全 文 ：杏香兔耳风总黄酮的超声提取工艺
伍晓春1 ,2 , 邹盛勤1 ,2 (1.宜春学院生物工程研究所 ,江西宜春 336000;2.江西省天然药物活性成分研究重点实验室 ,江西宜春 336000)
摘要 探讨了杏香兔耳风中总黄酮的超声提取工艺 ,通过正交试验得出最佳提取条件为:乙醇浓度 40%, 料液比 1∶20 ,提取温度 75 ℃,
提取时间 1h。在该条件下总黄酮的提取得率为 4.95%。
关键词 杏香兔耳风;总黄酮;超声波;提取工艺
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2006)22-5895-02
Study on the Extraction of Total Flavonoids from Ainsliaea fragrans Champ.by Ultrasonic Radiation
WU Xiao-chun et al (Bio-engineering Institute of Yichun University , Yichun, Jiangxi 336000)
Abstract Ultrasonic extraction technics in extracting total flavonoids from Ainsliaea fragrans Champ.was discussed , and the relevant optimum conditions
were determined with orthogonal experiments.The optimum techniquewas:40%ETH as extracting solvent;temperature was 75 ℃;time was 1 h and stock
ratio was 1∶20.The yield was 4.95%.
Key words Ainsliaea fragrans Champ.;Total flavonoids;Ultrasonic;Extracting technology
杏香兔耳风又名白走马胎 、金边兔耳草 ,为菊科植物铁
灯兔耳风(Ainsliaea macroclinidioides Hay .)或杏香兔耳风
(Ainsliaea fragrans Champ.)的干燥全草[ 1] 。主要分布于长江
流域及西南各省。杏香兔耳风全草主要含黄酮类 、无羁萜
酮 、表无羁萜醇 、β-谷甾醇 、倍半萜内酯 、丁香烯和豆甾醇等物
质[ 2] ,它具有清热补虚 、凉血止血 、利湿解毒等功能 ,广泛用
于治疗感冒咳嗽 、咽喉疼痛 、肠炎痢疾 、泌尿疾病 、风湿痹痛 、
跌打损伤 、活血止痛等症。据报道 ,从杏香兔耳风中提取总
黄酮主要采用水或醇回流提取法 ,但提取时间长 ,能耗高 ,提
取效率低。该研究采用超声波提取杏香兔耳风中总黄酮 ,工
艺简单 ,提取率高 ,省时节能 ,具有较好的应用前景。
1 材料与方法
1.1 材料 ①样品。杏香兔耳风购于江西省宜春市药材市
场 ,经鉴定为菊科植物杏香兔耳风(Ainsliaea fragrans Champ.)
的全草。②试剂。甲醇 ,硝酸铝 ,氢氧化钠 ,亚硝酸钠 ,石油
醚等均为分析纯;芦丁对照品(批号 100080-200306),购自中
国药品生物制品检定所。③仪器。TU-1901双光束紫外分光
光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);KS-150D超声提
取仪 (宁波科生仪器厂);HHW-600 恒温水浴箱(天津泰斯
特);202A-2电热干燥箱(上海阳光实验仪器有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 提取工艺流程。杏香兔耳风中总黄酮的提取流程
为:原料※干燥※粉碎※过筛※脱脂※过滤※超声波提取※
离心※上清液减压浓缩※真空干燥※粗品 。
1.2.2 总黄酮的提取。杏香兔耳风药材 80 ℃干燥 5 h ,取出
粉碎成细粉 ,过 80目筛 ,精确称取 5.000 g ,置于 100 ml 圆底
烧瓶中 ,加入 50ml石油醚(馏程 60 ～ 90 ℃),于 70 ℃下水浴
回流 10 h ,除去样品中的脂肪 ,抽滤 ,使石油醚挥发干。滤渣
加入乙醇 100ml ,用超声破碎提取 , 2000 r/min离心 3min ,收
集上清液于 100ml容量瓶中 ,定容备用。
1.2.3 杏香兔耳风总黄酮的测定。
1.2.3.1 最大吸收波长的选定。以芦丁对照品测定杏香兔
耳风中总黄酮含量 ,加入铝离子试剂 ,同时控制适宜 pH 值 ,
作者简介 伍晓春(1973-),男 ,江西高安人 ,硕士,讲师 ,从事天然药物
化学方面的研究。
收稿日期 2006-09-01
使黄酮化合物与铝盐形成络合物在可见区能获得稳定的特
征吸收峰 ,紫外分光光度计在波长 200 ～ 600 nm的范围内进
行扫描 ,测定最大吸收峰对应的波长。
1.2.3.2 标准曲线的绘制。准确称取在 105 ℃干燥至恒重
的芦丁对照品 11.8mg ,用甲醇溶解 ,定容至 25ml ,摇匀 ,配成
浓度为 0.472mg/ml的芦丁标准品溶液 ,备用 。
精确吸取对照品溶液 5.0ml ,置于 25ml容量瓶中 ,加水
至 6ml ,加入 5%亚硝酸钠溶液 1ml ,混匀 ,静置 6min;再加入
10%硝酸铝溶液 1ml ,摇匀 ,静置 6 min;然后加入 4%氢氧化
钠溶液 10ml ,加水至刻度 ,摇匀 ,放置 15 min ,以相应试剂作
空白对照[ 3] 。用 1cm比色皿在波长510nm处测定吸光度 ,以
对照品浓度为横坐标 ,吸光度为纵坐标绘制标准曲线 ,线性
范围为 9.44～ 56.64 g/ml ,线性方程为 A=10.89C-0.0186(r
=0.99925)。
1.2.3.3 回收率试验。准确称取杏香兔耳风样品 6份 ,每份
5.000g , 1份测定含量 ,其余 5份分别加入芦丁对照品适量 ,
按“1.2.2”方法提取 ,显色 ,并在 510 nm处测定其吸光度 。测
得杏香兔耳风样品平均回收率 97.24%,RSD 为 2.71%,说明
方法具有良好的加样回收率。
1.2.4 正交因素水平的选择。根据初步试验结果 ,选定对
提取率有影响的 4个因素 ,即乙醇浓度(20%～ 100%)、提取
时间(30～ 70 min)、提取温度(45 ～ 85 ℃),料液比(1∶10 ～ 1∶
30),选用L16(43)正交试验设计进行超声波提取总黄酮试验 ,
确定最佳工艺条件。
2 结果与分析
2.1 光谱特性 图 1表明 ,杏香兔耳风总黄酮的最大吸收
波长为 510 nm ,且无其他峰的干扰 ,因此选定 510 nm 作为样
品中总黄酮吸光度的测量波长。
2.2 超声提取工艺条件优化 为确定多因素协同作用对杏
香兔耳风中总黄酮提取的影响 ,选择L16(43)正交表 ,考察乙
醇浓度 、提取温度 、提取时间和料液比对总黄酮提取的综合
作用 。
由表 1、2可以看出 ,提取温度与料液比为显著因素 ,从
正交表中得出 k3A>k4A>k2A >k1A ,说明提取温度的 4个水平
中第 3个水平最佳;k3B>k4B>k2B>k1B ,说明料液比的 4个水
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2006 , 34(22):5895-5896 责任编辑 陈娟 责任校对 张瑜
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2006.22.068
图 1 芦丁-NaNO2-Al(NO3)2-NaOH体系紫外吸收光谱
表 1 正交试验结果
试验
号
A
提取温度
℃
B
料液比
C
乙醇浓度
%
D
提取时间
min
误差 吸光度
2 55 10 20 40 1 0.396
2 55 15 40 50 2 0.514
3 55 20 60 60 3 0.529
4 55 25 80 70 4 0.568
5 65 10 40 40 4 0.524
6 65 15 20 70 3 0.501
7 65 20 80 40 1 0.567
8 65 25 60 50 1 0.642
9 75 10 60 70 2 0.588
10 75 15 80 60 1 0.721
11 75 20 20 50 4 0.832
12 75 25 40 40 3 0.814
13 85 10 80 50 3 0.594
14 85 15 60 40 4 0.442
15 85 20 40 70 1 0.953
16 85 25 20 60 2 0.837
k1 0.502 0.525 0.641 0.555 0.678
k2 0.558 0.545 0.701 0.645 0.627
k3 0.739 0.720 0.550 0.653 0.609
k4 0.706 0.715 0.612 0.652 0.592
R 0.237 0.195 0.151 0.098 0.086
表 2 方差分析结果
因素 偏差平方和 自由度 F 值 F 0.05 显著性
提取温度 0.157 3 9.235 9.280 ＊
料液比 0.134 3 7.882 9.280 ＊
乙醇浓度 0.047 3 2.765 9.280
提取时间 0.027 3 1.588 9.280
误差项 0.017 3 1.000 9.280
误差 0.020 3
平中第 3个水平最佳 。表1 、2还表明乙醇浓度和提取时间为
非显著因素 ,从经济和节约的角度上选择乙醇浓度为 40%,
提取时间为 60 min。
2.3 超声波法与其他方法提取效果比较 由表 3可知 ,采
用水法回流提取杏香兔耳风总黄酮一般需要 4～ 6 h[ 4] ,采用
醇法回流最少需要 2～ 4 h[ 5] ,而采用超声提取法只需 0.5 ～ 1
h 。采用水法回流需要大量的溶剂水;采用醇法回流需要大
量的溶剂乙醇 ,而有机溶媒成本高;采用超声波法只需用
40%的乙醇溶剂 ,对环境和操作人员都不会造成多大危害 ,
且提取率为 4.95%,比水法回流和醇法回流分别高出 17%和
25%,这是由于在快速振动的超声波电磁场中 ,被辐射的极
性物质分子吸收电磁能 ,以每秒数 10亿次的高速振动产生
热能[ 6] 。超声波提取过程中 ,超声波辐射导致植物细胞内的
极性物质 ,尤其是水分子吸收电磁能 ,产生大量热量 ,使细胞
内温度迅速上升 ,液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁
冲破 ,形成微小的孔洞;进一步加热 ,导致细胞内部和细胞壁
水分减少 ,细胞收缩 ,表面出现裂纹。孔洞和裂纹的存在使
胞外溶剂容易进入细胞 ,溶解并释放胞内产物[ 7] 。
表3 超声波法与其他方法提取效果比较
提取方法 时间∥h 所用试剂 物料比 提取得率∥%
水法回流 4～ 6 水 1∶200 4.12
醇法回流 2～ 4 无水乙醇 1∶100 3.74
超声波法 0.5～ 1 40%乙醇 1∶20 4.95
超声波提取的特点是:投资少 、设备简单 、适用范围广 、
重现性好 、选择性高 、操作时间短 、溶剂耗量少 、有效成分得
率高 、不产生噪音 、不产生污染。与传统煎煮法相比 ,其克服
了药材细粉易凝聚 、易焦化的弊端 ,具有较好的应用前景。
3 结论
用超声波提取方法 ,采用 L16(43)正交试验设计 ,对乙醇
浓度 、提取温度 、提取时间和料液比 4个因素进行正交试验 ,
得出最佳超声提取条件为:乙醇浓度 40%,料液比 1∶20 ,提取
温度 75 ℃,超声提取时间 1 h。在该工艺条件下杏香兔耳风
的总黄酮得率为 4.95 %。
参考文献
[ 1] 国家中医药管理局.中华本草第7册[M] .上海:上海科学技术出版社 ,
1999:461.
[ 2] 胡昌奇,王朴 ,姚辉农.杏香兔耳风的化学成分研究(I)[ J] .中草药 ,
1983,14(11):486.
[ 3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M] .北京:化学工业出版社 ,
2000:257.[ 4] 伍晓春 ,周蓉 ,严朝 ,等.杏香兔耳风总黄酮含量的测定[ J] .宜春学
院学报 ,2005, 27(6):72-73.
[ 5] 韩公羽 ,沈企华.植物药有效成分的研究与开发[M] .杭州:杭州大学出
版社, 1991:94-102.
[ 6] 樊兴君.微波促进有机化学反应研究进展[ J] .化学进展, 1998(3):285-
295.
[ 7] 张代佳.微波技术在植物胞内有效成分提取中的应用[ J] .中草药 ,
2000,31(9):5-6.
(上接第 5823页)
对照迟 10 d以上 ,但中后期植株长势仍旺 ,不出现早衰。
(2)杭杂 3号株高 、茎粗 、抗病性均明显比 903和对照强。
(3)杭杂 3号的商品性(果形 、单果重 、抗裂)表现最佳 ,
其中单果重比 903高 24.07%,比对照高 174.4%,属于大型果
品种;杭杂 3号的早期产量比对照增加 36.8%,总产量增加
37.1%,总产值增加 51.2%。杭杂 3 号产量达 77 194.5
kg/hm2 ,产值达 90834元/hm2 ,经济效益显著 ,为适合当地大
棚或华东型连栋温室栽培的大红番茄良种。
参考文献
[ 1] 曹华.出口型番茄的春保护地栽培[ J] .北京农业, 2003(12):6.
[ 2] 侯玉波 ,王聪.保护地春茬番茄无公害标准化栽培技术[ J] .吉林农业 ,
2005(1):32.
5896 安徽农业科学 2006年