刺苋总黄酮的超声提取工艺研究

贤景春

（泉州师范学院化学与生命科学学院，福建泉州362000）

刺苋总黄酮的超声提取工艺研究

贤景春

（泉州师范学院化学与生命科学学院，福建泉州362000）

采用超声法对刺苋药用成分进行了提取研究，探讨了溶剂浓度、提取时间、温度、料液比等因素对提取的影响。并通过正交法对刺苋总黄酮的超声提取进行了优化，确定了超声提取的最佳工艺参数为：乙醇浓度40%，温度60℃，提取时间2h，料液比1∶20。按此优化条件提取总黄酮量为2.83mg/g。

刺苋，超声波提取，黄酮

黄酮类化合物是许多中草药的有效成分之一，具有降低心肌耗氧量、抗心律失常、软化血管、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，是新药研发的活性先导物的来源宝库[2]。刺苋是生长在山野草丛中的一种野生植物，人们经常用此种植物与猪小肠一起煮熬后服用来治疗胆结石，效果十分明显。闽南地区还经常把刺苋作为山野菜来食用，视为绿色养生之菜。对于刺苋的这种药用作用目前研究的较少，尤其是能治疗胆结石的作用相关资料还没有报道。本文是通过超声法对刺苋中的黄酮进行了提取研究，并采用正交实验方法考察了各种因素对总黄酮提取率的影响，确定了最佳提取工艺条件。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

刺苋 产自福建泉州；芦丁标准品 中国药品生物制品检定所；硝酸铝 天津市永大化学试剂开发中心；亚硝酸钠 上海联试化工试剂有限公司；氢氧化钠 上海前进化学试剂厂；无水乙醇 上海化学试剂总厂。

721E型可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司；BS224S电子天平 北京塞多利斯仪器系统有限公司；KQ5200DB型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 标准曲线的绘制 采用三氯化铝显色法[3-4]。准确吸取芦丁对照液（0.16mg/mL）0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于10.00mL容量瓶中，分别加入5%亚硝酸钠溶液0.30mL，摇匀，静置6min；再加10%硝酸铝溶液0.30mL，摇匀，静置6min；再加4%氢氧化钠溶液4.00mL，用60%乙醇稀释至刻度，摇匀，静置12min，以此试剂作空白，于510nm处测定吸光度，绘制出吸光度-浓度标准曲线。

图1 芦丁标准曲线Fig.1 The standard curve of rutin

回归方程：A=0.02349+11.86924Y，R=0.99915。

1.2.2 总黄酮量的提取[5]提取工艺过程：原材料预处理（水洗、烘干、粉碎、过筛）→药品称量→加入溶剂→超声提取→定容并测量吸光度→计算黄酮含量

总黄酮量的测定：称量1g的刺苋粉末，按条件超声提取制备提取液，用相应的乙醇浓度定容于50mL的容量瓶中。取出5mL溶液按三氯化铝显色法操作，用60%的乙醇浓度定容于25mL的容量瓶中，测量吸光度。

注：Y为待测液中黄酮类物质物的质量浓度（mg/mL），V为原提取液的总体积mL，a为稀释的倍数，W为提取用刺菜的质量g。

2 结果与分析

2.1 浓度对提取的影响

温度为50℃，料液比为1∶20，在不同乙醇浓度的条件下，超声提取2h，结果见图2。结果乙醇浓度在40%、50%、60%时，有较高的提取率，60%时达最高值。当乙醇浓度大于60%以后，黄酮提取率反而会降低。

图2 乙醇浓度的影响Fig.2 Effect of ethanol concentration

2.2 时间对提取的影响

在50℃温度下，乙醇浓度为50%，料液比1∶20，超声提取不同时间，结果见图3。由图可知总黄酮提取率在0.5～2.0h期间内随着时间的延长不断增大，2h达到最大值。

图3 提取时间对提取率的影响Fig.3 Effect of extracting time on extraction rate

2.3 温度对提取的影响

在50%乙醇，料液比1∶20，不同温度的条件下，进行超声提取2h，结果见图4。由图4可知，提取率随温度的提高不断提高，但提高的幅度不大。温度太高往往会破坏黄酮类药物的活性，同时增加能耗。故选取40、50、60℃三个温度作为正交因素。

图4 温度对黄酮提取率的影响Fig.4 Effect of temperature on extraction rate

2.4 料液比对提取的影响

在50℃，乙醇为50%，不同料液比进行超声提取2h，结果见图5。总黄酮提取率随提取溶剂量的增加有所提高，但增幅不大。

图5 料液比对黄酮提取率的影响Fig.5 Effect of ratio of material to liquid on extraction rate

2.5 正交实验

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

表2 正交实验结果表Table 2 Results of orthogonal experiments

采用正交实验方案进一步考察提取溶剂浓度、提取温度、提取时间以及料液比4个因素对提取率的影响，每个因素选择3个水平因素（表1）。以总黄酮类化合物提取率为考核指标，用L9（34）正交表安排实验，结果如表2[6]。

由表2的极差值R分析结果可以看出[7]，4种因素对总黄酮类化合物提取的影响程度依次为Bgt;Dgt;Cgt;A，即温度gt;料液比gt;时间gt;乙醇浓度。其中温度对提取的影响最显著，乙醇浓度对提取的影响最小。最佳优化组合为A2B3C3D2，但考虑到乙醇浓度的影响效果最小，且从效率方面考虑确定4种因素的优化组合为A1B3C2D2。

3 结论

通过实验证明刺苋中确实含有较丰富的黄酮，而多酚等其他成分以及抗氧化性等有待进一步深入研究。对于超声提取刺苋总黄酮量的正交实验得出的最佳工艺条件为：乙醇浓度40%，温度60℃，时间2h，料液比1∶20。按此优化组合平行实验3次，平均总黄酮量为2.83mg/g。结果采用超声方法提取刺苋总黄酮，乙醇浓度较小，时间较短，操作简单，不需高温，安全方便。

[1]蔡键，华景清，王薇，等.黄酮提取工艺研究进展[J].淮阴工学院学报，2003，12（5）：82-85.

[2]胡昕，余燕影，曹树稳，等.黄酮类化合物糖苷化修饰研究进展[J].化学研究与应用，2007，19（5）：465-471.

[3]粱巧媚.蜂胶总黄酮的制备及含量测定[J].中国现代医学杂志，2007，17（17）：2123-2126.

[4]张公亮，朱靖博，朱蓓薇.仙人掌黄酮类化合物的超声波提取和纯化[J].食品与发酵工业，2004，30（12）：137-144.

[5]张纵圆，彭秧.葡萄叶中总黄酮的提取工艺研究[J].生物技术，2007，17（6）：58-60.

[6]苗敬芝，李勇.银杏类黄酮（GBE）的检测与提纯工艺研究[J].食品科技，2000（3）：39-40.

[7]滕海英，祝国强，黄平，等.正交实验设计实例分析[J].药学服务与研究，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

贤景春（1955－），女，本科，教授，主要从事配位化学研究。

泉州市科技计划项目（2007N4）。