全 文 ：［收稿日期］ 20130418(019)
［基金项目］ 西南科技大学博士基金项目(12zx7108)
［第一作者］ 崔明筠，硕士，从事中药制剂与药理研究，Tel:
15280960214，E-mail:cmj． 1209@ 163. com
［通讯作者］ * 徐健蓉，博士，副教授，从事植物资源利用研究，
Tel:0816-6089530，E-mail:xujianrong @ swust．
edu． cn
超声辅助碱溶酸沉法提取铁苋菜总黄酮的工艺优选
崔明筠1，徐健蓉1* ，徐秀霞1，向发椿1，刘俊2
( 1. 西南科技大学，四川 绵阳 621010; 2. 四川省冶金地质勘查局，成都 611700)
［摘要］ 目的:优选超声辅助碱溶酸沉法提取铁苋菜总黄酮的工艺条件。方法:以芦丁为对照成分，采用紫外-可见分光
光度法测定铁苋菜总黄酮含量。以总黄酮得率为指标，在单因素试验基础上，通过正交试验考察料液比、碱性提取液 pH、温
度、酸沉 pH和时间对铁苋菜总黄酮提取工艺的影响。结果:铁苋菜总黄酮最佳提取工艺为料液比 1∶ 20，碱提液 pH 11，温度
60 ℃，酸沉 pH 2. 5，超声时间 90 min，提取数 1 次;铁苋菜总黄酮提取量 24. 11 mg·g －1，提取率达 87. 76%。结论:优选的提取
工艺稳定可行、提取率高，为铁苋菜资源的开发利用提供实验依据。
［关键词］ 铁苋菜;总黄酮;单因素试验;正交试验
［中图分类号］ Ｒ283. 6;Ｒ284. 2;Ｒ284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2013)22-0038-03
［doi］ 10． 11653 /syfj2013220038
Optimization of Ultrasonic-Assisted Alkali Extraction and Acid Precipitation
Technology for Total Flavonoids from Acalypha australis
CUI Ming-jun1，XU Jian-rong1* ，XU Xiu-xia1，XIANG Fa-chun1，LIU Jun2
(1. Southwest University of Science and Technology，Mianyang 621010，China;
2. Sichuan Metallurgical Geological Exploration Bureau，Chengdu 611700，China)
［Abstract］ Objective:To optimize ultrasonic-assisted alkali extraction and acid precipitation technology
of total flavonoids from Acalypha australis． Method:UV spectrophotometry was used to determine the content of
total flavonoids with rutin as a control component． With yield of total flavonoids as index，based on single factor
test，effects of solid-liquid ratio，pH of alkaline extraction solvent，temperature，acid precipitation pH and time
on extraction technology were investigated by orthogonal test． Ｒesult:The best extraction technology was as
following:solid-liquid ratio of 1 ∶ 20，pH of extraction solvent 11， extracting temperature of 60 ℃， acid
precipitation pH of 2. 5，and ultrasonic time of 90 min． Under these conditions，extraction amount of total
flavonoids from A． australis was 24. 11 mg·g －1，and its yield could reach 87. 76% ． Conclusion:This optimized
technology was stable and feasible with high extraction rate，it could provide experimental basis for development
and utilization of A． australis．
［Key words］ Acalypha australis;total flavonoids;single factor test;orthogonal test
铁苋菜别名血见愁、叶里藏珠、海蚌含珠［1］，具
有抗菌、止泻、止咳、祛痰等药理作用［2-3］，富含黄酮
类化合物［4］。目前，对铁苋菜黄酮类化合物的研究
较少，梁曾恩妮等［5］采用水提法提取铁苋菜总黄
酮，并对水提液进行抑菌效果考察;王晓岚等［6］以
铁苋菜醇提液的正丁醇相进行硅胶柱色谱分析，用
三氯甲烷-甲醇梯度洗脱从铁苋菜中分离得到芦丁。
黄酮类物质的分子结构中存在酚羟基，可溶于碱性
物质中，故可用碱性水浸出［7-8］。本实验以总黄酮
得率为指标，采用超声辅助碱溶酸沉法提取铁苋菜
总黄酮，通过单因素试验和正交试验优选提取工艺，
为铁苋菜资源的开发利用提供实验依据。
1 材料
UV /V-16 /18 型紫外-可见分光光度计(上海美
·83·
第 19 卷第 22 期
2013 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 22
Nov．，2013
谱达仪器有限公司) ，雷磁 PHB-4 型便携式 pH 计
(上海精密科学仪器有限公司)。铁苋菜(于 2012
年 8 月中旬采自西南科技大学东校区，经西南科技
大学生命科学与工程学院教授卢学琴副教授鉴定为
大戟科植物铁苋菜 Acalypha australis L．的全草) ，芦
丁对照品(成都曼思特生物科技有限公司，批号
MUST-11040302) ，水为蒸馏水，其他试剂均为分
析纯。
2 方法与结果
2. 1 铁苋菜总黄酮的含量测定
2. 1. 1 供试品溶液的制备［9］ 采集铁苋菜，晒干
粉碎过 40 目筛，60 ℃干燥至恒重，装入密封袋置于
干燥器中，备用。称取适量干燥的铁苋菜粉末，加入
8 倍量石油醚于 70 ℃下回流提取 2 h，重复 2 次，抽
滤，置于培养皿上自然挥干，备用。准确称取上述铁
苋菜样品 1. 0 g 于锥形瓶中，加入一定量硼砂，以
pH 10 饱和石灰水为溶剂，在料液比 1 ∶ 20，温度
60 ℃，时间 60 min 的条件下超声提取，收集上清
液，用稀盐酸将上清液调 pH 2. 5，静置 6 h，使黄酮
类物质充分析出，离心(3 000 r·min －1，15 min)得沉
淀，水洗至中性，干燥，得铁苋菜总黄酮粗品。称取
适量粗品，加 50%乙醇充分溶解并定容至50 mL量
瓶中，即得。
2. 1. 2 标准曲线的绘制 准确吸取 0. 1 g·L －1芦丁
对照品溶液 0. 0，1. 0，2. 0，3. 0，4. 0，5. 0 mL，分别置
于 10. 0 mL 具塞试管中，各加水定容至 5. 0 mL，加
入 5% NaNO2 0. 3 mL，摇匀静置 6 min;加入 10%
Al(NO3)3 0. 3 mL，摇匀静置 6 min;加入 4%氢氧化
钠 4. 0 mL，加水定容至 10. 0 mL，摇匀，静置 15 min，
配成系列质量浓度的芦丁对照品溶液。经紫外扫描
确定最大吸收波长 510 nm。于 510 nm处测定各芦
丁对照品溶液的吸光度(A) ，以 A 为纵坐标，芦丁质
量浓度为横坐标，得回归方程 Y = 12. 194X －
0. 000 2 (Ｒ2 = 0. 999 9) ，线 性 范 围 0. 01 ～
0. 05 g·L －1。
2. 2 单因素试验考察
2. 2. 1 料液比 准确称取 5 份铁苋菜样品，每份
1. 0 g，分别置于锥形瓶中，加入一定量的硼砂，加分
别加入料液比为 1∶ 10，1∶ 20，1∶ 30，1∶ 40，1∶ 50 的 pH
10 饱和澄清石灰水，于 60 ℃超声提取 60 min，用稀
盐酸调 pH 2. 5，酸沉，按 2. 1. 1 项下相应方法制备
供试品溶液，考察料液比对铁苋菜总黄酮得率的影
响。结果显示料液比 1 ∶ 20 时，总黄酮得率最大
(1. 81%) ，继续增加提取液，铁苋菜总黄酮得率趋
于稳定，故选取铁苋菜总黄酮的提取料液比 1∶ 20。
2. 2. 2 碱性提取液 pH 准确称取 5 份铁苋菜样
品，每份 1. 0 g，分别置于锥形瓶中，分别加入 20 倍
量 pH 8. 0，9. 0，10. 0，11. 0，12. 0 的饱和澄清石灰水
和一定量硼砂，其他操作同 2. 2. 1 项，结果显示在
pH 10 时，铁苋菜总黄酮得率最大(1. 86%) ，之后
pH继续增加得率反而减小。
2. 2. 3 温度 准确称取 5 份铁苋菜样品，每份 1. 0
g，分别置于锥形瓶中，加入 20 倍量 pH 10 的饱和澄
清石灰水和一定量硼砂，分别于 40，50，60，70，80 ℃
超声提取 60 min，其他操作同 2. 2. 1 项，结果显示提
取温度 70 ℃ 时，铁苋菜总黄酮得率达最大
(2. 18%) ，当温度 ＞ 70 ℃后，黄酮类化合物部分母
核破坏，使得铁苋菜总黄酮得率下降。
2. 2. 4 酸沉 pH 准确称取 5 份铁苋菜样品，每份
1. 0 g，分别置于锥形瓶中，加入 20 倍量 pH 10 的饱
和澄清石灰水和一定量硼砂，于 70 ℃超声提取 60
min，分别于 pH 2. 5，3. 5，4. 5，5. 5，6. 5 条件下酸沉，
其他操作同 2. 2. 1 项，结果发现当用稀盐酸调 pH
2. 5 时，铁苋菜总黄酮得率最高(1. 85%)。
2. 2. 5 提取时间 准确称取 5 份铁苋菜样品，每份
1. 0 g，分别置于锥形瓶中，加入 20 倍量 pH 10 的饱
和澄清石灰水和一定量硼砂，于 60 ℃分别超声提取
60，90，120，150，180 min，加稀盐酸调 pH 2. 5 条件
下酸沉，结果发现超声提取 150 min 时，总黄酮得率
最高(2. 36%)。
2. 3 正交试验优选 在单因素试验基础上，选择料
液比、碱性提取液 pH、温度、提取时间和酸沉 pH 为
考察因素，以铁苋菜总黄酮得率为评价指标，按 L16
(45)正交表对超声辅助碱溶酸沉法提取铁苋菜总
黄酮的工艺进行优化，因素水平见表 1，试验安排及
结果见表 2，方差分析见表 3。
表 1 铁苋菜总黄酮提取工艺 L16(45)正交试验因素水平
水平 A料液比
B碱溶
pH
C温度
/ ℃
D酸沉
pH
E提取时间
/min
1 1∶ 10 8 50 2. 5 90
2 1∶ 20 9 60 3. 5 120
3 1∶ 30 10 70 4. 5 150
4 1∶ 40 11 80 5. 5 180
由直观分析可知，各因素的对铁苋菜总黄酮提
取工艺的影响顺序为 A ＞ B ＞ E ＞ C ＞ D。以极值最
小的 D因素为误差项进行方差分析，表明因素 E 对
总黄酮得率具有显著影响，因素 A，B 具有极显著影
响，因素 C 则无显著影响，最佳水平组合为
·93·
崔明筠，等:超声辅助碱溶酸沉法提取铁苋菜总黄酮的工艺优选
A2B4C2D1E1，即料液比 1∶ 20，碱性提取液 pH 11，温
度 60 ℃，酸沉 pH 2. 5，超声提取时间 90 min。
表 2 铁苋菜总黄酮提取工艺 L16(45)正交试验安排
No． A B C D E
总黄酮得率
/%
1 1 1 1 1 1 1. 631
2 1 2 2 2 2 1. 721
3 1 3 3 3 3 1. 634
4 1 4 4 4 4 1. 794
5 2 1 2 3 4 1. 920
6 2 2 1 4 3 2. 151
7 2 3 4 1 2 2. 193
8 2 4 3 2 1 2. 540
9 3 1 3 4 2 1. 964
10 3 2 4 3 1 2. 268
11 3 3 1 2 4 2. 104
12 3 4 2 1 3 2. 463
13 4 1 4 2 3 1. 731
14 4 2 3 1 4 1. 994
15 4 3 2 4 1 2. 217
16 4 4 1 3 2 2. 326
K1 1. 695 1. 812 2. 053 2. 070 2. 164
K2 2. 201 2. 034 2. 080 2. 024 2. 051
K3 2. 200 2. 037 2. 033 2. 037 1. 995
K4 2. 067 2. 281 1. 997 2. 032 1. 953
Ｒ 0. 506 0. 469 0. 083 0. 046 0. 211
表 3 铁苋菜总黄酮得率方差分析
方差来源 SS f MS F P
A 0. 685 3 0. 228 136. 908 ＜ 0. 01
B 0. 441 3 0. 147 88. 148 ＜ 0. 01
C 0. 015 3 0. 005 2. 982 ＞ 0. 05
D(误差) 0. 005 3 0. 002
E 0. 1 3 0. 033 20. 083 ＜ 0. 05
注:F0. 05(3，3)= 9. 28;F0. 01(3，3)= 29. 46。
2. 4 提取次数的确定［10］ 准确称取 5 份铁苋菜样
品，每份 1. 0 g，分别置于锥形瓶中，按优选的工艺条
件进行提取，分别提取 1，2，3，4，5 次，结果铁苋菜总
黄酮提取量分别为 24. 11，25. 82，26. 13，27. 13，
27. 42 mg·g －1，表明提取 1 次后，铁苋菜总黄酮提取
率达 87. 76%，从节约浸提成本的角度考虑，确定提
取 1 次。与传统醇提法得到的总黄酮提取率
(90. 82%)相差不大［11］。
2. 5 验证试验 准确称取称铁苋菜样品 3 份，按优
选的提取工艺进行 3 次验证试验，结果铁苋菜总黄
酮平均得率 2. 41%，平均提取量 24. 11 mg·g －1，ＲSD
1. 87%，说明该工艺稳定可行。
3 讨论
传统的黄酮类化合物提取多采用有机溶剂法，
考虑到黄酮类化合物为弱酸性物质，尝试采用超声
辅助碱溶酸沉法提取铁苋菜总黄酮。现有碱提工艺
采用氢氧化钠水溶液为提取溶剂，浸出能力大，但提
取液中杂质浸出较多，而澄清石灰水溶液使含羧基
的果胶、黏液质或含多羟基鞣质等水溶性杂质生成
钙盐沉淀，有利于提取液后续的纯化。通过单因素
试验和正交试验，确定了碱提酸沉法提取铁苋菜总
黄酮的最佳提取工艺，总黄酮得率达 2. 41%，该优
选工艺提取率高且稳定可行。超声辅助碱溶酸沉法
和醇提法均提取铁苋菜总黄酮均具有较高提取率，
但前者提取工艺简单，且提取溶剂为饱和澄清石灰
水，具有成本低廉、环境污染小等优点，为铁苋菜资
源的开发利用提供了实验依据。
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［责任编辑 仝燕］
·04·
第 19 卷第 22 期
2013 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 19，No． 22
Nov．，2013