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绣球花花、叶总黄酮的提取工艺和含量测定



全 文 :第 29卷第 5期 丽 水 学 院 学 报 2007年 10 月
Vo l.29 No.5 JOURNALOF LISHUI UNIVERSITY Oct.2007 
绣球花花 、叶总黄酮的提取工艺和含量测定*
蒋新龙
(丽水学院 化学与生命科学学院 ,浙江 丽水 323000)
  摘要:利用 L9(34)正交试验设计和 Duncan 法检验 ,确立了绣球花的花 、叶中黄酮的最佳提取条
件及其含量测定 。结果表明 ,用 1:10(g/mL)的 50%(V/V)乙醇水溶液 ,提取温度为 80℃,提取时间
为 1h ,叶黄酮提取效率较好;用 1:20(g/mL)的 50%(V/V)乙醇水溶液 ,提取温度为 80℃,提取时间
为 1h ,花黄酮提取效率较好。在该提取条件下 ,花 、叶的黄酮含量分别为 5.25%、2.27%(m/m)。
关键词:绣球花;总黄酮;正交试验;提取工艺;含量测定
中图分类号:S685.15   文献标志码:A    文章编号:1008-6749(2007)05-0037-05
On Extracting Method of Flavonoid from Flowers and Leaves
of Hydrangea macrophylla
Jiang Xinlong
(College o f Chemistry and Life Science , Lishui Univer sity , Lishui Zhejiang 323000 , China)
Abstract:In this paper studies on ex t racting me thod and production of Hydrangea macrophy lla fla-
vonoid in orthogonal test L9(34)are made.T he results o f the experiment show tha t the ex t racting condi-
tion of tha t good yield o f leaves f lavonoid could be obtained by 50%(V/V)C2H5OH solution at 80℃for
1h w ith the solid-liquid ratio 1:10(g/mL)and good y ield of f low ers flavonoid could be obtained by
50%(V/V)C2H 5OH so lution at 80℃for 1h wi th the so lid-liquid ratio 1:20(g/mL).In these ex t racting
condi tions , f lavonoid content in flow ers is 5.25%, and that in the leaves is 2.27%(m/m).
Key words:Hydrangea macrophy l la;to tal f lavonoid;orthogonal test;ex t racting method;determination
  绣球花(Hydrangea macrophy lla),又名八仙花 、紫阳花 ,为虎耳草科八仙花属多年生草本植物 。原
产中国大陆长江中下游以南和日本本州等地 ,在我国的栽培历史悠久 ,分布于我国南北各地。绣球花具清
热解毒抗疟作用[ 1] 。黄酮类化合物有明显的抗溃疡 、解痉 、抗炎及降血脂等系列的生物活性[ 2] ,在医药和
食品上应用广泛 。文献中有从桑叶 、银杏 、葛根 、竹类 、水芹及大豆等植物中提取黄酮类化合物等[ 3-4] 。但
对于绣球花 ,特别是绣球花的花 、叶黄酮类提取的相关研究尚未见报道。本试验以绣球花的花 、叶为原料 ,
对影响其黄酮提取的主要因素用正交试验 ,以黄酮含量为指标 ,用方差分析方法进行分析 ,从而优选绣球
* 收稿日期:2006-10-08
 作者简介:蒋新龙(1963- ), 男 ,浙江东阳人 , 教授级高级工程师。
花的花 、叶黄酮的提取条件 ,并用优选条件进行含量测定 ,为进一步开发利用绣球花资源提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
绣球花的花 、叶采自丽水学院智能化大棚 。芦丁对照品购自中国药品生物制品检定所 。所用试剂均
为国产分析纯。所用仪器为北京瑞利 UV-9100型紫外可见光谱仪 , AL204型电子分析天平 ,数显恒温
水浴锅 HH -2。
1.2 方法
1.2.1 绣球花(花 、叶)化学成分预试
称取一定量的绣球花的花 、叶粉末 ,各加 50%(V/V)乙醇在 80℃浸提一定时间后 ,过滤得预试供试
液 ,进行系列颜色反应 ,检识总黄酮化合物的有无 。
1.2.2 标准曲线的制备[ 5-6]
精密称取芦丁对照品 20mg ,置 100mL 量瓶中 ,加 80%(V/V)乙醇溶解至刻度 ,摇匀即得对照品溶液 。
分别精密吸取 1.0 ,2.0 ,3.0 ,4.0和 5.0mL 分别置于 10mL 比色管中 ,各加 80%乙醇至 5mL ,加 5%(m/
m)NaNO2 溶液 0.5mL ,摇匀放置 6min ,再加 10%A1(NO 3)3 溶液 0.5mL ,摇匀 ,再放置 6min ,加 4%(m/
m)NaOH 溶液4m1 ,摇匀放置 15min ,在 510nm波长处 ,以同法配制空白对照 ,测定吸光度值 ,得回归方程
C=0.827 0A+0.010 3 ,其线性范围为 0 ~ 0.5mg ,相关系数 r=0.999 7 。
1.2.3 样品的处理及黄酮含量测定
提取:精密称取干燥 、粉碎的绣球花的花 、叶粉末 1.000 0g 置于锥形瓶中 ,按表 1 、表 3选择的因素和
水平进行水浴加热提取 ,滤去残渣 ,定容至 100mL ,即得黄酮提取液。
样品测定:精密吸取黄酮提取液 1.0mL 于 10mL比色管中 ,按“各加 80%乙醇至 5mL”起依法进行操
作 ,同时精密吸取黄酮提取液 1.0mL 于 10mL 比色管中 ,加 80%乙醇至 5mL ,再加 lmL 水 , 4mL4%(m/
m)NaOH 溶液 ,作样品空白测定吸光度值 。按回归方程计算样品液中黄酮含量。
1.2.4 提取条件选择
根据初步预试验的结果 ,采用正交试验设计 ,应用 L9(34)正交表 ,对提取剂 、提取温度 、提取时间 、提
取剂用量 4因子在 4个水平进行优选 ,见表 1。结果采用直观分析和方差分析 ,影响黄酮提取因子的显著
性检验采用 Duncan法[ 7] 。
表 1 正交试验的因子与水平
序号 A 提取剂 B:提取剂用量/(g/m L) C:提取时间/ h D:提取温度/ ℃
1 50% 1:10 1 60
2 60% 1:20 2 70
3 70% 1:30 3 80
1.2.5 绣球花的花 、叶总黄酮含量测定与比较
以正交优选的最佳条件提取总黄酮 ,分别按 1.2.2方法进行黄酮含量测定 ,并比较绣球花的花 、叶总
黄酮含量的相对大小 。
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2 结果与讨论
2.1 绣球花(花 、叶)黄酮类化合物颜色反应检识
表 2的颜色反应与黄酮类化合物的颜色反应相似 ,说明绣球花的花 、叶中含有黄酮类化合物。
表 2 绣球花中花 、叶总黄酮的检识
试剂 叶 花
HCl+Mg ,微热 橙色 橙色
3%AlCl3 黄色 黄色
1%FeCl3 蓝色 蓝色
1%醋酸铅 黄色沉淀 黄色沉淀
浓硫酸 橙色 橙色
4.3% NaOH 棕红色 棕红色
2.2 最佳提取条件的选择
2.2.1 正交试验结果及直观分析
各试验号根据具体给定的提取条件所得的提取液 ,用相应提取剂分别定容于 100mL 容量瓶中 ,根据
样品测定方法进行测定并计算黄酮含量 。由表 3可看出 ,影响绣球花的叶 、花黄酮的提取因子的显著程度
完全不同 。对于提取绣球花的叶黄酮而言 ,在正交试验的 4 个因子中 ,以提取剂对提取率的影响最大 ,由
极差数据 K 可见 ,各因子对提取率的影响依次为:提取剂 、提取温度 、提取料液比 、提取时间;对于提取绣
球花的花黄酮而言 ,在正交试验的 4个因子中 ,以提取温度对提取率的影响最大 ,由极差数据 K 可见 ,各
因子对提取率的影响依次为:提取温度 、提取料液比 、提取时间 、提取剂 。直观分析正交试验结果 ,确定它
们的最佳工艺条件。叶为 A 1 B3C3D 3 ,即提取剂用 50%乙醇溶液 ,料液比 1:30(g/mL),提取时间 3h ,提取
温度 80℃;花则为 A 3 B2C1D3 ,即提取剂用 70%(V/V)乙醇溶液 ,料液比 1:20(g/mL),提取时间 1h ,提取
温度 80℃。
2.2.2 方差分析
由实验数据的方差分析表 4可知 ,提取叶黄酮时提取剂 、提取温度为显著性因子;提取花黄酮时提取
料液比 、提取温度为显著性因子。其它不显著因子 ,可以综合考虑确定 ,由后面 Duncan法检验后确定。
2.2.3 Duncan法分析
先分别查出各因素水平间的 r0.01 , r0.05(r0.01 =14 , r 0.05 =6.09),再计算出Rk 值(绣球花的叶 、花的标准
误差分别为 0.049 、0.0306;Rk =标准误差*r 0.01),然后根据计算结果进行各因素水平显著性比较 ,见表
5。结果表明 ,对于绣球花的叶黄酮提取 ,提取剂及提取温度有些水平间有显著性差异外 ,其它提取因子都
无显著性差异。提取剂 50%、60%乙醇差异不明显 ,但与 70%乙醇差异明显;提取温度 80℃与其它水平
差异明显 。对于绣球花的花黄酮提取 ,料液比 1:20 、1:30 差异不明显 ,但与 1:10差异明显;提取温度
80℃与其它水平差异明显;其它因子各水平差异不显著 。考虑能源与资源利用 ,综合分析确定最佳绣球花
的叶黄酮工艺条件为 A1 B1C1D 3 ,即提取剂用 50%乙醇溶液 ,料液比 1:10(g/mL),提取时间 1h ,提取温度
80℃;花黄酮工艺条件为 A 1B2C1D3 ,即提取剂用 50%乙醇溶液 ,料液比 1:20(g/mL),提取时间 1h ,提取
温度 80℃。
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表 3 正交试验结果
试验号 水平组合 A B C D 黄酮含量/ %(m/ m)(Y)叶    花
1 A1B1C1D1 50% 1:10 1 60 2.080 9 4.593 7
2 A1B2C2D2 50% 1:20 2 70 2.267 7 5.001 2
3 A1B3C3D3 50% 1:30 3 80 2.624 2 4.950 2
4 A2B1C2D3 60% 1:10 2 80 2.250 7 4.967 2
5 A2B2C3D1 60% 1:20 3 60 2.055 5 4.788 9
6 A2B3C1D2 60% 1:30 1 70 1.919 7 4.839 9
7 A3B1C3D2 70% 1:10 3 70 1.775 3 4.653 1
8 A3B2C1D3 70% 1:20 1 80 2.191 3 5.298 3
9 A3B3C2D1 70% 1:30 2 60 1.690 4 4.772 0
K 1 6.972 9 6.107 0 6.191 9 5.826 9
K 2 叶 6.225 9 6.514 5 6.208 9 5.962 7
K 3 5.657 1 6.234 3 6.455 1 7.066 3 因素主次:A>D>B>C
K 1.315 8 0.407 5 0.263 2 1.239 4
K 1 14.545 1 14.214 0 14.731 8 14.154 6
K 2 花 14.596 0 15.088 4 14.740 3 14.494 1
K 3 14.723 3 14.562 0 14.392 3 15.215 7 因素主次:D>B>C>A
K 0.178 3 0.874 4 0.348 0 1.061 1
表 4 方差分析表
项目 变异原因 偏差平方和 自由度 均方 F 值 显著性
叶黄酮含量
A 0.290 3 2 0.145 2 20.076 4 *
B 0.029 0 2 0.014 5 2.003 3
D 0.308 0 2 0.154 0 21.302 3 *
误差 0.014 5 2 0.007 2 1
SST 0.513 2 8
花黄酮含量
B 0.129 19 2 0.064 59 22.982 9 *
C 0.026 28 2 0.013 14 4.675 2
D 0.195 77 2 0.097 89 34.829 1 *
误差 0.005 62 2 0.002 81 1
SST 0.356 86
  注:因素 C影响小 ,故作为方差分析的误差处理;F0.05(2 、2)=19.00 , F0.01(2 、2)=99.00;“*”表示因素影响显著。
2.3 绣球花的花 、叶总黄酮含量测定与比较
以正交优选的最佳条件提取总黄酮 ,按 1.2.2方法进行黄酮含量测定 ,重复测定 3次 ,得出平均总黄
酮含量绣球花的花为 5.25%(m/m)、叶的总黄酮含量为 2.27%(m/m),花中黄酮含量高于叶。
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表 5 各因素四水平显著差异比较
项目      1(A)     水平  Y   P0.05   P0.01
     2(B)     
水平  Y   P 0.05  P 0.01
     3(C)     
水平  Y   P0.05  P0.01
     4(D)     
水平  Y   P0.05   P0.01
1 2.324 3 a A 2 2.171 5 a A 3 2.151 7 a A 3 2.355 4 a A
叶 2 2.075 3 ab A 3 2.078 1 a A 2 2.069 6 a A 2 1.987 6 b A
3 1.885 7 b A 1 2.035 7 a A 1 2.064 0 a A 1 1.942 3 b A
3 4.907 8 a A 2 5.029 5 a A 2 4.913 4 a A 3 5.071 9 a A
花 2 4.865 3 a A 3 4.854 ab A 1 4.910 6 a A 2 4.831 4 b A
1 4.8484 a A 1 4.738 b A 3 4.797 4 a A 1 4.718 2 b A
3 讨论与结论
实验表明 ,绣球花植物体不同器官的总黄酮含量差异较多 ,这当然与不同部位影响黄酮在植物体内合
成 、转化 、降解的诸多因素有关[ 8-9] 。花的总黄酮含量较叶高 ,高达 5.25%,具有潜在的研究与开发价值 。
通过正交实验结果的直观分析和方差分析及 Duncan法检验得出:影响绣球花的花 、叶黄酮的提取因
子的显著性是不同的;提取绣球花的叶黄酮 ,正交分析结果以提取温度对提取率的影响最大 ,其次是提取
剂的影响 ,最佳绣球花的叶黄酮提取工艺条件为提取剂用 50%(V/V)乙醇溶液 ,料液比 1:10(g/mL),提
取时间 1h ,提取温度 80℃。提取绣球花的花黄酮 ,以提取温度对提取率的影响最大 ,其次是料液比的影
响 ,绣球花的花黄酮提取的最佳提取条件为:提取剂用 50%乙醇溶液 ,料液比 1:20(g/mL),提取时间 1h ,
提取温度 80℃。最佳工艺条件下绣球花的花及叶的黄酮产率为分别为 5.25%、2.27%(m/m)。
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