中药材黄酮类化合物提取分离技术研究进展

潘俊英，吕英超，刘永平

（承德医学院中药研究所，河北承德 067000）

黄酮类化合物广泛存在于自然界中，是一类重要的天然有机化合物，也是中药中一类重要的有效成分。这类含有氧杂环的化合物主要存在于芸香科、唇形科、豆科、伞形科和菊科中。黄酮类化合物的存在形式既有与糖结合成苷的，也有游离体。黄酮类化合物的生理活性多种多样，据不完全统计，其主要生理活性表现在：治疗心脑血管系统疾病作用；抗癌作用； 镇痛、抗炎、抗病毒及提高机体免疫力的作用；对消化呼吸系统疾病有治疗作用；抗菌作用；消除自由基、抗氧化、抗衰老等作用[1-3]。近年来，随着天然药物化学和药理学研究不断深入及分析手段突飞猛进的发展，中药黄酮类成分已被国内外众多学者作为研究对象。本文针对在实践中黄酮类化合物的较常用的提取、分离方法作如下综述：

1 醇提技术

乙醇和甲醇是最常见的黄酮类化合物提取溶剂，高浓度的醇（如90%-95%）适于提取苷元，60%左右的醇适于提取苷类[4]。乙醇的溶解性能比较好，对中草药细胞的穿透能力较强。李俊松等[5]对甘草中总黄酮1的提取采用此法。梁英等[6]以50%乙醇为浸提溶剂，应用二次正交旋转组合试验对黄芩黄酮回流浸提法进行系统研究，以优化黄芩黄酮浸提的工艺条件，为黄芩黄酮提取的工业化生产提供理论依据。揭金阶[7]比较了75%乙醇回流、超声、索氏提取以及水回流、水超声5种提取方法对罗布麻叶中总黄酮类化合物的含量的影响。

2 超临界流体萃取技术

超临界流体技术是一种高新分离技术，以其过程简单、无污染、选择性好而倍受关注,尤其适用于生物资源有效成分的分离，非常符合绿色化学的发展要求。超临界流体萃取就是利用某些溶剂在临界值以上具有的特性来提取混合物中可溶性组分的一门新的分离技术，同传统的溶剂相比，它具有显著的产品回收率和纯度，改进了产品质量，降低能耗。超临界CO2萃取，其原理是在高压超临界状态下，以液态CO2作抽提溶剂进行抽提，然后减压分离，随着压力下降，液态CO2不断汽化，可分离出所要提取物的有效组分，此法具备无有机溶剂残留、天然植物中活性成分和热不稳定成分不易被分解破坏等优点。其适于提取极性低的化合物，如酯、醚、内酯和含氧化合物易萃取，对于黄酮类化合物，由于酚羟基多，极性较大，萃取较难。对此，近年来采用在超临界流体中加入夹带剂的方法予以解决。童胜强等[8]采用超临界流体CO2萃取结香花中的黄酮类成分，在夹带剂的选择上，采用80%乙醇作为夹带剂能最大限度的提高黄酮类化合物的萃取率。萃取压力、萃取时间、萃取温度、萃取时CO2流量对提取率的影响作为最主要因素，选用4因素3水平的L9(3)正交实验方案，优选出萃取温度45℃、萃取压力25MPa、萃取时间60min、动态流量2kg/h为最佳方案。

3 超声提取技术

超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出、提取。朱小霞等[9]用超声波提取树莓叶中的黄酮类物质时，以提取时间、提取温度、乙醇浓度与料液比为四因素，设计正交试验，选出提取时间为50min，提取温度为60℃，乙醇质量分数为60%，料液比为1：25，此条件下总黄酮物质的得率最高。冯宗帅等[10]采用超声辅助提取青钱柳叶总黄酮，采用单因素试验考察溶剂体积分数、超声处理时间、超声功率和液料比对青钱柳叶总黄酮提取率的影响，再依据单因素试验的结果确定因素水平范围，采用二次回归旋转法组合设计，共进行36次试验加以优选。隋婧等[11]利用超声波辅助技术,获得最大限度提取青蒿中总黄酮的新工艺。用正交设计理论，结合分光光度法、优化超声波辅助醇提法提取青蒿总黄酮工艺中的关键技术参数。杨洪武等[12]对黄连花中黄酮类化合物提取采用水浴与超声两种方法比较，影响黄酮类物质提取的主要条件基本相同，但超声条件下提取效果优于水浴。王丽婷等[13]对金银花叶中黄酮类物质的提取工艺采用了超声波法。

4 微波提取技术

近年来，微波法因促进反应的高效性和强选择性，以及操作简便、副产物少、产率高、产物易提纯等优点，已经被广泛应用于物质的提取和有机合成、酯化等反应。微波萃取技术原理是物料吸收微波能后，通过偶极子旋转和离子传导两种方式同时加热，加剧了体系中分子的碰撞频率，使分子容易从药材内部扩散到萃取溶剂中，大大缩短了加热时间，提高了萃取效率。高丽威等[14]用微波萃取法提取紫心甘薯总黄酮，研究探讨了紫心甘薯黄酮类化合物微波提取的最佳条件。实验中采用的是微波萃取仪，如果适当改进应用到工业生产，能有效降低生产成本，提高经济效益，而且生产流程简单，安全可靠。

5 酶法提取技术

提取植物有效成分的过程中，当存在于细胞原生质体中的有效成分向提取介质扩散时，必须克服细胞壁及细胞间质的双重阻力。选用适当的酶作用于药用植物材料，如纤维素酶、果胶酶等，可使细胞壁及细胞间质中的纤维素、果胶质等降解，破坏细胞壁的致密结构，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力。欧阳娜娜等[15]利用酶解与溶剂联合提取银杏叶中黄酮类化合物。科研人员对酶解原理和作用进行了深入的研究，发现纤维素酶能使细胞壁疏松、破裂，减小传质阻力，促使黄酮类化合物向溶剂主体扩散，从而完成提取传质过程，提高提取效率。该课题研究了缓冲液pH值、酶解浓度、酶解温度、酶解时间等因素对得率的影响，优选出酶解预处理与溶剂提取相结合的最佳工艺条件，结果得出酶通常在45-55℃下活性最好，温度过低酶活性降低，温度过高却使酶蛋白变性失活，丧失催化能力。

6 溶剂萃取技术

用水或不同浓度的醇提得到的浸出物成分复杂，往往不能析出黄酮类化合物。需用不同极性溶剂相继萃取，能使苷与苷元分离（或使极性苷元与非极性苷元分离）。钟胜佳等[16]对油松松针中的黄酮类成分的提取，采用等体积的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取的分离方法。郑岩等[17]在鸡血藤黄酮类化合物的研究中，将鸡血藤藤茎粗粉10kg，提取后依次用石油醚，醋酸乙酯和正丁醇萃取，得95%乙醇提取物的石油醚萃取物30g，醋酸乙酯萃取物400g，正丁醇萃取物84g，70%乙醇提取物的醋酸乙酯萃取物17g，正丁醇萃取物346g。陈婷婷等[18]选用有机溶剂提取法，通过单因素及正交试验确定了绿豆皮中黄酮类化合物的最佳提取工艺。

7 聚酰胺技术

聚酰胺对黄酮类化合物有很好的分离效果，且其容量比较大，适合于制备性分离。聚酰胺色谱的分离机理，一般认为是“氢键吸附”，即聚酰胺的吸附作用是通过其酰胺羰基与黄酮类化合物分子上的酚羟基形成氢键缔合而产生的，其吸附强度主要取决于黄酮类化合物分子上的酚羟基的数目与位置，及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。溶剂分子与聚酰胺或黄酮类化合物形成氢键缔合能力越强，则聚酰胺对黄酮类化合物的吸附作用将越弱。李俊松等[19]采用聚酰胺吸附法纯化甘草总黄酮，其纯度达45%，总黄酮收率达90%。

8 大孔吸附树脂技术

近年来，大孔吸附树脂已广泛应用于天然产物中黄酮类化合物的分离纯化。大孔吸附树脂是由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成的一类有机高聚物吸附剂。从吸附性能来说,它具有理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，不受无机物影响等众多优点，因而近几年在天然产物的分离纯化中被广泛应用。丁彩丽等[20]采用6种大孔吸附树脂，比较其对款冬花总黄酮的吸附量、解吸率及吸附动力学特性，筛选出较优的款冬花黄酮吸附树脂。陆英等[21]用大孔树脂分离纯化鼠曲草中黄酮类化合物。邓亚宁等[22]用D-101型大孔吸附树脂分离纯化鬼针草总黄酮。游本刚等[23]采用大孔吸附树脂对珍珠菜总黄酮的分离纯化工艺进行研究。王婷婷等[24]研究了AB-8和H103两种大孔吸附树脂对丰城鸡血藤总黄酮的吸附特性，筛选出适合丰城鸡血藤总黄酮分离纯化的树脂，并对其进行了动态吸附特性研究。

9 固相萃取技术

固相萃取（solid-phase）是一种利用高效、高选择性的固定相对液态或溶解后的固态样品进行萃取、富集、浓缩、净化及相转换等样品处理的简便、经济、快速的新方法。该方法操作简单，所需样品体积较少，显著减少溶剂的用量，样品不易被污染，且固相萃取柱（SPE柱）能够再生，从而成为分析实验中常用的既快速又灵活的一种样品前处理方法。黄丽婕等[25]研究建立了用固相萃取法纯化罗汉果样品液后直接进行HPLC测定的方法。该黄酮类化合物是中草药的重要活性成分之一，其提取分离方法多而杂。

本文仅对在实践中应用广泛的提取分离方法做一综述。随着科技的不断发展，将会涌现出更多方便、有效的方法，在具体的实验和生产工艺中，应根据实验和生产的目的及条件来选择最佳的提取分离途径。

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