发有较好的参考价值。
关键词　蜘蛛香;总黄酮;正交试验;超声提取
中图分类号　S 567.23+9　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)25-10943-02
Study on the Orthogonal Test of Total Flavone Extraction from Valeriana jatamansi Jones by Ultrasonic Method
LI Rong et al　(Department of Animal Pharmacology , Jiangsu Animal Husbandry and Veterinary College ,Taizhou , Jiangsu 225300)
Abstract 　[Objective] The research aimed to optimize the extraction technology of total flavone from Valeriana jatamansi Jones by ultrasonic method.
[Method] Total flavone was extracted from V.jatamansi Jones by ultrasonicmethod.The effects of four factors including ethanol concentration , solid-liq-
uid ratio , soaking time and ultrasonic time on the yield of total flavone were investigated.The optimum technological conditions of total flavone exaction
were confirmed through single factor test and the orthogonal test.[ Result] The optimum exaction technology conditionswere as follows:60% ethanol , solid
-liquid ratio of 1∶20 , soaking for 24 h and ultrasonic time of 30 min.[ Conclusion] This technology has good reproducibility and has better reference value
for further technology development of total flavone.
Key words　 Valeriana jatamansi Jones;Total flavone;Orthogonal test;Ultrasonic extraction
作者简介　李蓉(1971-),女 ,江苏泰州人 ,在读硕士 ,讲师 , 从事药物
分析研究。
收稿日期　2008-06-13
　　蜘蛛香又名马蹄香 、老虎七 、印度缬草等 ,系败酱科缬
草属植物。其根茎及根入药 ,具有理气和中 、散寒除湿 、活血
消肿等功效 ,用于治疗脘腹胀痛 、呕吐泄泻 、小儿疳积 、风寒
湿痹 、脚气水肿 、月经不调 、跌打损伤 、疮疖等症。研究发现 ,
其化学成分主要含挥发油 、环烯醚萜类 、黄酮类等多种成
分[ 1] 。近年来药理学研究表明 ,蜘蛛香中黄酮类化合物具有
镇静和催眠作用[ 2] 。而有关蜘蛛香中总黄酮提取方法的研
究未见文献报道。为更有效地开发和利用药材资源 ,充分提
取蜘蛛香中所含的总黄酮成分 ,笔者采用正交设计的方法进
行了提取工艺的研究 ,以期为进一步的开发利用提供参考。
1　材料与方法
1.1　材料　TU-1800紫外可见分光光度计(北京普析通用
仪器有限责任公司);KQ2200DB型数控超声波清洗器(昆山
市超声仪器有限公司);旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)。
蜘蛛香于 2007年 7月采自安徽亳州 ,经江苏畜牧兽医职业技
术学院动物药学系中药教研室鉴定;橙皮苷对照品(中国药
品生物制品检定所);其余试剂均为分析纯。
1.2　方法
1.2.1　标准工作曲线的制定。准确称取橙皮苷标准品
0.005 1 g ,加甲醇溶解并定容至 50 ml ,即得浓度为 0.102 g/L
的橙皮苷标准溶液。分别移取上述标准溶液 0.5、1.0、1.5、
2.0、2.5ml于 5只 10ml容量瓶中 ,加甲醇定容 ,以甲醇作空
白 ,于 284nm处测吸光度[ 3] 。以吸光度 A对橙皮苷标准溶液
浓度 C作图 ,绘制标准工作曲线。
1.2.2　总黄酮的测定 。将蜘蛛香药材粉碎并过筛(40 ～ 180
目),用 1∶10的石油醚回流脱脂 2次 ,抽滤 ,洗涤 ,再放入 40
℃条件下的鼓风干燥箱中干燥 1 h左右 ,备用。称取 1.0 g已
脱脂的蜘蛛香粉末 ,加入一定量的溶剂 ,密塞 ,摇匀 ,称定质
量 ,超声提取 ,取出放冷 ,再称定质量 ,用溶剂补足减失的质
量 ,摇匀 ,离心分离 ,取上清液(溶剂量的 1/5)于旋转蒸发器
上浓缩至干 ,加 30 ml 甲醇溶解 ,滤去不溶物 ,滤液加甲醇定
容至 50ml ,即得样品溶液。移取 1ml样品溶液 ,加甲醇定容
至 10ml ,以甲醇作空白 ,于 284nm处测吸光度。并根据线性
回归方程计算蜘蛛香总黄酮得率。
1.2.3　单因素试验。选取乙醇浓度 、浸泡时间 、固液比和超
声时间 4个可能影响提取效果的因素做单因素试验。以总
黄酮得率为考察指标 ,确定各因素的合适范围。在考察某一
因素对蜘蛛香总黄酮得率的影响时 ,固定其他因素及水平。
1.2.4　正交试验。在单因素试验的基础上 ,确定乙醇浓度 、
固液比和超声时间 3个因素进行正交试验(表 1),以总黄酮
得率为考察指标 ,确定提取蜘蛛香总黄酮的最佳工艺条件。
表1　因素水平设计
Table 1　 The design of factors and levels
水平
Level
乙醇浓度∥%A
Ethanol concentration
固液比 B
Solid-liquid ratio
超声时间∥min C
Ultrasonic time
1 50 1∶20 20
2 60 1∶25 30
3 70 1∶30 40
1.2.5　提取工艺的验证。为进一步考察最佳工艺的稳定性
和合理性 ,按优化的最佳工艺条件进行重复性试验 3次 ,分
别测定蜘蛛香总黄酮的含量。
2　结果与分析
2.1　标准工作曲线　图 1表明 ,橙皮苷标准品在 5.1 ～ 25.5
mg/L浓度范围内 ,吸收度与浓度呈良好线性关系。
2.2　单因素试验　
2.2.1　浸泡时间对总黄酮得率的影响。从图 2可看出 ,随着
浸泡时间的延长 , 总黄酮得率逐渐升高 ,但超过 24 h后 ,对
提取效果的影响不大 ,为了防止其他成分浸出而产生许多杂
质成分 ,浸泡时间最好为 24 h 。
2.2.2　乙醇浓度对总黄酮得率的影响。从图 3可以看出 ,随
着乙醇浓度的升高 , 总黄酮得率急剧升高 ,在乙醇浓度达到
60%时 ,总黄酮得率达到最大值 ,之后随着乙醇浓度的增加 ,
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(25):10943-10944 , 10977　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　王淼　责任校对　马君叶
总黄酮得率又逐渐变低 ,主要原因是乙醇浓度不同 ,极性也
不同 ,60%的乙醇极性与黄酮类物质的极性相似[ 4] ,随着乙
醇浓度的升高 ,一些脂溶性物质的溶出增加 ,影响了黄酮类
物质的浸出 。
图 1　橙皮苷标准曲线
Fig.1　The standard curve of aurantiamarin
注:浓度 60%乙醇 ,固液比 1∶20 ,超声时间 30min。
Note:Ethanol concent ration is 60%, the solid-liquid ratio is 1∶20 and the
ult rasonic time is 30min.
图 2　浸泡时间对总黄酮提取效率的影响
Fig.2　Effects of soaking time on the extraction efficiency of total
flavone
注:浸泡 24 h,固液比 1∶20,超声时间 30min。
Note:The soaking time is24 h , the solid-liquid rat io is 1∶20 and the ultra-
sonic time is 30min.
图 3　乙醇浓度对总黄酮提取效率的影响
Fig.3　Effects of ethanol concentration on the extraction efficiency of
total flavone
2.2.3　固液比对总黄酮得率的影响。一般来说 ,溶剂用量越
大对黄酮类物质的溶解能力越强 ,越有利于黄酮类物质的扩
散 , 提取效果越好。但是溶剂用量过大将给后续的浓缩等
操作带来不便 ,同时由于已经浸出的黄酮对未浸出的黄酮有
协同浸提作用 ,溶剂用量过大不利于协同浸提[ 5] 。图 5表
明 , 当固液比为 1∶25时总黄酮得率达到最大值 ,因此 ,固液
比选取 1∶25左右为宜。
注:浸泡 24 h ,浓度 60%乙醇 ,超声时间 30min。
Note:The soaking time is 24 h , ethanol concentration is 60% and the ul-
trasonic time is 30min.
图4　固液比对总黄酮提取效率的影响
Fig.4　Effects of sol id-liquid ratio on the extraction efficiency of total
flavone
注:浸泡 24 h ,浓度 60%乙醇 ,固液比 1∶20。
Note:The soaking time is 24 h , ethanol concentration is 60% and the sol-
id-liquid ratio i s 1∶20.
图 5　超声时间对总黄酮提取效率的影响
Fig.5　Effects of the ultrasonic time on the extraction efficiency of
total flavone
表2　L9(34)正交试验设计及结果
Table 2　The design and results of L9(34)orthogonal test
试验号
Test No. A B C D
总黄酮得率∥%
Total flavone yield
1 　 1 　 1 　 1 　 1 2.440
2 1 2 2 2 2.744
3 1 3 3 3 2.456
4 2 1 2 3 3.410
5 2 2 3 1 3.260
6 2 3 1 2 2.974
7 3 1 3 2 3.022
8 3 2 1 3 2.604
9 3 3 2 1 2.832
极差 R Range 0.668 0.203 0.322
优水平 Optimum level A2 B1 C2
2.2.4　超声时间对总黄酮得率的影响。从图 5可以看出 ,随
着超声时间的延长 ,总黄酮得率先上升后下降 ,在 30min时
达到最大值。原因是时间过短 ,黄酮类物质还未充分溶出 ,
时间在 30min时 ,黄酮类物质溶出已达到平衡 ,再延长超声
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色产业 、优势产品[ 4-5] ;同时 ,应积极发展“订单农业” ,以销定
产 ,将农业生产与市场有机结合起来。
具体来说 ,为使今后鄱阳湖区农业结构趋向合理 ,以提
高农业经济效益 、社会效益和生态效益 ,实现农业生态经济
系统的可持续发展 ,应采取以下对策。 ①大力发展林业生
产。当前鄱阳湖区农业发展面临着严重的水土流失 、洪涝灾
害等生态环境问题 ,而要从根本治理这些问题 ,则要大力发
展林业生产 ,充分发挥林业的生态作用 ,可将湖区“山头”进
行绿化 、发展农田林网化等。②扩种高效经济作物。在确保
水稻种植面积 、维护湖区“粮食安全”的前提下 ,要千方百计
扩大高效经济作物的种植 ,尤其是扩种湖区特种经济作物 ,
以提高农业经济效益 ,促进农民增收。 ③推广高效种养模
式。从发展畜牧业和实行农牧结合的角度出发 ,要大力发展
优质饲料 、饲草的种植 ,推广“稻(水稻)-草(牧草)复种轮
作” 、“农-牧混合种养”等高效种养模式 ,以促进湖区“循环
农业”的发展。④优化畜牧业结构。在畜牧业的生产中 ,可
适当增加除猪肉以外的肉类生产 ,如增加牛 、羊 、鸡 、鸭 、鹅等
的养殖 ,以满足人们生活的需求。 ⑤大力挖掘水产养殖潜
力。鄱阳湖是中国第一大淡水湖 ,是我国渔业资源最丰富的
水域之一 。鄱阳湖有鱼类 140余种 ,占全省 81%以上。同时 ,
不同的区域有着不同的特色鱼种 ,如鄱阳 、余干的河蟹 、青
虾 ,余干的乌鳢等 ,银鱼则是鄱阳湖名产[ 6-7] 。但湖区渔业生
产目前仍以自然增殖和天然捕捞为主 ,效益较低;湖区有内
湖 6.67万 hm2 ,大部分尚处在粗放型养殖阶段;湖区还有宜
渔不宜农的低洼易涝田 20万 hm2 ,目前仅利用了 10%[ 8] 。因
此 ,湖区的水产养殖业还大有潜力可挖 ,应尽快采取积极而
有效的措施。
参考文献
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[ EB/OL] .Http:// fish.jxauri.gov.cn.
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时间 ,一些热敏性组分被破坏或超声时间过长溶剂挥发导
致乙醇浓度降低而使总黄酮得率下降[ 4] 。
2.3　正交试验　正交试验和方差分析及显著性检验结果
表明 ,乙醇浓度对蜘蛛香总黄酮的提取效果有显著影响 。
超声时间对总黄酮提取的影响较小 ,固液比对蜘蛛香总黄
酮的提取效果几乎无影响。由表 2可知 ,3个因素对总黄酮
得率的影响大小依次为:乙醇浓度A>固液比C>超声时间
B ,提取蜘蛛香总黄酮的最佳工艺条件为 A2B1C2 即浸泡 24
h ,浓度 60%乙醇 ,固液比 1∶20 ,超声时间 30min 。
2.4　提取工艺的验证试验　由表 3可知 ,测定的结果均等
于或优于正交试验表中的任何一组 ,重现性好 ,说明该工艺
稳定可行。
表 3　最佳工艺的验证试验
Table 3　The verification test on the optimum technology %
序号
Serial number
总黄酮得率
Total flavone yield
平均值
Average
RSD
1 3.368
2 3.467 3.410 1.5
3 3.395
3　结论与讨论
(1)超声提取是一种提取效率较高的提取技术 ,具有能
耗低 、效率高 、不破坏有效成分的特点。笔者利用超声法提
取蜘蛛香总黄酮 ,通过单因素和正交试验得到的最佳工艺
条件为:浸泡 24 h ,浓度 60%乙醇 ,固液比 1∶20 , 超声时间
30 min 。在此条件下 , 提取率最高 , 总黄酮得率可达 3.
410%。该工艺经重现性好 ,对进一步的工艺开发有较好的
参考价值。
(2)蜘蛛香中有较为丰富的黄酮类化合物 ,具有广泛的
开发前景和利用价值 ,值得综合利用和开发。
参考文献
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1097736卷25期　　　　　　　　　　　　　　　　　蒋海燕等　鄱阳湖区农业结构的演变与发展