刺莧總黃酮的超聲提取工藝研究

賢景春

（泉州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，福建泉州362000）

刺莧總黃酮的超聲提取工藝研究

賢景春

（泉州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，福建泉州362000）

采用超聲法對刺莧藥用成分進(jìn)行了提取研究，探討了溶劑濃度、提取時間、溫度、料液比等因素對提取的影響。并通過正交法對刺莧總黃酮的超聲提取進(jìn)行了優(yōu)化，確定了超聲提取的最佳工藝參數(shù)為：乙醇濃度40%，溫度60℃，提取時間2h，料液比1∶20。按此優(yōu)化條件提取總黃酮量為2.83mg/g。

刺莧，超聲波提取，黃酮

黃酮類化合物是許多中草藥的有效成分之一，具有降低心肌耗氧量、抗心律失常、軟化血管、降血糖、降血脂、降低血液黏稠度[1]、抗菌、抗癌、抗氧化等生理活性，是新藥研發(fā)的活性先導(dǎo)物的來源寶庫[2]。刺莧是生長在山野草叢中的一種野生植物，人們經(jīng)常用此種植物與豬小腸一起煮熬后服用來治療膽結(jié)石，效果十分明顯。閩南地區(qū)還經(jīng)常把刺莧作為山野菜來食用，視為綠色養(yǎng)生之菜。對于刺莧的這種藥用作用目前研究的較少，尤其是能治療膽結(jié)石的作用相關(guān)資料還沒有報道。本文是通過超聲法對刺莧中的黃酮進(jìn)行了提取研究，并采用正交實(shí)驗(yàn)方法考察了各種因素對總黃酮提取率的影響，確定了最佳提取工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

刺莧 產(chǎn)自福建泉州；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品 中國藥品生物制品檢定所；硝酸鋁 天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心；亞硝酸鈉 上海聯(lián)試化工試劑有限公司；氫氧化鈉 上海前進(jìn)化學(xué)試劑廠；無水乙醇 上海化學(xué)試劑總廠。

721E型可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司；BS224S電子天平 北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 采用三氯化鋁顯色法[3-4]。準(zhǔn)確吸取蘆丁對照液（0.16mg/mL）0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于10.00mL容量瓶中，分別加入5%亞硝酸鈉溶液0.30mL，搖勻，靜置6min；再加10%硝酸鋁溶液0.30mL，搖勻，靜置6min；再加4%氫氧化鈉溶液4.00mL，用60%乙醇稀釋至刻度，搖勻，靜置12min，以此試劑作空白，于510nm處測定吸光度，繪制出吸光度-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of rutin

回歸方程：A=0.02349+11.86924Y，R=0.99915。

1.2.2 總黃酮量的提取[5]提取工藝過程：原材料預(yù)處理（水洗、烘干、粉碎、過篩）→藥品稱量→加入溶劑→超聲提取→定容并測量吸光度→計算黃酮含量

總黃酮量的測定：稱量1g的刺莧粉末，按條件超聲提取制備提取液，用相應(yīng)的乙醇濃度定容于50mL的容量瓶中。取出5mL溶液按三氯化鋁顯色法操作，用60%的乙醇濃度定容于25mL的容量瓶中，測量吸光度。

注：Y為待測液中黃酮類物質(zhì)物的質(zhì)量濃度（mg/mL），V為原提取液的總體積mL，a為稀釋的倍數(shù)，W為提取用刺菜的質(zhì)量g。

2 結(jié)果與分析

2.1 濃度對提取的影響

溫度為50℃，料液比為1∶20，在不同乙醇濃度的條件下，超聲提取2h，結(jié)果見圖2。結(jié)果乙醇濃度在40%、50%、60%時，有較高的提取率，60%時達(dá)最高值。當(dāng)乙醇濃度大于60%以后，黃酮提取率反而會降低。

圖2 乙醇濃度的影響Fig.2 Effect of ethanol concentration

2.2 時間對提取的影響

在50℃溫度下，乙醇濃度為50%，料液比1∶20，超聲提取不同時間，結(jié)果見圖3。由圖可知總黃酮提取率在0.5～2.0h期間內(nèi)隨著時間的延長不斷增大，2h達(dá)到最大值。

圖3 提取時間對提取率的影響Fig.3 Effect of extracting time on extraction rate

2.3 溫度對提取的影響

在50%乙醇，料液比1∶20，不同溫度的條件下，進(jìn)行超聲提取2h，結(jié)果見圖4。由圖4可知，提取率隨溫度的提高不斷提高，但提高的幅度不大。溫度太高往往會破壞黃酮類藥物的活性，同時增加能耗。故選取40、50、60℃三個溫度作為正交因素。

圖4 溫度對黃酮提取率的影響Fig.4 Effect of temperature on extraction rate

2.4 料液比對提取的影響

在50℃，乙醇為50%，不同料液比進(jìn)行超聲提取2h，結(jié)果見圖5。總黃酮提取率隨提取溶劑量的增加有所提高，但增幅不大。

圖5 料液比對黃酮提取率的影響Fig.5 Effect of ratio of material to liquid on extraction rate

2.5 正交實(shí)驗(yàn)

表1 水平因素表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Table 2 Results of orthogonal experiments

采用正交實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步考察提取溶劑濃度、提取溫度、提取時間以及料液比4個因素對提取率的影響，每個因素選擇3個水平因素（表1）。以總黃酮類化合物提取率為考核指標(biāo)，用L9（34）正交表安排實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表2[6]。

由表2的極差值R分析結(jié)果可以看出[7]，4種因素對總黃酮類化合物提取的影響程度依次為Bgt;Dgt;Cgt;A，即溫度gt;料液比gt;時間gt;乙醇濃度。其中溫度對提取的影響最顯著，乙醇濃度對提取的影響最小。最佳優(yōu)化組合為A2B3C3D2，但考慮到乙醇濃度的影響效果最小，且從效率方面考慮確定4種因素的優(yōu)化組合為A1B3C2D2。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)證明刺莧中確實(shí)含有較豐富的黃酮，而多酚等其他成分以及抗氧化性等有待進(jìn)一步深入研究。對于超聲提取刺莧總黃酮量的正交實(shí)驗(yàn)得出的最佳工藝條件為：乙醇濃度40%，溫度60℃，時間2h，料液比1∶20。按此優(yōu)化組合平行實(shí)驗(yàn)3次，平均總黃酮量為2.83mg/g。結(jié)果采用超聲方法提取刺莧總黃酮，乙醇濃度較小，時間較短，操作簡單，不需高溫，安全方便。

[1]蔡鍵，華景清，王薇，等.黃酮提取工藝研究進(jìn)展[J].淮陰工學(xué)院學(xué)報，2003，12（5）：82-85.

[2]胡昕，余燕影，曹樹穩(wěn)，等.黃酮類化合物糖苷化修飾研究進(jìn)展[J].化學(xué)研究與應(yīng)用，2007，19（5）：465-471.

[3]粱巧媚.蜂膠總黃酮的制備及含量測定[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2007，17（17）：2123-2126.

[4]張公亮，朱靖博，朱蓓薇.仙人掌黃酮類化合物的超聲波提取和純化[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30（12）：137-144.

[5]張縱圓，彭秧.葡萄葉中總黃酮的提取工藝研究[J].生物技術(shù)，2007，17（6）：58-60.

[6]苗敬芝，李勇.銀杏類黃酮（GBE）的檢測與提純工藝研究[J].食品科技，2000（3）：39-40.

[7]滕海英，祝國強(qiáng)，黃平，等.正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)例分析[J].藥學(xué)服務(wù)與研究，2008，8（1）：75-76.

Study on extracting total quantity of flavone from Amaranthus spinosus by ultrasonic wave and ethanol extraction

XIAN Jing-chun
（The College of Chemistry and Life Science，Quanzhou Normal College，Quanzhou 362000，China）

The method of extracting total quantity of flavone from Amaranthus spinosus and the effect of concentration，time，temperature，ratio of material to liquid was discussed.Meanwhile，the optimized conditions for extraction were determined by orthogonal analysis.The best parameters were 40%ethanol as extractant，temperature 60℃，extraction time 2h，ratio of material to liquid 1∶20.In this case，the rate of extraction could reach up to 2.83mg/g.

Amaranthus spinosus；ultrasonic extraction；flavone

TS201.1

B

1002-0306（2012）01-0250-03

2010－02－01

賢景春（1955－），女，本科，教授，主要從事配位化學(xué)研究。

泉州市科技計劃項目（2007N4）。