刺莧總黃酮的超聲提取工藝研究

賢景春

（泉州師范學院化學與生命科學學院，福建泉州362000）

刺莧總黃酮的超聲提取工藝研究

賢景春

（泉州師范學院化學與生命科學學院，福建泉州362000）

采用超聲法對刺莧藥用成分進行了提取研究，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行了優化，確定了超聲提取的最佳工藝參數為：乙醇濃度40%，溫度60℃，提取時間2h，料液比1∶20。按此優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，是新藥研發的活性先導物的來源寶庫[2]。刺莧是生長在山野草叢中的一種野生植物，人們經常用此種植物與豬小腸一起煮熬后服用來治療膽結石，效果十分明顯。閩南地區還經常把刺莧作為山野菜來食用，視為綠色養生之菜。對于刺莧的這種藥用作用目前研究的較少，尤其是能治療膽結石的作用相關資料還沒有報道。本文是通過超聲法對刺莧中的黃酮進行了提取研究，并采用正交實驗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 產自福建泉州；蘆丁標準品 中國藥品生物制品檢定所；硝酸鋁 天津市永大化學試劑開發中心；亞硝酸鈉 上海聯試化工試劑有限公司；氫氧化鈉 上海前進化學試劑廠；無水乙醇 上?；瘜W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有限公司；KQ5200DB型數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準曲線的繪制 采用三氯化鋁顯色法[3-4]。準確吸取蘆丁對照液（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-濃度標準曲線。

圖1 蘆丁標準曲線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物的質量濃度（mg/mL），V為原提取液的總體積mL，a為稀釋的倍數，W為提取用刺菜的質量g。

2 結果與分析

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，結果見圖2。結果乙醇濃度在40%、50%、60%時，有較高的提取率，60%時達最高值。當乙醇濃度大于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，結果見圖3。由圖可知總黃酮提取率在0.5～2.0h期間內隨著時間的延長不斷增大，2h達到最大值。

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，進行超聲提取2h，結果見圖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%，不同料液比進行超聲提取2h，結果見圖5?？傸S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 正交實驗

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

表2 正交實驗結果表Table 2 Results of orthogonal experiments

采用正交實驗方案進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，用L9（34）正交表安排實驗，結果如表2[6]。

由表2的極差值R分析結果可以看出[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種因素的優化組合為A1B3C2D2。

3 結論

通過實驗證明刺莧中確實含有較豐富的黃酮，而多酚等其他成分以及抗氧化性等有待進一步深入研究。對于超聲提取刺莧總黃酮量的正交實驗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。按此優化組合平行實驗3次，平均總黃酮量為2.83mg/g。結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展[J].淮陰工學院學報，2003，12（5）：82-85.

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

[3]粱巧媚.蜂膠總黃酮的制備及含量測定[J].中國現代醫學雜志，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].食品與發酵工業，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，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，黃平，等.正交實驗設計實例分析[J].藥學服務與研究，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，主要從事配位化學研究。

泉州市科技計劃項目（2007N4）。