鬼針草中黃酮類化合物的雙水相與超聲耦合提取工藝

李羚 李麗 劉晶晶

摘要：研究超聲波與丙醇—硫酸銨雙水相分離技術(shù)相結(jié)合從鬼針草中提取分離黃酮的工藝條件。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到最佳提取條件為：醇-水比0.5（V/V），硫酸銨用量0.50g·mL-1，超聲時(shí)間25min，料液比1：40（W/V，g：mL），此時(shí)總黃酮的得率為2.75%。該方法能有效地從鬼針草中提取黃酮，且方法簡(jiǎn)便、提取時(shí)間短、條件溫和。

關(guān)鍵詞：鬼針草 雙水相分離 超聲波提取 黃酮

中圖分類號(hào)：R914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2014）16-0011-01

鬼針草為菊科一年生草本植物，又名粘身草、婆婆針，為我國(guó)民間常用草藥。本文以丙醇-硫酸銨雙水相體系與超聲耦合提取鬼針草中黃酮類化合物，研究影響提取率的因素，優(yōu)化提取工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：鬼針草（產(chǎn)自云南保山，10月采摘），經(jīng)自然風(fēng)干，用植物粉碎機(jī)粉碎備用；NaNO2溶液：5%；AlCl3溶液：10%；NaOH溶液：1mol/L；95%乙醇；正丙醇；硫酸銨；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)試劑。所用試劑均為分析純，試驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

儀器：AS3120超聲波清洗儀：寧波新芝生物科技股份有限公司；722光柵分光光度計(jì)：上海第三分析儀器廠制造。

1.2 方法

1.2.1 低級(jí)醇—鹽雙水相體系

本文所選擇的雙水相體系丙醇初始體積與水初始體積之比為0.5，硫酸銨用量0.50g·mL-1（每毫升水 0.50g）。

1.2.2 黃酮的超聲提取與雙水相分離

準(zhǔn)確稱取1.0g鬼針草于100mL具塞錐形瓶中，按一定的提取工藝參數(shù)，加入丙醇與水的混合溶液，浸泡30min，然后往其中加入硫酸銨形成雙水相體系，超聲提取一定時(shí)間，過濾，濾液置于分液漏斗中靜置分層，放出下層水溶液，上層丙醇相清液以50%乙醇定容，此溶液為黃酮提取液。

1.2.3 黃酮含量測(cè)定

提取物中黃酮含量以總黃酮計(jì)算，總黃酮的測(cè)定采用AlCl3-NaNO2分光光度法，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)，在波長(zhǎng)為505nm處進(jìn)行測(cè)定。回歸方程：A=8.95058c+ 0.02036，r=0.99936。

1.2.4 單因素試驗(yàn)

本試驗(yàn)通過分別改變其中一個(gè)因素的數(shù)值，來研究各因素對(duì)黃酮得率的影響。然后，通過單因素試驗(yàn)篩選出各因素的最佳水平范圍。

1.2.5 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)篩選出的水平值，用L9（34）正交表進(jìn)行試驗(yàn)，以確定提取鬼針草中黃酮類化合物的工藝參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 硫酸銨用量對(duì)黃酮得率的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著硫酸銨用量的增加，黃酮得率先逐漸增大，在硫酸銨用量為0.45—0.55g·mL-1（每毫升水中硫酸銨的克數(shù)）時(shí)，提取率較高，隨后黃酮得率逐漸降低。但當(dāng)硫酸銨用量較大時(shí)，未溶解在水中的固體在超聲提取時(shí)對(duì)黃酮有一定的吸附作用，從而使得黃酮的得率反而降低。選擇硫酸銨用量為0.45g·mL-1，0.50g·mL-1，0.55g·mL-1做正交試驗(yàn)。

2.1.2 醇-水比對(duì)黃酮得率的影響

研究結(jié)果表明，醇-水比在0.40—0.60時(shí)，黃酮得率隨醇-水比的增大而增大，醇-水比大于0.60后黃酮得率變化不大?？紤]到節(jié)約試劑的因素，本文選擇醇-水比為0.40，0.50，0.60做正交試驗(yàn)。

2.1.3 超聲時(shí)間對(duì)黃酮得率的影響

隨著超聲時(shí)間的增加黃酮得率增高，超聲時(shí)間在20—30min時(shí)，提取效果最好，超過30min后，提取率有所下降。所以選擇超聲時(shí)間為20min，25min，30min做正交試驗(yàn)。

2.1.4 料液比對(duì)黃酮提取率的影響

料液比在1：20至1：40之間時(shí)，黃酮得率顯著增加，超過1：40以后黃酮得率逐漸降低。因此，本文選擇料液比1：35，1：40，1：45做正交試驗(yàn)。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分別見表1、表2。

由表2結(jié)果可知，四因素的極差為：A>B>C>D，即各因素對(duì)鬼針草黃酮得率的影響主次順序?yàn)椋捍?水比>硫酸銨用量>超聲時(shí)間>料液比。所以最后確定的鬼針草黃酮的最佳提取條件為：A2B2C2D2，即：醇-水比0.5，硫酸銨用量0.50g·mL-1，超聲時(shí)間25min，料液比為1：40。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

選取最佳提取工藝條件，重復(fù)三次試驗(yàn)，測(cè)定黃酮得率為2.74%、2.76%、2.76%，平均值為2.75%。

3 結(jié)語

研究結(jié)果表明，超聲與丙醇-硫酸銨雙水相體系耦合能有效地提取鬼針草中的黃酮類化合物。該方法不但提取時(shí)間短，提取溫度低，而且在雙水相分離時(shí)一些水溶性物質(zhì)已與醇溶性的黃酮分開，提高了丙醇相中黃酮的純度，便于后續(xù)處理。