全 文 ：超临界耦合常规溶剂法提取新疆雪莲中的总黄酮
张富昌 1, 2 ,苏建玲 1, 2 ,刘　力 1 ,赵文军 1＊ ,高　林 1
(1.中国科学院新疆理化技术研究所 ,新疆乌鲁木齐 830011;2.中国科学院研究生院 ,北京 100039)
　　摘要　通过对新疆雪莲超临界预萃取 ,然后再用一定浓度的乙醇溶液提取。以总黄酮为指标 , 运用正交设计
法考察了乙醇溶剂的提取温度 、时间 、液料比 、乙醇浓度等因素对总萃取率的影响 ,与常规溶剂法比较 , 在各正交条
件下总黄酮提取率比常规溶剂法高 10.07% ～ 128.4%,并经 HPLC指纹图谱验证提取组分基本一致。 此法提取效
率高 , 可以降低提取温度 , 缩短浸出时间 , 减少有效成分破坏 , 并能对植物成分实现初级分离(得到 2.45%类脂
物)。此法扩展了超临界技术在天然产物领域中的应用。
关键词　新疆雪莲;超临界萃取;总黄酮;HPLC;分光光度;正交实验
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1001-4454(2007)11-1456-03
SupercriticalCouplingTraditionalWaytoExtractFlavonesinSaussuresinvolucrate
ZHANGFu-chang1 , 2 , SUJian-ling1 , 2 , LIULi1 , ZHAOWen-jun1 , GAOLin1
(1.XinjiangTechnicalInstituteofPhysicsandChemistry, ChineseAcademyofSciences, Urunqi830011, China;2.GraduateCol-
legeofChineseAcademyofSciences, Beijing100039, China)
Abstract　 TheSausuresinvolucratewaspretreatedwithsupercriticalCO2 , thentheresiduewasextractedwithethanol.Usinga
methodoforthogonalexperiment, theinfluenceoftemperature, time, liquid/solidratios, theconcentrationofethanoltothetotalfla-
vonescontentwereinvestigated.Comparedwithtraditionalextractionmethod, aboutmorethan10.07% ～ 128.4% flavoneswereob-
tained.Inconclusion, thesupercriticalcouplingtraditionalwaycouldenhancetheextractioneficiency, lowertheextractiontempera-
ture, shortenthelixiviatingtime, reducethelosingofeffectivecomponent, andpre-extracttheplants(obtainabout2.45% oilseg-
ment).Thestudydevelopedanewapplicationofsupercriticaltechnologyintheextractionofnaturalresources.
Keywords　Saussuresinvolucrate;Supercritical;Flavones;HPLC;Spectrophotometry;Orthogonalexperiment
基金项目:中国科学院西部行动项目(KGCXZ-SW-510)＊通讯作者:赵文军 ,研究员 , Tel:0991-3835675, E-mail:zhaowj@ms.xjb.ac.cn。
　　新疆雪莲(SaussureainvolucrateKare.etKir)又
名雪荷花 ,为菊科风毛菊属多年生草本植物 ,一般生
长在海拔三 、四千米的高山雪岭上。由于气候寒冷 ,
一般植物在此环境中难以生存 〔1〕。新疆雪莲作为
药材在民间沿用已久 ,主要用于治疗风湿性关节炎 、
肺寒咳嗽 、宫寒腹痛 、闭经 、胎衣不下 、阳痿和麻疹不
透等病症〔2〕。其主要有效成分———黄酮类物质的
提取技术主要有溶剂提取法 、超声辅助溶剂提取法 、
微波辅助溶剂提取法 、固相萃取法等 〔3 ～ 7〕。本文利
用新的耦合技术对雪莲黄酮提取工艺进行研究 ,以
期更有效的开发利用这一名贵天然药物资源。
1 　材料与方法
1.1 　仪器与试剂　HA121-50-02型超临界 CO2萃
取装置 ,江苏南通华安超临界萃取有限公司生产;紫
外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);
岛津 IOAVP高效液相色谱仪;CO2为食品级 ,新疆
康迪公司产品;乙腈为色谱纯 。雪莲采样于新疆阜
康 ,经鉴定为天山野生雪莲 。芦丁等对照品为中国
生物药品检验所提供 ,其余试剂均为分析纯。
1.2 　含量测定〔7、8〕
1.2.1 　对照品溶液配制:精密称取芦丁对照品 20
mg置 100 ml量瓶中 ,加 60%乙醇 56 ml,置水浴上
微热使溶解 ,放冷 ,加 60%乙醇稀释至刻度 ,摇匀。
1.2.2 　标准曲线制作:精密吸取对照品溶液 1.0、
2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 ml置 25 ml容量瓶中 ,分别
加水至 6.0ml,加 5%NaNO2溶液 1ml,摇匀 ,放置 6
min,加 10%Al(NO3)3溶液 1 ml,摇匀 ,放置 6 min,
最后加 10%NaOH溶液 10 ml,再加 60%乙醇稀释
至刻度 ,摇匀 ,放置 15 min,在 510 nm处测其吸光
度。测定结果用最小二乘法作线性回归 ,获得测定
总黄酮含量的标准曲线 。
1.3　正交实验设计　精密称量干燥并粉碎至 50 ～
100目的雪莲 5.000 g,以总黄酮提取率为指标考察
萃取液乙醇浓度(50%、70%、95%),萃取温度(45、
65、95℃),液料比(10、15、20 ml/g),萃取时间(1.5、
2.5、4.0h)四个因素的影响。
1.4　常规溶剂提取法总黄酮含量测定　取上述干
燥粉碎后的雪莲全草 5.000 g,配置一定比例的乙
醇-水(50% ～ 95%)混合溶剂 ,在设定温度(45、65、
95℃)下提取 1.5 ～ 4h,过滤 ,定容至 100ml,然后按
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DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2007.11.036
1.2.2项方法测定吸光度 ,代入回归方程 ,计算得雪
莲总黄酮的提取率。
1.5 　超临界耦合常规溶剂法总黄酮含量测定　取
同一批次上述干燥粉碎后的雪莲全草 180.0 g,在萃
取釜(20MPa, 50℃)、分离釜(4.1MPa, 40℃)中动态
萃取 2.5 h,出料 ,然后将萃取后的残渣同雪莲全草
在相同的条件下干燥 。取出 5.000 g,按 1.3项正交
设计法提取 ,按 1.4项方法测定总黄酮含量 。
1.6 　样品回收率实验　精密量取 1.59 mg/ml样
品 10ml, 0.2 mg/ml芦丁对照品溶液 10 ml, 置 25
ml容量瓶中 ,加 60%乙醇溶解并稀释至刻度 ,摇匀 。
取出 1 ml按照样品含量测定方法平行测定 5次 。
以确定该方法测定雪莲提取物总雪酮含量的适用性
和准确性。
1.7 　优化后与其它提取方法比较　按照正交优化
结果得出耦合提取法和常规溶剂提取法的最佳提取
条件 ,并按照文献 〔7〕中超声辅助提取(5.000 g雪莲
全草加 50倍量乙醇超声 30 min,再加 40倍水超声
45 min),分别提取后并检测提取液总黄酮含量 。
1.8　2种提取方法提取液的 HPLC分析　为了更
具体的考察 2种方法提取物成分差异 ,参考有关文
献〔10〕对新疆雪莲正交优化后的提取液进行 HPLC
分析 。色谱条件为:ShimpackCLC-ODS(4.6 mm×
150 mm, 5 μm), 检测波长为 330 nm, 流动相为
0.1%醋酸 -乙腈(90∶10),流速为 1.0 ml/min,进样
量为 10 μl,记录时间为 80min。并以芦丁 、绿原酸 、
东莨菪内酯 、木犀草素 、槲皮素 、伞形花内酯为对照
品 ,结合 UV对 HPLC图谱进行指认。
2　结果与讨论
2.1　样品标准曲线及回收率测定 　线性回归方
程:Y=0.011993X+0.0352, r=0.9998, Y为吸光
度 , X为黄酮浓度 ,线性范围 8 ～ 48 μg/ml。根据
1.6项测得芦丁对照品的平均回收率为 98.92%,
RSD为 0.63%(n=5)。说明此法具有很好的重现
性和准确性。
2.2　正交实验结果(见表 1)　在 1.5项条件下动
态萃取 2 h,雪莲类脂物的萃取率为 2.45%,因此本
文忽略重量减轻对黄酮总提取率带来的误差影响 。
　表 1 　两种工艺正交条件下的测定结果
实验号 温度(℃) 时间(h) 液料比(ml/g) 醇浓度(%) 方法 1黄酮含量(%) 方法 2黄酮含量(%)
1 95 4 20 95 2.81 3.18
2 95 2.5 15 70 2.98 3.28
3 95 1.5 10 50 3.02 3.51
4 65 4 15 50 1.35 2.31
5 65 2.5 10 95 1.02 2.33
6 65 1.5 20 70 1.48 2.91
7 45 4 10 70 1.95 2.52
8 45 2.5 20 50 2.00 2.35
9 45 1.5 15 95 1.03 1.32
方法 1　未经超临界处理 方法 2　超临界预萃取
均值 1 2.937 2.037 2.097 1.620 3.323 2.670 2.813 2.277
均值 2 1.283 2.000 1.787 2.137 2.517 2.653 2.303 2.913
均值 3 1.660 1.843 1.997 2.123 2.063 2.580 2.787 2.723
极差 1.654 0.194 0.310 0.517 1.260 0.090 0.510 0.626
　　根据正交结果:方法 2各个条件下比方法 1提
取率要高出 10.07% ～ 128%,在提取温度为 65℃时
相对提取率差别最大 ,方法 1和方法 2的最佳条件
均为:95℃, 4 h, 20倍液料比 , 70%乙醇。影响因素
大小依次为:提取温度 ,乙醇浓度 ,液料比 ,提取时
间 。耦合提取法在 65℃, 1.5 h的提取率(2.91%)
与常规法 95℃, 2.5 h提取率(2.98%)相当 。
2.3 　优化后条件与文献其他方法比较　在正交优
化后的条件下分别按照方法 1、方法 2,以及方法 3
(超声辅助提取法 , 50倍量乙醇超声提取 30 min,再
加 40倍水超声 45 min)萃取雪莲 ,然后按照 1.4项
方法测定提取液中的总黄酮含量 ,计算总黄酮提取
率 ,结果见表 2。
　　从表 2可知 ,以总黄酮提取率为指标 ,超临界耦
合常规溶剂法雪莲总黄酮提取率比常规溶剂法高
25.9%,比超声辅助溶剂法条件高 35.21%,并减少
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　表 2 　优化条件下 3种提取方法的比较结果
方法 1 方法 2 方法 3
总黄酮提取率(%) 3.05 3.84 2.84
了有机溶剂用量 。
2.4 　2种提取方法的 HPLC图谱指认　按照 1.8
项条件 ,对常规溶剂法和超临界耦合法最佳条件下
的提取液进行 HPLC分析(见图 1、2),从指纹图谱
可知 , 2种方法提取物组分成分的差异很小。结合
正交分析结果可知 ,超临界耦合法和传统提取法提
取液中其主要成分只存在含量的差异 。
HPLC图谱结合对照品分别外标加样 、内标加
样以及 UV分析 ,最终确认其中的 3个成分:保留时
间为(12±1)min为绿原酸 , (28 ±1)min为芦丁 ,
(61±1)min为木犀草素。
图 1　方法 1的 HPLC图谱
图 2　方法 2的 HPLC图谱
3 　讨论
3.1 　以往超临界在天然植物有效成分萃取方面的
应用只限于直接萃取有效成分 ,而事实上由于有效
成分极性的差异 ,植物材质的不同 ,即使同样的成分
在不同的植物体内萃取出的难易程度也有很大的差
异 ,如雪莲黄酮直接超临界萃取 ,或夹带剂情况下的
萃取效果都不理想 ,本文采用两步提取法能高效的
提取出雪莲中黄酮成分 ,扩宽了超临界技术在天然
植物化学中的应用。
3.2 　对雪莲有效成分的传统提取都是直接用溶剂
提取 ,存在溶剂用量大 ,需要多次长时间提取 ,由于
提取条件有限 ,不能得到易挥发 、易热分解成分 ,深
层有效成分浸出困难 ,对药材的利用率低。本文提
供的对雪莲中黄酮成分的提取方法 ,先对雪莲粉碎
后进行超临界萃取 ,得到其中的轻质组分 ,然后再用
常规溶剂萃取 ,经过超临界萃取后的雪莲黄酮成分
更容易从植物体内释放出来 。
3.3　根据实验结果和有关文献〔9〕 ,超临界耦合萃
取法提取率较高的原理可能为:超临界萃取后的减
压放气过程存在着气爆破壁作用 ,大大降低了第二
步提取时的传质阻力;低极性挥发性组分的脱除有
利于第二步乙醇水溶液与植物组分的相互渗透过
程。本文对于雪莲有效成分的提取方法可望推广到
其它植物药的研究 。
参 考 文 献
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(2007-03-19收稿)
1458 中 药 材 JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 30卷第 11期 2007年 11月