超声波辅助提取兴安杜鹃总黄酮的工艺研究

陆 钊,董树国,刘 苏,曹宏梅,于 洋

(1.吉林医药学院药学院，吉林 吉林 132013;2.中国石油吉林石化分公司电石厂，吉林 吉林 132022;3.中国石油吉林化建工程有限公司，吉林 吉林 132021)

·论 著·

超声波辅助提取兴安杜鹃总黄酮的工艺研究

陆 钊1,董树国1,刘 苏2,曹宏梅1,于 洋3

(1.吉林医药学院药学院，吉林 吉林 132013;2.中国石油吉林石化分公司电石厂，吉林 吉林 132022;3.中国石油吉林化建工程有限公司，吉林 吉林 132021)

目的研究了超声波辅助提取兴安杜鹃总黄酮的最佳工艺条件。方法利用正交设计法设计试验，以m(兴安杜鹃)∶m(提取液)、提取温度、提取时间、乙醇体积分数等为考察因素，以提取率为考察指标，对所提取的黄酮类物质进行验证，并用紫外分光光度法测定含量。结果最佳工艺条件是：超声时间为45 min，m(兴安杜鹃)∶m(提取液)为1∶20，乙醇体积分数为80%，提取温度为50 ℃，测得供试品中总黄酮的提取率为7.88%，含量13.69%，加样回收率为99.75%，RSD为1.74%，其纯度和产率均较高。结论优选出的提取工艺条件可行性好。

超声波提取;兴安杜鹃;总黄酮;正交设计法

近年来，大量的药理实验研究表明，黄酮类化合物有降脂、抗血栓、抗氧化、抗衰老、抗心率失常等作用[1-4]，因而广泛用于医药、食品等行业，具有极广的开发应用前景[5-6]。从对兴安杜鹃化学成分研究中表明,兴安杜鹃中含有多种黄酮类化合物，有关其研究报道，国内外都寥寥无几。本实验以芦丁为对照品，对兴安杜鹃总黄酮的含量测定研究。考察了超声波辅助提取法下的最佳提取条件。由于黄酮类化合物能够与Al3+形成稳定的荧光络合物，因而采用紫外分光光度法测定总黄酮含量[7-9]。

1 材料与方法

1.1材料、试剂和仪器

兴安杜鹃：采于吉林省抚松县境内长白山地区，经吉林市药检所检验为兴安杜鹃。芦丁(上海试剂二厂)，乙醇、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠:均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)。

KDM型控温电热套，华鲁电热仪器有限公司；202-1 AB型电热恒温干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；JB-3定时恒温磁力搅拌器，金坛市富华仪器有限公司；HH-601超级恒温水浴，金坛市华峰仪器有限公司；电子天平，上海精密科学仪器有限公司；超声波清洗器，上海超声波仪器厂；旋转蒸发仪，B.U.CHI Rotavapor R-3型；SHZ-D循环水式真空泵，巩义市英峪予华仪器厂；T6新世纪紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。

1.2测定方法依据

以芦丁为对照品测定兴安杜鹃中总黄酮的含量，加入铝离子试剂，同时控制适宜pH 值，使黄酮化合物与铝盐形成络合物，在可见光区能获得稳定的特征吸收峰。

1.3吸收波长的测定

精密称取芦丁对照品适量，加60%乙醇溶解，制成芦丁对照品溶液 0.20 mg/mL，备用。取对照品溶液2 mL置于10 mL容量瓶中，加60%乙醇溶液至5 mL；加W(NaNO2)=5%的水溶液0.3 mL，放置6 min，加W[Al(NO3)3]=10%的水溶液0.3 mL，放置6 min;加C(NaOH)=1.0 mol/L的水溶液4.0 mL，加水至刻度，摇匀。放置15 min后，紫外分光光度计在400～600 nm扫描最大吸收波长。结果在506 nm处有最大吸收峰，故选定506 nm作为测定波长。

1.4标准曲线的绘制

精密吸取对照品溶液1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.2 mL分别置于10 mL量瓶中，分别加入W(NaNO2)=5%的水溶液0.3 mL，放置6 min；加W[Al(NO3)3]=10%的水溶液0.3 mL，放置6 min;加C(NaOH)=1.0 mol/L的水溶液4.0 mL，加蒸馏水至刻度。同法做空白，用紫外分光光度法在510 nm的波长处测定吸收度，用最小二乘法作线性回归。

1.5精密度试验

精密量取1 mL对照品溶液至25 mL的定量管，加水5 mL摇匀，加5%亚硝酸钠1.0 mL，混匀，放置6 min，加5%的硝酸铝1.0 mL，混匀，放置6 min，加1 mol/L的氢氧化钠10 mL，再加水至刻度，摇匀，放置15 min，紫外分光光度法在506 nm处测定吸光度，重复测定6次，测得黄酮吸光度的相对标准偏差，计算吸光度的RSD值。

1.6稳定性试验

精确称取兴安杜鹃粉末约0.5 g加入25 mL 60%乙醇溶液回流提取2 h，精确吸取提取液0.3 mL，置于10 mL量瓶中，按1.4项下对照品溶液芦丁测定方法同法显色，以不加样品的溶液做空白，分别于0、2、4、8、12、24 h内分别测定芦丁含量。

1.7重复性试验

精确称取兴安杜鹃粉末约0.5 g，按1.4制备方法平行制成供试品溶液5份，分别测定总黄酮含量。

1.8加样回收率试验

精密吸取1.7项下提取液(0.357 mg/mL) 5份，各0.1 mL，分别置于10 mL量瓶中，各加入芦丁对照品溶液(0.20 mg/mL)0.1 mL，制成供试品溶液，分别测定芦丁的含量。

1.9正交设计试验

在粒度、提取工艺相同的条件下，考察因素A乙醇体积分数、B提取时间、C m(兴安杜鹃)∶m(提取液)、D提取温度等，选用L9(34)正交表安排试验(见表1)。

表 1 超声辅助提取工艺因素水平表

1.10兴安杜鹃中总黄酮的含量测定

精密称取兴安杜鹃粉末约0.5 g置于100 mL圆底烧瓶中，按1.5项进行正交试验，提取液过滤，滤液定量转移至50 mL量瓶中，加60%乙醇溶液定容至刻度，摇匀，精密吸取滤液0.3 mL于10 mL量瓶中，按线性关系考察方法显色，测定其吸光度，由线性曲线计算出总黄酮质量分数。

2 结果与分析

2.1标准曲线的回归方程

考虑体积的变化，直接以芦丁含量为横坐标，以吸收度为纵坐标，作回归曲线y=1.203 3x+0.003 2，r=0.999 1。芦丁对照品在0.20～0.48 mg范围内，吸收度和含量成线性关系。得芦丁浓度(Y)与吸光度(x)的关系曲线的回归方程式：y=1.203 3x+0.003 2,R2 = 0.999 1。结果表明：芦丁对照品在0.20～0.48 mg范围内，吸收度和含量成线性关系。

2.2精密度试验结果

结果显示,6批试验的吸光度分别为0.445、0.439、0.437、0.449、0.448、0.443，平均吸光度为0.444，精密度的相对标准偏差为1.08%。结果表明：本方法精密度良好。

2.3稳定性试验结果

结果显示：在0、2、4、8、12、24 h时，吸光度分别为0.415、0.409、0.399、0.407、0.400、0.412，可以看出随着测定时间的延长，吸光度有一定的变化，得到平均吸光度为0.407，而相对标准偏差为1.57%，结论是在24 h内样品溶液的稳定性较好,RSD值小于2%。表明供试品溶液在24 h内稳定。

2.4重复性试验结果

结果显示：5次试验的吸光度分别为0.418、0.431、0.439、0.440、0.433，平均吸光度为0.432，RSD为1.96%，可见提取和检测方法重现性好，故方法可行。

2.5加样回收率试验的结果

从表2可以看出：计算加样回收率为平均值99.75%，RSD为1.74%，说明检测方法可行。

表 2 加样回收率试验结果

2.6兴安杜鹃总黄酮含量测定结果

由表3可知：

① 因为K3a>K2a>K1a，所以可以确定最佳乙醇体积分数为80%；

② 因为K3b>K2b>K1b，所以可以确定最佳超声时间为45 min；

③ 因为K1c>K2c>K3c，所以可以确定最佳料液比为1∶20；

④ 因为K1d>k3d>k2d,所以可以确定最佳提取温度为50 ℃。

试验结果表明，最佳的工艺条件为A3B3C1D1。由于Rb>Rd>Ra>Rc，即试验中主要因素为超声时间，其次为提取温度，乙醇体积分数和料液比在一定范围内对提取结果的影响不大。

表 3 正交试验安排及结果表

K1、K2、K3为相应水平所得收率的平均值,R 为极差，即R=kmax-kmin

3 结 论

本实验利用正交设计法优化超声波辅助提取兴安杜鹃总黄酮的工艺条件，结果表明，本提取的最佳试验条件是：超声时间为45 min，料液比为1∶20，乙醇体积分数为80%，提取温度为50 ℃，提取率为7.88%，总黄酮含量为13.69%。得到的黄酮类物质纯度较高。此方法采用全物理过程，无任何污染，省时、高效，是提取兴安杜鹃总黄酮的有效途径。

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StudyontheextractionoftotalflavonoidsfromRhodendrondauricumwithultrasonic

LU Zhao1,DONG Shu-Guo1,LIU Su2,CAO Hong-Mei1,YU Yang3

(1.Department of Chemistry of College of Pharmacy，Jilin Medical College,Jilin City,Jilin Province,132013;2.Calcium Carbide Factory of PetroChina,Jilin Petrochemical Company Limited,Jilin City,Jilin Province,132022；3.Jilin Chemical Engineering&Construction co.,ltd of PetroChina,Jilin City,Jilin Province,132021,China)

ObjectiveStudy on the optimum conditions for flavonoids from Rhodendron dauricum with ultrasonic extraction.MethodsThe orthogonal design method were used to study the extraction technology with ultrasonic time,m(Rhodendron dauricum)∶m(extract),ethanol concentration and the extraction temperature as the examination factors and the extraction rate as the examination index.Using spectrophotometry to extract and check the total flavonoids of Rhodendron dauricum.ResultsThe best process conditions:ultrasonic time 45 min,m(Rhodendron dauricum)∶m(extract) 1∶20,ethanol concentration 80% and the Extraction temperature 50 ℃.The sample extraction rate of total flavonoids were 7.88%,content of 13.69%,recovery rate is 99.75%,RSD is 1.74%.ConclusionThe process condition has good feasibility.

ultrasonic;Rhodendron dauricum;total flavonoids;orthogonal design

R284.2

A

2013-08-19)

1673-2995(2013)06-0407-04

吉林市科技局科研课题(201032240).

陆 钊(1972-)，男(满族)，高级工程师，副教授，硕士.