超声波强化提取紫花地丁根中黄酮类化合物的工艺研究

阮树堂

摘要：指出了紫花地丁中含有丰富的黄酮类生物碱，大量的试验证明其具有较好的生物活性。采用正交试验法，得出了紫花地丁根中总黄酮的最佳提取工艺条件：物料比 1∶50、功率150 W、提取时间 50 min、温度 70 ℃，且紫花地丁根提取物中粗品黄酮得率为1.71 %。

关键词：紫花地丁；提取物；超声波

中图分类号：S811.5

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）22013403

1 引言

紫花地丁（Viola Philippica），又称地丁草、野堇菜、紫地丁，属多年生草本植物，分布于我国东北、长江流域和黄河流域等地。紫花地丁可作为药材使用，微苦、性寒，具有清热解毒、抗菌消炎、凉血消肿等功效。黄酮类化合物广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分。现代医学研究表明，紫花地丁所含黄酮类成分具有较强的抑菌作用[1]。目前，有关紫花地丁根成分的研究较少。笔者利用超声波提取法对其根进行化学提取，并利用分光光度法考察其黄酮类化合物成分含量，旨在为拓展紫花地丁综合开发利用提供一定的实验基础和理论依据。

2 材料和方法

2.1 试验材料

紫花地丁，采摘于赣州境内105国道旁；

芦丁黄酮标准品，购自中国食品药品检定研究院；

50%乙醇，RO水。

2.2 試验仪器

旋转蒸发仪（郑州长城R—100IVN）；

紫外可见分光光度计（美普达uv1800pc）；

超声波循环提取机（CTXF—5B）；

恒温干燥箱（DHG—9241A）；

粉碎机（FW100）。

2.3 试验过程及方法

将新鲜的紫花地丁连根拔起，去枝叶，留根部，切片，50-60℃烘干，粉碎，加入溶剂浸提，超声波提取，正交实验，得出结论。试验过程见图1。

精确称取紫花地丁根部样品2.3130 g 于 100 m L 锥形瓶中， 分别加入不同溶剂 40 mL， 使样品完全浸泡在溶剂中并浸泡36 h，后将溶剂和样品混合物转移至超声提取机中提取， 取出冷却至室温，过滤，将滤液置于100 mL烧瓶中， 用旋转蒸发仪减压蒸发溶剂，得紫花地丁根部提取物，备用。

2.4 标准曲线的绘制

准确称取芦丁标准品 0.0350 g 于小烧杯中， 加入30 mL 50 %乙醇，搅拌溶解，后转移至100 mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，得芦丁标准溶液，浓度为 0.35 mg/mL。

准确移取芦丁标准品溶液 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40、1.60 mL分别置于10 mL的比色管中，分别加入1%三氯化铝溶液至刻度，在波长514 nm处测定各比色管中溶液的吸光度，以 A 为纵坐标，浓度 C 为横坐标绘制标准曲线，对标准曲线进行线性拟合[2]，求得回归方程：A=0.2335+0.8251C （mg/10 mL），相关系数r=0.9991。

2.5 提取物的浓度测定

按照2.4标准曲线的绘制方法，移取1.00 mL的提取物于10 mL的比色管中，加1% 三氯化铝溶液至刻度，测定比色管中溶液的吸光度。

2.6 回收率的测定

按照上述测定方法测定吸光度值，结合回归方程，算出紫花地丁根中总黄酮得率，计算公式为：

总黄酮得率/%=提取液中总黄酮质量总质量×100%。

2.7 正交试验设计

本试验设计主要讨论了在超声波提取过程中影响提取效果的物料比、功率、时间以及提取温度对提取紫花地丁中黄酮类物质的影响。

3 结果讨论

3.1 紫花地丁根中黄酮总量

由表1可以看出，相较与紫花地丁其他部位的黄酮含量，根中黄酮总量较少[3]。

3.2 正交试验

本试验主要设计了4因素4水平的正交试验，相互关系见表2。

3.2.1 物料比对提取的影响

在50%的乙醇溶液中，设定提取温度 70 ℃、提取时间 70 min 、功率为150 W条件下，研究物料比分别为1∶30、1∶40、1∶50和1∶60时对紫花地丁总黄酮得率影响（图2）。

试验结果见图2显示，随着物料比的增加，黄酮含量组建增加，而最佳物料比是1∶50。

3.2.2 功率对提取的影响

在50%的乙醇溶液中，设定提取温度 70 ℃、提取时间 70 min 、物料比是1∶50的条件下，研究超声波功率分别为100、150、200和250 W时对紫花地丁总黄酮得率影响（图3）。

结果见图3显示，当超声波功率为150 W时，黄酮含量最高，为1.95%。

3.2.3 提取时间对提取的影响

在50%的乙醇溶液中，设定提取温度 70 ℃、提取功率为150 W、物料比是1∶50的条件下，研究提取时间分别为30 min、50 min、70 min和90 min时对紫花地丁总黄酮得率影响（图4）。

结果见图4显示，当提取时间为70 min时，黄酮含量最高，为1.63%。

3.2.4 温度对提取的影响

在50%的乙醇溶液中，设定提取时间 70 min、提取功率为150 W、物料比是1∶50的条件下，研究提取温度分别为30 ℃、50 ℃、70 ℃和90 ℃ 时对紫花地丁总黄酮得率影响（图5）。

结果见图5显示，当提取温度为70 ℃时，黄酮含量最高，为1.55%。

由上述试验结果可以得出结论，超声波提取紫花地丁根的黄酮时的最优参数为：物料比为1∶50、提取温度 70 ℃、提取时间 70 min、功率为150 W。

4 结论

（1）本试验采用正交试验法，得出紫花地丁根中总黄酮的最佳提取工艺条件：物料比1∶50、功率150 W、提取时间 50 min、温度 70 ℃，得到紫花地丁根提取物中粗品黄酮含量为 18.58 mg/g。

（2）超声波强化提取紫花地丁的方法具有省时、高效、节能等优点。

参考文献：

[1]陈蔚燕. 紫花地丁不同方式提取物抑菌效果研究[J] .现代农药，2014， 5（13）：38～40.

[2]侯冬岩，回瑞华，刘晓媛. 紫花地丁中黄酮类化合物提取条件的研究[J]. 鞍山师范学院学报，2007，4（9）：19～22.

[3]付戈妍， 付 克， 王洪光，等. 超声波提取紫花地丁总黄酮及含量测定[J].内蒙古民族大学学报（自然科学版），2008，5（23）：512～513.