超声波辅助提取雀舌草中黄酮类物质工艺研究

阙斐

摘要 以雀舌草为原料、黄酮类物质提取率为指标，通过单因素试验和正交试验确定了超声波辅助提取雀舌草黄酮类物质的最佳工艺条件。结果表明，雀舌草黄酮类物质的最佳提取工艺条件为超声功率225 W、乙醇浓度70%、料液比1∶40、超声提取时间25 min。在此条件下，黄酮类化合物的提取得率可达1.91%。

关键词 雀舌草；总黄酮类物质；超声波辅助提取法

中图分类号 TS255.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）19-0256-02

Abstract Process of flavonoids extracting from Stellaria alsine by using ultrasonic wave were studied.The yield of flavonoids was considered as the indicator to optimize the main influencing factors of ultrasonic assisted extraction of stellaria alsine by single factor and orthogonal experiment design.The results suggested that extraction yield of flavonoids was 1.91% under the following conditions：the ultrasonic power was 225 W，the ethanol concentration was 70%，the material ratio was 1∶40，the ultrasonic extraction time was 25 min.

Key words Stellaria alsine；total flavonoids；ultrasonic assisted extraction method

中药雀舌草又名田基黄，生长在较湿润环境，在长江流域及其以南各地廣泛分布。其主要功效包括祛风散寒、清热解毒、活血止痛等，临床主要用于治疗伤风感冒、疮疡肿毒、风湿骨痛、跌打损伤、骨折等[1]。现代研究表明，雀舌草含有丰富的黄酮类化合物[2]，黄酮类化合物大多具有清除自由基、抗氧化、延缓衰老、降低机体血糖、增强机体免疫力的生理活性[3]。目前国内关于雀舌草黄酮的研究仅见于王小虎等[4]的提取纯化工艺。超声波辅助提取雀舌草中的黄酮类物质，操作简单易行，提取率较高，是一种理想的提取方法。因此，本文探讨了超声波辅助提取雀舌草中黄酮类化合物的工艺条件，以期为雀舌草总黄酮的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验试剂有芦丁标准品、FeSO4、H2O2、亚硝酸钠、无水乙醇、抗坏血酸、硝酸铝、氢氧化钠、DPPH·、Tris、盐酸、邻苯三酚、邻二氮菲，试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

试验仪器有UV-200型紫外可见分光光度计[尤尼柯（上海）仪器有限公司]、电热恒温水浴锅[上海福玛实验设备有限公司]、AR1140电子分析天平[奥豪斯国际贸易（上海）有限公司]、SB25-12DTD超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 芦丁标准曲线的制作。准确称取22.0 mg芦丁对照品置于100 mL容量瓶中，加入少量浓度50%乙醇溶液充分溶解，然后定容。准确吸取0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mL上述液体于50 mL的容量瓶中，加入2.0 mL浓度5%的亚硝酸钠（NaNO2），摇匀后静置6 min，加入2.0 mL浓度10%硝酸铝，摇匀后放置6 min；再加入20 mL浓度4%NaOH，最后用浓度50%乙醇溶液定容，摇匀后静置15 min；以浓度50%乙醇溶液为空白，在510 nm波长下测定吸光度，以溶液吸光度为纵坐标，以芦丁质量浓度为横坐标绘制标准曲线[5]。

1.3.2 单因素试验。准确称取2.0 g雀舌草，固定其他条件不变，分别按照不同的料液比（1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50），添加不同浓度的乙醇溶液（40%、50%、60%、70%、80%），在60 ℃恒温水浴锅中预热1 h，然后在不同的超声功率（200、225、250、275、300 W）下，分别处理15、20、25、30、35 min[6-7]，然后过滤并定容至100 mL。

1.3.3 样品中总黄酮类物质含量的测定。精确吸取不同条件下制备的样品提取液1.0 mL置于50 mL容量瓶中，按1.3.1方法进行反应，在510 nm波长处测定吸光度，并根据标准曲线计算黄酮类化合物的浓度，进而计算总黄酮的提取率，计算公式如下：

总黄酮的提取率（%）=提取液中黄酮含量（g）/雀舌草细粉的质量（g）×100

1.3.4 正交试验。根据单因素试验的结果，以乙醇浓度（A）、料液比（B）、超声波功率（C）、超声波处理时间（D）为考察因素，以雀舌草总黄酮提取率为考察指标，进行L9（34）正交试验，各因素水平如表1所示。

2 结果与分析

2.1 芦丁标准曲线

芦丁标准曲线如图1所示：回归方程为y=9.926 5x+0.018，R2=0.995 2，芦丁浓度在0～0.053 mg/mL范围内与吸光度具有良好的线性关系。

2.2 单因素试验

2.2.1 乙醇浓度对雀舌草总黄酮类物质提取率的影响。图2表明，在乙醇浓度相对较低时，随着乙醇浓度的增加，总黄酮类物质提取率逐渐增加，当乙醇浓度达到60%时，总黄酮类物质提取率最高，总黄酮类物质提取率随乙醇浓度的增加而逐渐降低。这可能是由于一些醇溶性杂质同乙醇-水分子结合，导致黄酮类化合物的提取量下降。因此，初步确定最佳乙醇浓度为60%。

2.2.2 料液比对雀舌草总黄酮类物质提取率的影响。如图3所示，总黄酮类物质提取率随料液比的增加呈先增加后减少的趋势。当料液比达到1∶40时，黄酮类化合物提取率达到最大值，之后随着料液比的继续增加，提取率呈下降趋势。如果添加的溶剂量较小，可能会不利于黄酮类物质的提取，而添加过多的乙醇提取液，则可能会提高提取成本。因此，最佳料液比为1∶40。

2.2.3 超声波功率对雀舌草总黄酮类物质提取率的影响。由图4可知，当超声波功率达到275 W时，总黄酮类物质提取率最大，黄酮类化合物含量较高。随着超声波功率的增大，總黄酮类物质提取率开始下降，含量逐渐下降。整体上总黄酮类物质提取率随着超声波功率的增加呈先增长后下降的变化趋势。过高的超声波功率，将会使雀舌草中的蛋白质的空间结构发生了改变，从而影响黄酮类物质的正常析出。因此，最佳超声波功率为275 W。

2.2.4 超声波处理时间对雀舌草总黄酮类物质提取率的影响。由图5可知，总黄酮类物质提取率随着超声波处理时间的增加呈先增加后减少的趋势。当处理25 min时，黄酮类化合物提取率最大；之后增加超声波处理时间，黄酮类物质提取率逐渐降低。因此，最适超声波处理时间为25 min。

2.3 正交试验

由表2可知，影响雀舌草总黄酮类物质提取率的主要因素主次顺序为乙醇浓度（A）>超声波处理时间（D）>料液比（B）>超声波功率（C），最佳工艺条件为乙醇浓度70%、料液比1∶40、超声功率225 W、超声时间25 min，即A3B3C1D2，提取率为1.91%。

3 结论与讨论

通过单因素试验和正交试验，对雀舌草总黄酮的超声波辅助提取工艺进行了优化，获得的最佳工艺参数为乙醇浓度70%、料液比1∶40、超声波功率225 W、处理时间25 min，在此条件下，雀舌草中总黄酮的提取率为1.91%。由于雀舌草生于田野较湿润处，广泛分布与长江流域及其以南各地，其作为黄酮类物质提取的原料，可以有充足的原料保障。

4 参考文献

[1] 陈顺乐，邹和建.风湿内科学[M].北京：人民卫生出版社，2009.

[2] 周荣汉.药用植物化学分类学[M].上海：上海科学技术出版社，2005.

[3] 张成，朱科谕，张庞文，等.苍耳子、田基黄中黄酮类物质提取含量测定及对比研究[J].中国农学通报，2014，30（6）：306-313.

[4] 王小虎，邓振涛，图雅，等.中药雀舌草中总黄酮提取纯化工艺优化[J].现代中西医结合杂志，2015，24（2）：118-121.

[5] 徐海棠，欧小辉，陈其锋，等.微波辅助提取鸡眼草中的黄酮类物质.安徽农业科学，2013，41（1）：83-85.

[6] 杨文斌，罗惠波，叶光斌，等.溪黄草中黄酮类物质的提取工艺优化[J].食品研究与开发，2016，37（16）：47-50.

[7] 阳梅芳，曾新安，杨星.沙田柚中不同部位黄酮类物质的分布及含量探讨[J].食品工业科技，2013，34（1）：89-91.