全 文 ：山东农业大学学报(自然科学版),2014,45(5):651-655 VOL.45 NO.5 2014
Journal of ShandongAgricultural University (Natural Science Edition ) doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2014.05.003
黄根总黄酮提取工艺研究
邹 蓉,蒋运生,史艳财,孔德鑫,王满莲
广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西 桂林 541006
摘 要: 以黄根为试材，采用单因素试验和正交试验相结合的方法，考察超声波频率、超声波功率、乙醇浓度、提取
时间、固液比、提取温度对黄根总黄酮提取率的影响，以优化超声波提取黄根中总黄酮的工艺条件。结果表明，最
佳提取工艺：超声波频率为高频（61 KHz），超声波功率为 60 W，乙醇浓度 100%，提取时间 105 min，固液比 1:15，
提取温度 65℃。另外，同一产地黄根植株不同部位总黄酮含量高低顺序大致为，结果植株：根>叶>茎>侧枝；不结
果植株：叶>根>茎>侧枝。试验结果表明优选出的提取工艺稳定、重复性好，为黄根中总黄酮成分的提取提供了试验
依据。
关键词: 黄根; 单因素; 正交试验; 提取工艺
中图法分类号: Q946.83 文献标识码:A 文章编号: 1000-2324(2014)05-0651-05
Study on theExtractionCondition of Flavonoid inPrismatomeri tetrandra
ZOU Rong, JIANG Yun-sheng, SHI Yan-cai, KONG De-xin, WANG Man-lian
Guangxi Key Laboratory of Functional Phytochemicals Research andUtilization, Guangxi Institute of Botany, Guilin 541006,China
Abstract: Taking Prismatomeri tetrandra as material, using the method of single factor test and orthogonal test, the effect of
ultrasonic frequency, ultrasonic power, alcohol concentration, extracting time, ratio of solid and liquid on extracting rate and
extracting temperature of flavonoid from Prismatomeri tetrandra were studied to optimize extracting technique. The results
showed that the optimal extracting conditions were ultrasonic frequency 61 kHz, ultrasonic power 60 W, alcohol
concentration 100%, extracting time105 min, the ration of solid and liquid 1:15 g/mL, extracting temperature 65 ℃. On the
other hand, quantitative order of flavonoid in different sections of Prismatomeri tetrandra from the same area was, results
plants: root> leaf> stem> collateral; fruitless plants: leaf> root> stem> collateral. The stability and repeatability of this
technique were good. It could provide the basis for extracting flavonoid from Prismatomeri tetrandra.
Keywords: Prismatomeri tetrandra; single factor test; orthogonal test; extraction technology
黄根(Prismatomeris tetrandra ( Roxb.) K.Schum.)又名四蕊三角瓣花，为茜草科三角瓣花属植物，
药用根。分布于广东、海南、广西、云南等地。具有祛瘀生新、强壮筋骨、利湿退黄等功效，民间
用其治疗肝炎、再生障碍性贫血[1]，有抗乙肝病毒作用[2]和抗肝纤维化作用[3]，对治疗地中海贫血[4]、
矽肺[5-7]、石棉肺[8,9]均有显著的疗效。近年来，随着对黄根药理作用研究的深入，对黄根资源的使用
也不断增加。本文通过单因素和正交试验对黄根总黄酮的提取工艺进行了研究，为了解黄根中黄酮
类物质的含量,以便更全面、综合地评价及合理开发这一药用植物提供参考。
1 仪器和材料
供试黄根植株为采自广西壮族自治区防城港市防城区，经广西植物研究所蒋运生研究员鉴定为
茜草科黄根，蒸馏水洗净，晾干表皮后分为结果（根、茎、侧枝、叶），不结果（根、茎、侧枝、
叶）后在干燥箱中干燥，研磨成粉末，过 60目筛后装入封口袋干燥保存。本试验测量总黄酮含量所
用的样品均为结果植株的茎。
供试试剂：芦丁标准品（批号：MUST-12040302，中国药品生物制品检定所）；实验用水为蒸
馏水；乙醇等试剂均为分析纯。
供试仪器：TU-1901型双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；DL-720E
智能超声波；电子分析天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）。
2 方法和结果
收稿日期: 2013-04-11 修回日期: 2013-04-26
基金项目: 广西科技攻关资助项目(桂科攻11107010-2-3)
作者简介: 邹 蓉(1982-),女,广西全州人,助理研究员,主要从事药用植物生理生态等研究. E-mail:zourong@gxib.cn
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2.1 样品预处理
称取黄根干燥粉末0.5 g，加50%乙醇10 mL，40℃水浴提取30 min，超声波频率为高频（61 KHz），
超声波功率 180 W。提取结束后过滤，洗涤液合并，定容至 50 mL，即得供试品溶液。
2.2 标准曲线制备
精密称取芦丁对照品 20.0 mg,置 50 mL容量瓶中,50%乙醇溶解，制成 0.4 mg/mL的对照品溶液。
分别取制备好的对照品溶液 0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL及提取液 1 mL，置于 25 mL容量
瓶中，加 50%乙醇至 10 mL，加 5%亚硝酸钠 1 mL，混匀，静置 6 min；加 10%硝酸铝溶液 1 mL，
混匀，静置 6 min；加 4%氢氧化钠溶液 10 mL，50%乙醇调至刻度，混匀，得空白液、对照品溶液
及样品供试液。静置 15 min后在 190～900 nm进行光谱扫描。确定选用 500 nm作为测定波长。以
总黄酮浓度为纵坐标，吸光度为横坐标绘制回归曲线，回归方程为 Y=0.1201X-0.0057（R2=0.9996），
说明在总黄酮浓度为 0.0016～0.016 mg/mL范围内，线性关系良好。
2.3 总黄酮测定
取 2.1项中提取液 1 mL置于 25 mL容量瓶中，以下操作同 2.2。测其在 500 nm处的吸光度，计
算出总黄酮质量。总黄酮含量计算方法为：总黄酮含量(% )= (黄酮类物质质量/干物料质量)×100%[11]。
2.4 提取方法实验
2.4.1 超声波频率对提取率的影响 精密称取黄根粉末 0.5 g，按固液比 20倍加入 50%的乙醇 10 mL，
40℃水浴中提取 30 min，超声波功率为 180 W，超声波频率分别为高频（61 kHz）和低频（35 kHz）。
过滤，定容至 50 mL，测定其吸光度，计算总黄酮含量。超声波高频 61 kHz时的总黄酮提取率（0.25%）
高于低频 35 kHz时的提取率（0.19%），故超声波频率选用高频 61 KHz。
2.4.2 超声波功率对黄根总黄酮提取率的影响 精密称取黄根粉末 0.5 g，按固液比 20倍加入 50%的
乙醇 10 mL，40℃水浴中提取 30 min，超声波功率分别为 60、180、300、420、540 W，超声波频率
为高频（61 KHz）。过滤，定容至 50 mL。测定其吸光度，计算总黄酮含量，结果如表 1所示。随
着超声波功率增大，总黄酮提取率呈下降趋势，在功率 60 W时，总黄酮提取率最高。超声波最佳功
率为 60 W。
表 1超声波功率对提取率的影响
Table 1 The effect of ultrasonic wave on extraction rate
P/W 60 180 300 420 540
提取率/% 0.81 0.55 0.55 0.53 0.64
2.4.3 提取温度对黄根总黄酮提取率的影响 精密称取黄根粉末 0.5 g，按固液比 20倍加入 50%的乙
醇 10 mL，分别在 30、50、60、70、90℃水浴中提取 30 min，超声波功率为 60 W，超声波频率为
高频（61 KHz）。过滤，定容至 50 mL。测定其吸光度，计算总黄酮含量，结果如表 2所示。总黄
酮提取率随提取温度变化规律是先升高，后降低。当提取温度为 60℃时，总黄酮提取率最高。确定
最佳提取温度是 60℃。
表 2提取温度对提取率的影响
Table 2 The effect of temperature on extraction rate
温度/℃ 30 50 60 70 90
提取率/% 0.66 0.66 0.79 0.65 0.73
2.4.4 乙醇浓度对黄根总黄酮提取率的影响 精密称取黄根粉末 0.5 g，按固液比 20倍分别加入 20、
40、60、80、100%的乙醇 10 mL，60℃水浴中提取 30 min，超声波功率为 60 W，超声波频率分别
第 5期 邹 蓉等:黄根总黄酮提取工艺研究 •653•
为高频（61 KHz）。过滤，定容至 50 mL。测定其吸光度，计算总黄酮含量，结果如表 3所示。总
黄酮提取率随乙醇浓度的增加而增加，高浓度的乙醇更有利于总黄酮的溶出。选择 100%乙醇为最佳
浓度。
表 3乙醇浓度对提取率的影响
Table 3 The effect of Ethanol concentration on extraction rate
乙醇浓度/% 20 40 60 80 100
提取率/% 0.34 0.42 0.47 0.62 0.96
2.4.5 固液比对黄根总黄酮提取率的影响 精密称取黄根粉末 0.5 g，分别按固液比 20、30、40、50、
60倍加入 100%的乙醇 10 mL，60℃水浴中提取 30 min，超声波功率为 60 W，超声波频率为高频（61
KHz）。过滤，定容至 50 mL。测定其吸光度，计算总黄酮含量，结果如表 4所示。随着固液比的
加大，总黄酮提取率逐渐降低。但过小的料液比不利于乙醇完全浸透样品，提取中容易粘附于瓶壁
上。选择固液比为 1:20。
表 4固液比对提取率的影响
Table 4 The effect of solid and liquid ratio on extraction rate
固液比 1:20 1:30 1:40 1:50 1:60
提取率/% 0.93 0.68 0.25 0.42 0.38
2.4.6 提取时间对黄根总黄酮提取率的影响 精密称取黄根粉末 0.5 g，按固液比 20倍加入 100%的乙
醇 10 mL，60℃水浴中分别提取 10、30、60、90、120 min，超声波功率为 60 W，超声波频率为高
频（61 KHz）。过滤，定容至 50 mL。测定其吸光度，计算总黄酮含量，结果如表 5所示。随提取
时间的的延长，总黄酮提取率也逐渐升高。故选择最佳提取时间为 120 min。
表 5提取时间对提取率的影响
Table 5 The effect of time on extraction rate
提取时间/min 10 30 60 90 120
提取率/% 0.68 0.67 0.68 0.71 0.72
2.4.7 正交试验 在单因素试验基础上，采用 L9(34)正交试验考察乙醇浓度、提取时间、固液比、提
取温度对总黄酮提取率的影响，进一步优化提取工艺。试验因素及水平、正交试验结果、正交试验
方差分析分别如表 6、7、8所示。考察的 4因素中，对总黄酮提取率影响大小顺序依次为 C＞D＞B
＞A，即固液比＞提取温度＞提取时间＞乙醇浓度。由直观分析得出的最佳提取组合是 A2B2C1D3，
正交试验中总黄酮提取率最高的是组合是 A3B2C1D3，因乙醇浓度对提取率影响最小，在试验中可
做适当调整，试验结果与直观分析结果相一致。由表 8可知，各因素对总黄酮提取率的影响均未达
到显著水平。确定最佳提取工艺为 A3B2C1D3，即乙醇浓度 100%，提取时间 105 min，固液比 15，
提取温度 65℃。
表 6 因素水平表
Table 6 Factor level
序号
NO.
因素 Factor
乙醇浓度/%
Ethanol concentration
提取时间/min
Extraction time
固液比
Solid and liquid ratio
提取温度/℃
Extraction temperature
1 90 90 15 55
2 95 105 20 60
3 100 120 25 65
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表 7正交试验结果与直观分析
Table 7 Result and intuitive analysis of experiment
编号
NO. A B C D
总黄酮含量/%
All flavonoids percentage
1 1 1 1 1 1.1
2 1 2 2 2 0.76
3 1 3 3 3 0.7
4 2 1 2 3 0.68
5 2 2 3 1 0.49
6 2 3 1 2 1.44
7 3 1 3 2 0.46
8 3 2 1 3 1.57
9 3 3 2 1 0.51
K1 0.85 0.75 1.37 0.7
K2 0.87 0.94 0.65 0.89
K3 0.84 0.88 0.55 0.98
R 0.03 0.19 0.82 0.28
表 8正交试验方差分析
Table 8 Variance analysis on orthogonal experiment
2.5 黄根不同部位总黄酮含量比较
分别称取不同部位的黄根干品 0.5 g，按照筛选出的最佳提取工艺条件进行总黄酮提取测定，结
果见表 9。从表 9中可以看出，结果的植株总黄酮含量高低顺序为：根>叶>茎>侧枝；不结果植株总
黄酮含量高低顺序为：叶>根>茎>侧枝。其中不结果植株的叶含量最高达 1.74%，其次为不结果植株
的根 1.16%，结果植株的侧枝近 0含量。
表 9黄根不同部位黄酮含量
Table 9 Flavonoids content in the different parts of Prismatomeris tetrandra
结果植株 Plant with fruit 不结果植株 Plant without fruit
根 Root 茎 Stem 侧枝 Branch 叶 Leaves 根 Root 茎 Stem 侧枝 Branch 叶 Leaves
黄酮含量(%) 0.66 0.21 0 0.34 1.16 0.12 0.11 1.74
2.6 验证试验
按上述确定的最佳提取工艺进行 5次试验，5次试验得到提取液中总黄酮含量平均为 5.35%，
RSD=1.13%，表明确定的提取工艺稳定、可靠。
2.7 精密度试验
吸取芦丁对照品溶液 1 mL，照“2.2项”步骤操作，连续测定 5次，吸光度值 RSD=0.85%，表明
方差来源
Source
离差平方和 S
Dispersion sum of squares
自由度 f
Freedom
均方差
Average variance
显著性 P
Signification
A 0.001 2 0.0004
B 0.059 2 0.029
C 1.201 2 0.600
D 0.125 2 0.062
总和 1.385
第 5期 邹 蓉等:黄根总黄酮提取工艺研究 •655•
试验精密度良好。
2.8 重复性试验
称取 6份同一样品，按“2.2项”方法制备供试品溶液。按“2.3项”方法测定吸光值，得吸光值
RSD=1.03%，表明试验重复性较好。
2.9 稳定性试验
吸取某一供试液，按“2.2项”方法每隔 30 min测定一次吸光度，共测 5次，得吸光值 RSD=1.46%，
表明样品在 120 min内稳定。
2.10 加样回收率试验
精密量取已知总黄酮含量的提取液 5份，分别加入一定量的芦丁对照品，按“2.2项”方法制备供试液，
测定吸光度，得平均回收率为 97.94%，RSD=1.13%。
3 讨 论
传统的黄酮类化合物提取手段有水提法、系统溶液提取法有机、溶剂提取法、碱性水或碱性稀
醇提取法等，可根据提取物的性质、提取成本、工艺设备等条件来选择最适合的提取工艺，提高黄
酮类物质的提取率，增大原料的利用效果。与传统提取方法相比，超声波提取法提高了黄酮类物质
的提取率和纯度，所用时间短，要求温度低，具有明显的优势。本试验以黄根中总黄酮提取率为考
察指标，优选用超声波提取黄根总黄酮的工艺参数：乙醇浓度 100%，提取时间 105 min，固液比 15，
提取温度 65℃，超声波频率和功率分别为 61 KHz和 60 W。
传统用药时黄根的根部。本试验表明，在同一产地，不同时期，不同部位的总黄酮含量有比较
大的差别的。结果植株：根>叶>茎>侧枝;
不结果植株：叶>根>茎>侧枝。其中不结果植株的叶总黄酮含量最高，达 1.74%，而结果植株茎
的含量为 0。相同植株中根与叶的总黄酮含量相对较高，说明其叶也许具有较大的药用价值，能否
采用叶作为治病的原材料有待进一步深入研究。
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