全 文 ：7种鳞毛蕨科药用蕨类植物中黄酮类化合物的
颜色鉴定和含量分析
宋　磊 , 过晓艳 , 吴世福 , 李新国
(上海师范大学生命与环境科学学院 ,上海 201418)
　　摘要:选取了 7种鳞毛蕨科的药用蕨类植物来探讨药用蕨类植物中所含黄酮类化合物的种类和含量情况。
通过采用盐酸 -镁粉 、氢氧化钠 、硼氢化钠和三氯化铝等不同显色方法来对上述蕨类植物中黄酮类化合物进行种
类鉴定。以芦丁为参比标准物 , 用 Al(NO3)3显色法于 510 nm下测定上述蕨类植物中总黄酮的含量。结果表
明 ,所鉴定的 7种鳞毛蕨科药用蕨类植物中都含有部分黄酮类化合物 ,并且在革叶耳蕨中发现了在蕨类植物中尚
未见报导过的橙酮类化合物。在 7种蕨类植物中黄酮类化合物的含量占 0.025 3% ～ 0.809 6%(鲜重),其中含
量最多的为对马耳蕨 、含量最少的为贯众。
　　关键词:蕨类植物;鳞毛蕨科;黄酮类化合物;颜色鉴定;含量分析
　　中图分类号:R284.2　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2008)04-0221-04
收稿日期:2007-11-06
作者简介:宋　磊(1972—),女 , 江苏启东人 , 硕士 ,讲师 ,主要研究
方向是植物资源的开发与利用。 Tel:(021)57122541;E-mail:
songlcn@ 126.com。
通讯作者:李新国。 Tel:(021)57122541。
　　蕨类植物的化学成分主要有黄酮类 、二元及多
元酚类 、萜类及生物碱等 [ 1] ,黄酮类化合物是药用
植物中的主要活性成分之一 ,具有抗氧化 、抗衰老 、
免疫调节 、抗辐射 、抗 HIV[ 2]和抗癌 、抗肿瘤 [ 3]等作
用 ,且毒性较低 ,因此一直受到国内外研究人员的高
度重视 ,成为研究和开发利用的新热点。蕨类药用
资源以水龙骨科(17属 86种)和鳞毛蕨科(5属 60
种)为最多。而鳞毛蕨科中药用蕨类植物主要分布
在复叶耳蕨属 、贯众属 、鳞毛蕨属和耳蕨属中 [ 4] 。
国内外对鳞毛蕨科药用蕨类植物的生物活性成分研
究很少 ,主要集中在对鳞毛蕨属的香鳞毛蕨和绵马
贯众的研究上。目前已在绵马贯众中分离得到的 3
种黄酮类化合物 [ 5] 。本次试验选择了鳞毛蕨科最
主要的 4种药用属即复叶耳蕨属 、贯众属 、鳞毛蕨属
和耳蕨属中的 7种药用蕨类植物来分析其所含黄酮
种类和总黄酮含量 ,旨在为其药学价值提供参考并
为其进一步开发利用提供基础数据。
1　材料与方法
1.1　材料
鳞毛蕨属的暗鳞鳞毛蕨和同形鳞毛蕨 ,耳蕨属
的革叶耳蕨和对马耳蕨 ,复叶耳蕨属的长尾复叶耳
蕨以及贯众属的贯众和全缘贯众均引种于浙江省天
目山 ,经吴世福教授鉴定 ,取其全草进行试验 。
1.2　方法
1.2.1　蕨类植物中黄酮类化合物提取　称取 10 g
新鲜蕨类植物叶片 ,剪碎后加入少许石英砂和乙醇
后研磨至黏稠状 , 随后将其装入回流装置 , 加入
70%乙醇 150 ml,混合均匀后 ,打开回流装置 ,恒温
下进行回流。从冷凝器中出现第一滴回流液计时 ,
回流提取 1.5 h。用纱布过滤后 ,再加入 70%乙醇
150 ml进行第二次回流 。将两次提取液混合 ,在旋
转蒸发仪中进行浓缩 , 浓缩液放入离心机 , 4 000
r/min离心 15 min,所得粗提液定容至 50 ml备用 。
1.2.2　蕨类植物中黄酮类化合物颜色鉴别方法 [ 6]
1.2.2.1　与盐酸 -镁粉的反应　盐酸 -镁粉反应
是鉴定黄酮类化合物最常用的方法 ,取 1 ml样品的
乙醇溶液 ,加入 0.04 g镁粉振摇 ,再加入 0.2 ml浓
盐酸 , 1 ～ 2min内即可显色 。
1.2.2.2　与 NaOH的显色反应　现取 1 ml样品的
乙醇溶液 ,加入 5×10-5 mol/ml的 NaOH溶液 1 ml,
振摇后即可显色。
1.2.2.3　与 AlCl3试剂作用　用胶头滴管将样品
的乙醇溶液滴在滤纸上 ,干燥后喷 1% AlCl3的乙醇
液 ,观察颜色情况 。在紫外灯下观察是否有强烈的
荧光 。
1.2.2.4　与硼氢化钠还原反应　取样品的乙醇溶
液 1 ml,加入等体积 2%硼氢化钠甲醇溶液 , 1 min
后滴加浓盐酸或浓硫酸数滴 ,振摇后显色。硼氢化
—221—江苏农业科学　2008年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2008.04.094
钠的还原反应是鉴别二氢黄酮专属性较高的反应。
1.2.3　蕨类植物中黄酮类化合物的含量分析 [ 7]
1.2.3.1　标准液的制备　准确称取 120 ℃干燥恒
重的芦丁 5.0 mg,用 60%微热乙醇定容至 50 ml,摇
匀 ,得浓度为 0.1 mg/ml的标准应用液。
1.2.3.2　标准曲线的绘制　分别准确吸取标准应
用液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 ml于 6只具塞试管
中 ,分别加 30%乙醇使终体积为 5ml,再分别加 5%
NaNO2溶液 0.3 ml,摇匀 ,放置 6 min。然后分别加
10% Al(NO3)3溶液 0.3 ml,摇匀 ,放置 6 min。再
分别加 1 mol/LNaOH溶液 4 ml和蒸馏水 0.4 ml,
摇匀 ,放置 10 ～ 15min。于 510nm波长处测定吸光
度 。测得值经最小二乘法进行线性回归分析得回归
方程 Y=1.762 6X+0.008 9,其线性范围为 0 ～ 0.5
mg、相关系数 r为 0.998 8。
1.2.3.3　样液的测定　分别精确吸取 1.2.1中制
取的样液 5ml于具塞试管中 ,各加 5% NaNO2溶液
0.3 ml,摇匀 ,放置 6 min;加 10% Al(NO3)3溶液
0.3ml,摇匀 ,放置 6 min;加 1 mol/LNaOH溶液 4
ml和蒸馏水 0.4 ml,摇匀 ,放置 10 ～ 15 min。同时
用蒸馏水作空白对照 ,于 510 nm波长处测定吸光
度 ,查标准曲线 ,即可得所取样液中黄酮含量。
1.2.3.4　样品中总黄酮含量计算
样品中总黄酮量(%)= X×V2V1 ×1 000×M×100
其中 X为样液中的黄酮量 (mg);V1为样液测定时
吸取的体积(ml);V2为浓缩后定容的体积(ml);M
为样品的重量(g)。
2　结果与分析
2.1　蕨类植物中黄酮类化合物颜色的鉴别
黄酮类化合物的颜色反应很多 ,且不同黄酮类
化合物呈色反应的结果也不一样 ,各种黄酮类化合
物的显色反应见表 1。
　　首先对显色方法的具体操作进行了试验研究。
表 1　黄酮类化合物的显色反应
类别　　　盐酸 -镁粉　氢氧化钠
AlCl3
可见光下 紫外光下
硼氢化钠
黄酮　　　 黄至红 黄 灰黄 黄 —
黄酮醇　　 红至紫红 深黄 黄 黄或绿 —
异黄酮　　 — 黄 — 黄 —
二氢黄酮　红 、紫或蓝 黄至橙 — 黄绿或蓝白 红至紫红
查耳酮　　 — 橙红 橙黄 橙 —
橙酮　　　 — 橙红 灰黄或橙 绿或黄白 —
盐酸 -镁粉反应是鉴定黄酮类化合物最常用的颜色
反应 ,选取贯众的乙醇提取液对盐酸 -镁粉显色反
应中镁粉和浓盐酸的用量进行一定程度地摸索。取
4支试管 ,均加贯众的乙醇提取液 1 ml,镁粉 0.05
g,再分别加浓盐酸 0.2、0.4、0.6、0.8 ml,观察颜色
变化 ,试验结果见表 2。从表 2中的结果分析 ,浓盐
酸应选取 0.2ml,而选取 0.05 g镁粉是过量的。接
下来再取 4支试管 ,均加贯众的乙醇提取液 1ml、浓
盐酸 0.2ml,再分别加镁粉 0.01、0.02、0.03、0.04
g,以期找到最佳的镁粉用量 ,试验结果见表 3 ,结果
显示镁粉适宜用量是 0.04 g。由此确定 1 ml样品
的乙醇提取液合适的反应条件是加入 0.04 g镁粉
和 0.2 ml浓盐酸。同理在氢氧化钠的显色反应中 ,
选取 1 ml对马耳蕨的乙醇提取液 , 对加入 1 ml
NaOH溶液的浓度进行了摸索 ,试验结果见表 4。试
验数据显示 ,与样品反应比较适合的氢氧化钠浓度
为 5×10-5 mol/ml。
表 2　贯众的乙醇提取液与相同质量的镁粉和不同体积浓盐酸的反应
试管
编号
贯众样液
(ml)
浓盐酸
(ml)
镁粉
(g) 颜色变化 反应现象
1 1 0.2 0.05 黄色※橙色 反应明显 ,但镁粉过量
2 1 0.4 0.05 黄色※浅黄 反应不明显
3 1 0.6 0.05 黄色※浅橙 颜色变化不明显 ,盐酸过量
4 1 0.8 0.05 黄色※浅橙 颜色变化不明显 ,盐酸过量
表 3　贯众的乙醇提取液与体积相同浓盐酸 、质量不同镁粉的反应
试管
编号
贯众样液
(ml)
浓盐酸
(ml)
镁粉
(g) 颜色变化 反应现象
1 1 0.2 0.01 黄色※黄色 颜色无变化
2 1 0.2 0.02 黄色※浅橙 反应不明显
3 1 0.2 0.03 黄色※红色 反应时颜色变化不明显 ,
过夜后 ,颜色发生明显变化
4 1 0.2 0.04 黄色※橙色 反应迅速 ,颜色变化明显 ,且反应完全
表 4　对马耳蕨的乙醇提取液与不同浓度氢氧化钠的呈色反应
试管 对马尔蕨样液(ml)
NaOH
(mol/ml) 颜色变化 反应现象
1 1 5×10-6 黄色 颜色无变化
2 1 1×10-5 黄色※浅橙 反应不明显
3 1 5×10-5 黄色※橙色 反应明显 ,能观察到颜色变化
4 1 1×10-4 黄色※深红 反应明显 ,颜色变化太快
5 1 5×10-4 黄色※红褐色氢氧化钠浓度过高 ,导致无法
观察颜色变化过程
6 1 1×10-3 黄色※红褐色 反应迅速 ,无法观察
颜色变化过程
　　将 7种蕨类植物的乙醇提取液分别进行盐酸 -
镁粉反应 、与氢氧化钠的显色反应 、与 AlCl3试剂作
—222— 江苏农业科学　2008年第 4期
用和与硼氢化钠还原反应 ,并且结合表 1的标准颜
色进行对照 ,试验结果见表 5。结果显示 , 7种药用
蕨类植物中都含有黄酮类化合物 ,除了含有较为常
见的黄酮和黄酮醇之外 ,还发现了在蕨类植物中很
少被发现的查耳酮和二氢黄酮 ,且新发现了在革叶
耳蕨中有橙酮的存在 。
2.2　蕨类植物中黄酮类化合物的含量分析
对 7种鳞毛蕨科药用蕨类植物进行总黄酮含量
测定 ,结果见表 6。从表 6可以看出 ,黄酮含量最高
的是对马耳蕨 ,含量居中的是暗鳞鳞毛蕨 、长尾复叶
耳蕨和革叶耳蕨 ,含量较少的是同形鳞毛蕨和全缘
贯众 ,含量最少的是贯众 。
表 5　7种蕨类植物中黄酮类化合物的显色反应及结果分析
化合物种类 盐酸 -镁粉 氢氧化钠
AlCl3
可见光下 紫外光下
硼氢
化钠 可能含有的黄酮类化合物种类
必然含有的
黄酮类化合物
同形鳞毛蕨 橙红色 黄色 黄绿色 黄色荧光 — 黄酮 、黄酮醇和异黄酮 黄酮
暗鳞鳞毛蕨 橙色 橙红色 黄色 橙色荧光 — 黄酮 、黄酮醇 、异黄酮 、查耳酮和橙酮 查耳酮
对马耳蕨 红色 橙色 黄色 黄色荧光 红色 黄酮 、黄酮醇 、异黄酮 、橙酮和二氢黄酮 二氢黄酮
革叶耳蕨 橙红色 橙红色 黄色 黄色荧光 — 黄酮 、黄酮醇 、异黄酮和橙酮 橙酮
贯众 红色 黄色 黄色 黄绿荧光 — 黄酮 、黄酮醇和异黄酮 黄酮醇
全缘贯众 浅黄色 橙色 橙黄色 橙色荧光 — 查耳酮 、橙酮和异黄酮 查耳酮
长尾复叶耳蕨 橙色 黄色 黄绿色 黄色荧光 — 黄酮 、黄酮醇和异黄酮 黄酮
表 6　7种蕨类植物中黄酮类化合物的含量
序号 属名 种名 总黄酮含量(占鲜重比例)(%)
1 耳蕨属 对马耳蕨 0.809 6
2 耳蕨属 革叶耳蕨 0.187 8
3 贯众属 贯众 0.025 3
4 贯众属 全缘贯众 0.036 7
5 鳞毛蕨属 同形鳞毛蕨 0.074 2
6 鳞毛蕨属 暗鳞鳞毛蕨 0.199 2
7 复叶耳蕨属 长尾复叶耳蕨 0.191 2
3　结论与讨论
通过对 7种鳞毛蕨科药用蕨类植物的颜色鉴定
反应观察发现 , 70%乙醇提取的是总黄酮提取物 ,溶
液里的黄酮类化合物很可能是混合物 ,所以给颜色
判断带来了一定困难 。试验通过可能含有的黄酮类
化合物的种类和必然含有的黄酮类化合物两个层次
进行分析 ,可能含有的黄酮类化合物中包括了在颜
色反应中呈现阴性的化合物 ,但在此分析过程中也
找到了每种提取物中必然含有的黄酮类化合物 。其
中 ,暗鳞鳞毛蕨和全缘贯众中必然含有查耳酮;革叶
耳蕨中必然含有橙酮;对马耳蕨中必然含有二氢
黄酮。
在蕨类植物中尚未见报导含有橙酮类化合物 ,
查耳酮也只在松叶蕨中有关于查耳酮合成酶家族的
研究[ 8] ,而对二氢黄酮在蕨类植物中的研究仅局限
于金星蕨科毛蕨属的渐尖毛蕨[ 9] 、鳞毛蕨科鳞毛蕨
属的浅裂鳞毛蕨 [ 10] 、骨碎补科骨碎补属的骨碎
补[ 11]以及球子蕨科荚果蕨属的东方荚果蕨 [ 12] ,且
研究结果仅分离获得了二氢黄酮类化合物 ,而对其
二氢黄酮类化合物生物学活性及其药理作用研究
较少 。
通过几种显色反应的组合 ,可以较为准确地判
断所测样品可能含有和必然含有的黄酮类化合物 ,
为此种样品的药用价值做一个初步的判断 ,并为黄
酮类化合物进行的紫外 —可见光谱分析 、质谱分析 、
2DNMR分析和 X射线衍射技术提供辅助材料。在
这次试验的基础上 ,我们可以把下一步的工作放在
对对马耳蕨化学成分的分析上 ,因为所测其总黄酮
含量最高 ,并且测得它必然含有的二氢黄酮 ,这在蕨
类植物中很少发现 。二氢黄酮具有非常高的潜在药
用价值 ,对其早期研究主要集中在降血糖[ 13] 、抑制
细胞色素 P450活力 [ 14] 和抑制醛糖还原酶[ 12]等功
效上;现阶段研究主要集中在抗细胞增殖[ 15] 、抑制
HIV逆转录酶和整合酶 [ 16] 、抗氧化作用 [ 17] 、抑制
NO[ 18] 、抗白血病 、抑制肺癌转移 [ 19] 、抗肿瘤和抗
癌[ 20]等作用上。其次可以对革叶耳蕨进行进一步
的分析 ,因为初步鉴定革叶耳蕨中含有在蕨类植物
中尚未见报道的橙酮类化合物 ,橙酮类化合物药学
的研究在国内尚属空白 ,而国外对橙酮的药用价值
研究也仅局限于在抗菌 、抗肿瘤和癌症[ 21] 、抗氧化
和抗恶性疟原虫[ 22]等方面 。此外 ,可以对暗鳞鳞毛
蕨进行进一步的研究 ,因为暗鳞鳞毛蕨中黄酮含量
居中 ,且含有在蕨类植物中很少见的查耳酮。查耳
酮的药学价值主要有如下几个方面:抑制酪氨酸酶
—223—宋　磊等:7种鳞毛蕨科药用蕨类植物中黄酮类化合物的颜色鉴定和含量分析
的活性和抑制黑色素的产生[ 23] ;抗氧化作用 [ 24] ;抑
制甘油三酯和载脂蛋白 B的分泌[ 25] ;抑制苯肾上腺
素 ,从而松弛动脉血管 [ 26] 。
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