野菊花總黃酮的提取工藝研究

白現(xiàn)廣 王惠平 劉永瑩 郝麗亞 齊閃閃 范衛(wèi)衛(wèi)

摘要：目的：優(yōu)化野菊花總黃酮的提取工藝，為野菊花總黃酮的開發(fā)和利用提供基礎(chǔ)。方法：通過正交試驗(yàn)的方法，以野菊花的總黃酮含量作為指標(biāo)，從溶劑濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間4個(gè)因素，篩選野菊花總黃酮的最佳提取工藝。結(jié)果：乙醇法提取野菊花總黃酮的最佳工藝條件為乙醇濃度80%、料液比1：25、溫度80℃、提取時(shí)間2h，提取率為4.90%。結(jié)論：通過正交試驗(yàn)對野菊花總黃酮的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，可提高野菊花總黃酮的提取率。

關(guān)鍵詞：野菊花;總黃酮;提取

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

野菊花是菊科植物野菊（Chrysanthemum indiellm）的干燥頭狀花序，性微寒，具有散風(fēng)熱、平肝明目之功效，是臨床常用中草藥。研究表明，野菊花中含有黃酮類、三萜類和揮發(fā)油等化學(xué)成分。其中，總黃酮是野菊花發(fā)揮藥理作用的最重要的活性成分之一，具有保護(hù)心腦血管系統(tǒng)、抗氧化、保肝、抗炎、抗腫瘤等藥理作用。目前野菊花總黃酮提取工藝主要包括：有機(jī)溶劑提取法、微波提取法、酶輔助提取法及超聲波提取法等。本實(shí)驗(yàn)使用乙醇為有機(jī)溶劑提取野菊花中的總黃酮，通過單因素考察和正交試驗(yàn)優(yōu)化確定野菊花總黃酮乙醇提取法的最佳工藝條件，為野菊花總黃酮的進(jìn)一步研究、開發(fā)和利用奠定基礎(chǔ)。

1實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1實(shí)驗(yàn)材料與試劑

實(shí)驗(yàn)材料：野菊花于2018年10月采自平頂山市新華區(qū)落鳧山南坡，經(jīng)平頂山學(xué)院醫(yī)學(xué)院范衛(wèi)衛(wèi)博士鑒定為菊科植物野菊（Chrysanthemum indicum）。

實(shí)驗(yàn)試劑：蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%）購自合肥博美生物科技有限責(zé)任公司;亞硝酸鈉（分析純）購自洛陽吳華化學(xué)試劑有限公司;硝酸鋁（分析純）購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉（分析純）購自天津市大茂化學(xué)試劑廠;乙醇（分析純）購自天津市德恩化學(xué)試劑有限公司。

1.2儀器設(shè)備

FAl004N型電子天平（上海菁海儀器有限公司）;DZKw-4型電子恒溫水浴鍋（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）;DHG-9202-1S型電熱恒溫干燥箱（上海鴻都電子科技有限公司）;SHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式真空泵（河南省予華儀器有限公司）;T6型紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）;XT-350型高速多功能粉碎機(jī)（浙江永康市紅太陽機(jī)電有限公司）;1830c型純水機(jī)（重慶摩爾水處理設(shè)備有限公司）。

2實(shí)驗(yàn)方法

2.1原材料處理

新鮮野菊花放入65℃干燥箱烘干至恒重，高速粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，密封，干燥通風(fēng)處儲存?zhèn)溆谩?/p>

2.2總黃酮的提取方法

野菊花干燥粉末，乙醇浸提，抽濾，得到含總黃酮浸提物。設(shè)計(jì)不同乙醇濃度、不同料液比、不同提取溫度、不同提取時(shí)間進(jìn)行單因素考察及正交試驗(yàn)，以野菊花總黃酮得率為指標(biāo)，確定野菊花中總黃酮的最佳提取條件。

2.3總黃酮含量的測定

采用硝酸鋁比色法，以蘆丁（標(biāo)準(zhǔn)樣）做標(biāo)準(zhǔn)，使用紫外分光光度計(jì)在510 nm波長處比色，測定野菊花中總黃酮的含量。

2.4蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液配置及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

分析天平精密量取20 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品于100 mL容量瓶，用60%乙醇進(jìn)行定容，得到0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。移液管分別移取0 mL，1.0 mL，2.0 mL，3.0 mL，4.0 mL、5.0 mL、6.0 mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液于25 mL容量瓶。每個(gè)容量瓶先分別移取5%亞硝酸鈉溶液1.0 mL，搖勻并靜置于實(shí)驗(yàn)臺6min，再分別加入10%硝酸鋁溶液1.0mL，搖勻并靜置于實(shí)驗(yàn)臺6 min，最后分別加入4%氫氧化鈉溶液10.0mL，用60%乙醇稀釋至刻度，搖勻并靜置于實(shí)驗(yàn)臺15 min，使用紫外分光光度計(jì)在510 nm波長處測定各瓶溶液的吸光度，以吸光度A作為縱坐標(biāo)，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度c作為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示，并計(jì)算回歸方程。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程如下：

2.5總黃酮提取率的計(jì)算

黃酮提取率（%）=（待測液總黃酮的濃度x50x25）/（吸取的待測液體積XmxlOOO）x100%;

其中，50為濾液定容時(shí)所用的體積（mL）;25為測吸光度A時(shí)定容所用的體積（mL）;m為所取藥物質(zhì)量（g）。

2.6正交設(shè)計(jì)

影響野菊花總黃酮含量的因素主要有提取溶劑的濃度（A）、料液比（B）、提取溫度（C）以及提取時(shí)間（D），用這些因素設(shè)計(jì)L9（3⁴）因素水平表，見表1所列。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1提取工藝單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析

3.1.1提取溶劑濃度

在料液比1：15、提取時(shí)間1 h、提取溫度50℃的條件下，研究提取醇濃度對總黃酮提取效果的影響，結(jié)果如圖2所示。隨著醇濃度的增大，曲線呈上升趨勢，在70%醇濃度時(shí)達(dá)到最大值，說明此時(shí)黃酮提取率最大，隨后曲線開始降低。因此，應(yīng)選取70%的乙醇作為提取黃酮類化合物的最佳提取濃度。在提取溶劑濃度為70%的乙醇溶液時(shí)，野菊花總黃酮的含量為44.68 mg/g，提取率為4.47%。

3.1.2液料比

在醇濃度50%、提取時(shí)間1 h、提取溫度50℃的條件下，研究料液比對總黃酮提取效果的影響，結(jié)果如圖3所示。隨著料液比的增加，曲線呈上升趨勢，在料液比為1：20時(shí)達(dá)到最大值，說明此時(shí)黃酮提取率最大，隨后曲線降低。因此，提取黃酮類化合物的最佳提取料液比應(yīng)選取20：1。提取溶劑的料液比為20：1時(shí)，野菊花總黃酮的含量為45.44 mg/g，提取率為4.54%。

3.1.3提取溫度

在醇濃度50%、料液比1：15、提取時(shí)間1 h的條件下，研究提取溫度對總黃酮提取效果的影響，結(jié)果如圖4所示。隨著溫度的升高，曲線呈上升趨勢，80℃時(shí)達(dá)最高點(diǎn)，說明此時(shí)黃酮提取率最大，溫度繼續(xù)升高，曲線下降。因此，應(yīng)選取80℃作為提取黃酮類化合物的最佳提取溫度。提取溫度為80℃時(shí)，野菊花總黃酮的含量為40.67 mg/g，提取率為4.07%。

3.1.4提取時(shí)間

由圖5可以看出，在料液比1：15、醇濃度50%、溫度50℃的條件下，研究提取時(shí)間對總黃酮提取效果的影響，隨著時(shí)間的增長，曲線先呈上升趨勢，在1.5 h時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，而后下降，說明此時(shí)黃酮提取率最大。因此提取的最佳時(shí)間為1.5 h，此時(shí)野菊花總黃酮的含量為41.54 mg/g，提取率為4.15%。

3.2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2所列，根據(jù)表2中R值可知，A>D>c>B，故總黃酮提取率主要影響因素為提取溶劑的濃度，影響最小的是料液比。由表2可知實(shí)驗(yàn)的最佳提取工藝為A3、B3、C2、D，，即提取溶劑的濃度為80%、提取時(shí)間為2 h、料液比為1：25、提取溫度為80℃。

野菊花總黃酮最佳提取工藝驗(yàn)證：取野菊花原料1.0 g，按料液比為1：25向其中加入80%醇25 mL，水浴回流溫度為80℃，提取2 h，平行實(shí)驗(yàn)三次，結(jié)果見表3所列。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）值為0.89%，證明此提取工藝可行。

4結(jié)論

本研究利用乙醇法提取野菊花總黃酮，通過單因素分析和正交試驗(yàn)探究了野菊花總黃酮提取的影響因素和最佳工藝條件。結(jié)果表明，野菊花總黃酮提取的最佳工藝條件為提取溶劑乙醇濃度為80%、提取時(shí)間為2 h、料液比為1：25、溫度80℃，此時(shí)黃酮的含量為49.01 mg/g，在該條件下，野菊花總黃酮的提取率最高，為4.90%。