醇回流法提取苎麻根中黄酮类物质的优化

朱 敏，曾 彪，胡佑帆，李 益，陈玉宝，刘 欣，彭国平*

（1湖南农业大学生物科学技术学院，长沙410128；2湖南生物机电职业技术学院，长沙410127）

醇回流法提取苎麻根中黄酮类物质的优化

朱 敏1，2，曾 彪1*，胡佑帆1，李 益1，陈玉宝1，刘 欣1，彭国平1**

（1湖南农业大学生物科学技术学院，长沙410128；2湖南生物机电职业技术学院，长沙410127）

采用醇回流提取法提取苎麻根中黄酮。考察乙醇体积分数、料液比、提取时间、提取温度、pH值对苎麻根中黄酮类物质提取收率的影响，并以正交试验优化黄酮类物质的提取工艺。结果表明，苎麻根中黄酮类物质的最佳提取工艺条件为：乙醇体积分数为70%，料液比为1∶7，提取时间为60min，提取温度为90℃，pH值为7.0。

苎麻根；黄酮；醇回流法；提取；优化

苎麻（Boehnveria）为荨麻科苎麻属植物，原产于中国，种质资源十分丰富。苎麻除作为重要的纤维作物外，还具有极其重要的药用及保健价值。《本草纲目》对苎麻的部分药用功能作了详细的记载和阐述［1］。研究［2～4］表明，苎麻根含有黄酮类物质，可抑制血小板聚集及血栓的形成，具有活化淤血、清理血管、促进血液循环的作用，被誉为“血管清道夫”、“微循环的保护神”；苎麻中的生物碱有抗肿瘤的作用［5，6］。盛忠梅等［7］报道，苎麻根中黄酮类物质对哺乳动物怀孕子宫机能活动有抑制作用，对未怀孕子宫的机能活动则有兴奋性。张贤［8］对苎麻根中黄酮类物质进行了超声波提取、醇回流提取、微波提取和酶解提取的研究，结果以超声提取效果好，但是超声提取并不适用于大规模生产。笔者运用醇回流提取法提取苎麻根中黄酮类物质，考察乙醇的体积分数、料液比、提取时间、提取温度以及pH值对黄酮类物质提取收率的影响，并采取正交试验优化提取工艺，以期为苎麻根的开发利用打下基础。

1 材料与方法

1.1 材料

苎麻根由湖南农业大学苎麻基地提供；主要试剂有氢氧化钠溶液、亚硝酸钠溶液、硝酸铝溶液、乙醇溶液；芦丁标准品纯度98%，由中国生物制品鉴定所提供。

主要仪器设备有FW177型中草药粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司生产）、RE-52C旋转蒸发器（巩义市英峪予华仪器厂生产）、Agilent-8453E紫外可见分光光度计、布氏抽滤器。

1.2 方法

将苎麻根洗净，切成薄片，50℃烘干72 h后，于中草药搅碎机中搅碎，过0.18 mm孔径标准筛，收集粉末备用。

1.2.1 芦丁标准曲线的制作

精密称取芦丁标准品3 mg，置于试管中，加入体积分数80%乙醇溶液2.493 6 g，溶解得到1 mg／mL芦丁标准液。精密吸取160、240、320、400、480、560μL分置于6只试管中，各加入5%亚硝酸钠0.25 mL，放置10 min，再加10%硝酸铝0.25 m L，放置10 min，加4%氢氧化钠4 mL，分别补加水至10 mL，摇匀。用1 cm石英比色皿在全波长进行扫描，在510 nm处均有最大吸收［9］。在510 nm处检测，以吸光度A对芦丁质量浓度C回归，得回归方程。

1.2.2 黄酮类物质提取的单因素试验

（1）选择乙醇体积分数。分别称取4.0 g苎麻根粉末4份，料液比1∶10、pH值9.0，分别用体积分数为50%、60%、70%、80%的乙醇，在90℃下加热回流提取80 min，提取液用布氏抽滤器减压过滤，在510 nm处检测吸光度。计算总黄酮的提取收率（提取收率为提取的总黄酮质量占苎麻根质量的百分比）。

（2）选择料液比。分别称取4.0 g苎麻根粉末4份，pH值9.0、乙醇体积分数70%，分别以料液比1∶7、1∶10、1∶13、1∶16，在90℃下加热回流提取80 min，提取液减压过滤，检测。计算总黄酮的提取收率。

（3）选择加热回流提取温度。称取4.0 g苎麻根粉末4份，料液比1∶10、pH值9.0、乙醇体积分数70%，分别在70、80、90、100℃下加热回流提取80 min，提取液减压过滤，检测。计算总黄酮的提取收率。

（4）选择提取时间。称取4.0 g苎麻根粉末4份，料液比1∶10、pH值9.0、乙醇体积分数70%，分别在90℃下加热回流提取40、60、80、100 min，提取液减压过滤，检测。计算总黄酮的提取收率。

（5）选择pH值。称取4.0 g苎麻根粉末4份，料液比1∶10、乙醇体积分数70%，分别以pH值5.0、7.0、9.0、11.0，在90℃下加热回流提取80 min，提取液减压过滤，检测。计算总黄酮的提取收率。

1.2.3 黄酮类物质提取的正交试验

对乙醇体积分数、料液比、回流温度、提取时间和pH值进行5因素4水平正交试验。

表1 正交试验因素水平Tab.1 Factorsandlevelsoforthodoxy

1.2.4 数据的处理

试验数据用SPSS17.0进行方差分析［10］，分析各因素影响的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 芦丁标准曲线

通过检测，得芦丁标准溶液质量浓度C（mg／mL）与吸光度A的标准曲线回归方程：A＝0.791 6C＋0.021 2，R2＝0.998 6。

2.2 乙醇体积分数对黄酮提取收率的影响

图1结果表明，提取的初始阶段，随着乙醇体积分数的提高，黄酮提取收率随之增大；当乙醇体积分数为70%时，黄酮提取收率最高；以后随着乙醇体积分数的增加，黄酮提取收率降低。

图1 不同乙醇体积分数的黄酮提取收率

2.3 料液比对黄酮提取收率的影响

图2结果可知，提取溶剂量增加，提取收率随之增大。当料液比超过1∶10时，黄酮提取收率略有下降。最佳料液比为1∶10。

图2 不同料液比的黄酮提取收率Fig.2 Extractionrateofflavonoidsin differentratioofsolidtoliquid

2.4 回流提取温度对黄酮提取收率的影响

图3结果表明，低温条件下，提取收率随着提取温度的升高而增高，提取温度达到90℃时，黄酮的提取收率最高，当温度大于90℃后，黄酮提取收率随着温度升高反而降低。

图3 不同温度的黄酮提取收率Fig.3 Extractionrateofflavonoidsin differentextractiontemperature

2.5 回流提取时间对黄酮提取收率的影响

图4结果表明，随着提取时间的的延长，黄酮提取收率增加，80 min时己经能较好地将黄酮浸出。80 min后，黄酮类物质提取收率呈减缓趋势，80 min是最佳提取时间。

图4 不同提取时间的黄酮提取收率Fig.4 Extractionrateofflavonoidsin differentextractiontime

2.6 pH对黄酮提取收率的影响

图5结果显示，随着pH的提高，黄酮提取收率随之增大；当pH达到9.0时，黄酮提取收率最高。当pH大于9.0后，黄酮提取收率下降。黄酮提取的最佳pH为9.0。

图5 不同pH值的黄酮提取收率Fig.5 ExtractionrateofflavonoidsindifferentpH

2.7 正交试验结果

正交试验结果表明，影响苎麻根中总黄酮提取收率的各因素的大小顺序依次为提取温度、pH、提取时间、乙醇体积分数、料液比。极差分析表明，最优提取条件为A3B1C3D2E2。

综合极差分析与SPSS分析结果可知，苎麻根中黄酮的最佳提取工艺条件为：提取温度90℃、pH值7.0、提取时间60 min、乙醇体积分数为70%、料液比为1∶7。按照此提取工艺条件，重复试验3次，黄酮提取得率分别为2.10%、2.17%、2.12%，平均得率为2.13%，在此工艺条件下，苎麻根中黄酮提取的可重复性较好，正交优化所得结果一致。

表2 正交试验结果Tab.2 Resultsoforthodonaldesign

［1］ （明）李时珍.本草纲目［M］.北京：中国医药科技出版社，2011.612-613.

［2］ Beretz A.Flavonoids and Bioflavonoids［M］.Amsterdam：Elsevier，1981.421.

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［4］ 彭 芳.黄酮类化合物的生物活性［J］.国外医药：植物分册，1998（3）：207-209.

［5］ 陈 毓，饶玉鹏，李锋涛.分光光度法测定小蓟及其小蓟炭总黄酮含量［J］.畜牧与饲料科学，2010，31（8）：2-4.

［6］ 毛雪石.黄酮类化合物的抗肿瘤活性［J］.国际药学研究杂志，1995（2）：12-16.

［7］ 盛忠梅，朱天淖，卿上田，等.苎麻根黄酮甙对子宫肌作用的研究［J］.中国兽医科技，1988（11）：10-13.

［8］ 张 贤.苎麻根黄酮类成分分离纯化及抗氧化活性研究［D］.武汉：武汉纺织大学硕士学位论文，2011.

［9］ 田新玲，晏佩霞，仝殿荣.分光光度计法测定天然植物中黄酮含量［J］.仪器仪表与分析监测，2003（3）：25-26.

［10］邓振伟，于 萍，陈 玲.SPSS软件在正交试验设计结果分析中的应用［J］.电脑学习，2009（5）：15-16.

Optim izing Extraction of the Flavonoids from Ram ie Root w ith Alcohol Refluxing Method

ZHUMin1，2，ZENGBiao1*，HUYou-fan1，LIYi1，CHENYu-bao1，LIUXin1，PENGGuo-ping1**

（1 College of Bioscience and Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；
2 Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic，Changsha，Hunan 410127，China）

Using alcohol refluxingmethod，the paper investigated the effect of ethanol concentration，ratio of solid to liquid，extraction time，extraction temperature and pH on the extraction of flavonoids used the orthogonal test to optimize the extraction process of flavonoids.The results showed that the best extraction conditions of flavonoids in the roots of ramie were as follows：ethanol concentration being 70%，solid to liquid ratio being1∶7，the extraction time being60min，temperature being 90℃，and pH being 7.

Ramie root；Flavonoids；Alcohol refluxingmethod；Extraction；Optimization

TS201.2；S563

A

1001-5280（2014）04-0398-04 DOI：10.3969／j.issn.1001-5280.2014.04.15

2014 03 01

朱 敏（1983-），女，湖南常宁人，主要从事中药资源开发利用研究，Email：zhumincs＠163.com。**通信作者：彭国平，副教授，从事中草药资源开发利用与中草药生物技术研究，Email：pgphh＠163.com。*为并列第一作者。