超聲輔助提取劍葉龍血樹樹葉總黃酮工藝的優(yōu)化

翁艷英+蘇秀芳

摘要：為優(yōu)化超聲波輔助提取劍葉龍血樹[Dracaena cochinchinensis （Lour.） S. C. Chen]樹葉中總黃酮的提取工藝，通過單因素試驗和正交試驗，分析提取條件（提取劑乙醇體積分數(shù)、料液比、超聲波功率、提取溫度、提取時間）對劍葉龍血樹樹葉中總黃酮得率的影響，確定劍葉龍血樹樹葉總黃酮的最佳提取工藝條件為超聲溫度70 ℃、提取劑乙醇體積分數(shù)為70%、料液比1∶25（m∶V，g/mL）、超聲功率70 W，提取60 min。在最佳提取工藝條件下，劍葉龍血樹樹葉總黃酮平均率為1.605%。

關(guān)鍵詞：超聲輔助提取;劍葉龍血樹[Dracaena cochinchinensis （Lour.） S. C. Chen]樹葉;總黃酮;正交試驗

中圖分類號：Q819 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）23-5992-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.050

Optimization of Ultrasound Wave Assisted Extraction Technology of Total Flavonoids from Leaves of Dracaena cochinchinensis （Lour.） S. C. Chen

WENG Yan-ying，SU Xiu-fang

（Department of Chemistry and Biology Engineering， Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory Breeding Base of Chemistry of Guangxi Southwest Plant Resources， Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo 532200， Guangxi，China）

Abstract：Explore the optimum extraction conditions of extracting total flavonoids from leaves of Dracaena cochinchinensis （Lour.） S. C. Chen by the assisted way of ultrasonic. To make sure the optimum extraction conditions， discussing the factors （ethanol concentration， solid-liquid ratio，the power of ultrasonic， extraction temperature，extraction time） affecting the yield through the single factor experiment and orthogonal experiment with ultrasonic assisted extraction. Optimum extraction conditions were 70 ℃ ultrasonic temperature，70% ethanol，1∶25 solid-liquid ratio（m∶V，g/mL）， 70 W ultrasonic power and extracting 60 min. the extraction rate of total flavonoids from leaves of dracaena cochinchinensis could reach up to 1.605%.

Key words： ultrasound wave assisted extraction; leaves of Dracaena cochinchinensis （Lour.） S. C. Chen; total flavonoids;orthogonal experiment

劍葉龍血樹[Dracaena cochinchinensis （Lour.） S.C.Chen]在葉的基部和莖、枝受傷處常溢出少量的紅棕色液體，命名為樹脂，主要成分為血竭[1]。血竭具有活血散瘀、消腫止痛、止血等功效，起到抗菌、抗腫瘤、增強免疫等作用[2]。近年來，中國對國產(chǎn)血竭的研究也逐漸發(fā)展起來，血竭中的化學成分主要包括揮發(fā)油[3]、黃酮類及酚類化合物[4]。劍葉龍血樹根部及莖、樹葉均含有較多黃酮化合物，已有學者采用超聲提取[5]和微波提取[6]，并取得比較好的提取效果。研究表明，黃酮化合物具有抗氧化、清除自由基的作用[7，8]。本試驗以廣西劍葉龍血樹樹葉為原料，通過單因素試驗，結(jié)合正交試驗探討超聲輔助提取總黃酮的工藝條件，以期為劍葉龍血樹的進一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料與試劑

材料：劍葉龍血樹樹葉采自廣西崇左市江州區(qū)環(huán)城路，去掉劍葉龍血樹樹葉的兩端，洗凈晾干后切成小片繼續(xù)曬干，曬干后粉碎，過20目篩，備用;乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁和氫氧化鈉均為分析純;蘆?。ㄅ枺?1911，上海晶純試劑有限公司）。

1.2 ?主要儀器

SG2200HPT型超聲波洗滌機（河南兄弟儀器設(shè)備有限公司）;UV-1601型紫外可見分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）;AR12XCN型電光分析天平（奧豪斯儀器上海有限公司）。

1.3 ?方法

1.3.1 ?提取液制備及分析方法 ?準確稱取0.500 0 g原料，加入一定量不同體積分數(shù)的乙醇，超聲波提取一定時間，過濾后定容至50 mL，準確吸取1 mL樣品溶液至10 mL比色管，首先加入0.4 mL 5%NaNO2溶液，充分搖勻靜置6 min后加入0.4 mL 10% Al（NO3）3溶液，充分搖勻靜置6 min加入4%NaOH溶液4 mL，80%乙醇溶液定容至刻度，充分搖勻靜置15 min，在最佳波長下測定其吸光度。endprint

1.3.2 ?單因素試驗

1）料液比對總黃酮得率的影響。準確稱取劍葉龍血樹樹葉0.500 0 g，60%乙醇溶液作為提取劑，超聲波功率60 W，室溫下分別以料液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35（m∶V，g/mL）提取30 min，過濾后定容至50 mL，在499 nm測定其吸光度，計算總黃酮得率。

2）提取劑濃度對總黃酮得率的影響。準確稱取5份劍葉龍血樹樹葉0.500 0 g，分別用30%、40%、50%、60%、70%和80%的乙醇溶液進行提取，料液比為1∶25，在室溫60 W超聲波功率下提取30 min，過濾后定容至50 mL，在499 nm測定其吸光度，計算總黃酮得率。

3）超聲波功率對總黃酮得率的影響。準確稱取5份劍葉龍血樹樹葉0.500 0 g，70%的乙醇溶液以1∶25料液比于室溫下，分別在40、50、60、70、80、90、100 W的超聲波功率下提取30 min，過濾后定容至50 mL，在499 nm測定其吸光度，計算總黃酮得率。

4）提取溫度對總黃酮得率的影響。準確稱取5份劍葉龍血樹樹葉0.500 0 g，設(shè)置提取溫度分別為30、40、50、60、70、80 ℃，70%的乙醇溶液以料液比1∶25在60 W超聲波功率下提取30 min，過濾后定容至50 mL，在499 nm測定其吸光度，計算總黃酮得率。

5）提取時間對總黃酮得率的影響。準確稱取5份劍葉龍血樹樹葉0.5000 g，70%乙醇以料液比1∶25在超聲波功率60 W、40 ℃下分別提取30、40、50、60、70、80 min，過濾后定容至50 mL，在499 nm測定其吸光度，計算總黃酮得率。

1.3.3 ?標準曲線的繪制 ?準確配制0.250 0 mg/mL的標準溶液，按“1.3.1”的分析方法進行顯色，在300～600 nm波長之間掃峰，確定最大吸收波長為499 nm。準確吸取蘆丁標準品溶液0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 mL，分別依次置于5支10 mL的比色管中，按照“1.3.1”分析步驟在499 nm處測定吸光度。以吸光度及標準液濃度繪制標準曲線，標準方程為A=10.857C+0.059 4，其中A為樣品吸光度，C為溶液濃度，R2=0.999 5，在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。

1.3.4 ?穩(wěn)定性試驗 ?準確吸取樣品溶液1 mL于10 mL比色管，加入蘆丁標準品溶液1 mL，按“1.3.1”的分析方法在499 nm測定吸光度，每隔6 min測定1次，共測定6次，發(fā)現(xiàn)溶液顯色后在30 min內(nèi)變化微小，RSD值為0.23%。

1.3.5 ?回收率測定 ?準確吸取5份樣品溶液各1 mL于10 mL比色管，分別加入蘆丁標準品溶液1 mL，按“1.3.1”的分析方法在499 nm測定吸光度，平均回收率為99.54%，RSD值為0.48%。

1.3.6 ?總黃酮得率的計算 ?采用可見分光光度法測定劍葉龍血樹樹葉的總黃酮，依據(jù)標準方程計算提取液中總黃酮的濃度，再按以下公式計算劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率。

總黃酮得率=■×100%

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?單因素試驗結(jié)果

2.1.1 ?料液比對總黃酮得率的影響 ?由圖1可以看出，劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率隨著料液比的升高先增大后減小，在料液比為1∶25時劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率達到最大值。故選擇料液比1∶20、1∶25、1∶30作為正交試驗的料液比水平。

2.1.2 ?提取劑體積分數(shù)對總黃酮得率的影響 ? 由圖2可以得出，劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率隨著提取劑乙醇體積分數(shù)的增大而升高;當乙醇為70%時，劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率達到最高，故試驗選擇60%、70%、80%作為正交試驗的提取劑乙醇體積分數(shù)的水平。

2.1.3 ?超聲波功率對總黃酮得率的影響 ?由圖3可以得出，劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率隨著超聲波功率的升高而增加，在超聲波功率為60 W時劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率達到最大值;超過60 W時，劍葉龍血樹樹葉總黃酮得率反而降低，這可能是由于超聲波功率過強破壞了細胞結(jié)構(gòu)。故選擇50、60、70 W作為正交試驗的超聲波功率水平。

2.1.4 ?提取溫度對總黃酮得率的影響 ?由圖4可看出，劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率隨提取溫度的升高而升高，70 ℃時總黃酮得率達到最大值。提取溫度升高了40 ℃，總黃酮得率提高不多。

2.1.5 ?提取時間對總黃酮得率的影響 ?由圖5可知，隨著提取時間的增加，劍葉龍血樹樹葉總黃酮得率先升高后減小，在提取時間70 min時劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率達到最大值。故試驗選擇60、70、80 min作為正交試驗提取時間的水平。

2.2 ?正交試驗結(jié)果

2.2.1 ?正交試驗因素和水平 ?根據(jù)單因素試驗可知，提取劑乙醇體積分數(shù)（A）、料液比（B）、超聲波功率（C）及提取時間（D）四個因素對劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率影響較大，超聲溫度對劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率影響較小。為了更全面考察劍葉龍血樹樹葉總黃酮提取因素的影響效果，在70 ℃下進行4因素3水平的正交試驗，因素和水平如表1所示。

2.2.2 ?正交試驗結(jié)果 ?通過四因素三水平的正交試驗，按“1.3.1”分析方法測定提取液總黃酮，計算得率，極差分析及方差分析結(jié)果如表2、表3所示。由表2的極差分析可以得出，對劍葉龍血樹樹葉總黃酮得率的影響的大小次序為A、B、D、C。在考察的影響因素內(nèi)，改變提取劑乙醇體積分數(shù)對劍葉龍血樹樹葉總黃酮的影響是最大的，其次是料液比、提取時間，最后是超聲波功率。endprint

由表3方差分析可知，提取時間、料液比和提取劑體積分數(shù)對劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率具有顯著影響，特別是提取時間，但是超聲波功率在考察數(shù)值范圍內(nèi)對劍葉龍血樹樹葉總黃酮的得率影響不顯著。通過正交試驗結(jié)果分析和方差分析可以得出，劍葉龍血樹樹葉總黃酮提取的最佳工藝條件為A2B2C3D1，即70%的乙醇、料液比1∶25、提取時間60 min、超聲波功率70 W。在最佳提取工藝條件下重復(fù)3次試驗，總黃酮的得率分別為1.599%、1.607%、1.608%，說明超聲輔助提取劍葉龍血樹樹葉總黃酮的工藝穩(wěn)定、可靠。

3 ?小結(jié)

超聲波輔助提取劍葉龍血樹樹葉總黃酮，采用可見分光光度法進行測定，通過5因素的單因素試驗和4因素3水平的正交試驗，確定劍葉龍血樹樹葉總黃酮的最佳提取工藝為提取溫度70 ℃、提取劑乙醇體積分數(shù)70%、料液比1∶25、超聲波功率70 W、提取時間60 min，在此提取工藝條件下劍葉龍血樹樹葉總黃酮的平均得率為1.605%。

參考文獻：

[1] 蔡希陶，許再富.國產(chǎn)血竭植物資源的研究[J].云南植物研究，1979，1（2）：1-10.

[2] 袁勤洋，曲彩紅，劉長利.龍血竭的現(xiàn)代臨床應(yīng)用[J].中成藥，2012，34（12）：2414-2417.

[3] 蘇秀芳，梁振益.珍稀瀕危植物劍葉龍血樹葉揮發(fā)油的化學成分測定[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2011，38（6）：154-155.

[4] 蘇小琴，李曼曼，顧宇凡，等.龍血竭酚類成分研究[J].中草藥，2014，45（11）：1511-1514.

[5] 蘇秀芳，秦健梅.超聲輔助法提取劍葉龍血樹根總黃酮的工藝研究[J].中國實驗方劑學雜志，2011，17（10）：97-100.

[6] 蘇秀芳，黎 ?鵬，陳 ?龍.微波輔助法提取劍葉龍血樹莖總黃酮的工藝研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2011（7）：118-119，136.

[7] 石雪萍，李小華，楊愛萍.南京雨花茶中總黃酮提取以及DPPH自由基清除活性研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41（6）：238-240.

[8] 李安林，熊雙麗.接骨木莖總黃酮的提取及DPPH自由基清除活性[J].中國食品添加劑，2010（5）：113-116.endprint