秦俊哲， 楊汗偉

(陜西科技大學生命科學與工程學院， 陜西 西安，710021)

0 引言

苦苣菜(SonchusoleraceusL.)系菊科(Compositae)苦苣菜屬(Sonchus) 1～2年生的草本植物[1]，味苦，性寒，具有清熱解毒、涼血止血等作用，主治腸炎、痢疾、黃疸、咽喉腫痛、吐血、尿血等癥[2].其常生于路邊及田野間，我國大部分地區(qū)均有分布，資源豐富.苦苣菜既是良好的的中藥材又是營養(yǎng)豐富的優(yōu)良野菜，主要含有木犀草素、芹菜素及其苷類等黃酮類化合物[3]及倍半萜類活性成分.黃酮類化合物具有抗氧化、抗癌、抑菌消炎和防動脈粥樣硬化等許多生理活性[4，5]，已有報道苦苣菜總黃酮對實驗性肝損傷具有明顯的保護作用[6]，民間常將其用于治療黃疸性肝炎，但對苦苣菜總黃酮的超聲波提取工藝尚未見報道.為進一步開發(fā)利用該植物資源，本文采用正交試驗設計對苦苣菜全草總黃酮超聲波提取工藝進行了優(yōu)化，以期為苦苣菜的合理開發(fā)和利用提供一定的科學依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

苦苣菜：4～5月份采集于西安市北郊.

蘆丁標準品：陜西科技大學藥物制劑實驗室提供；氫氧化鈉、濃鹽酸、硝酸鋁、亞硝酸鈉均為分析純試劑.

RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；UV-2450紫外分光光度計：日本島津公司；SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵：鞏義市英峽予華儀器廠；KQ3200DE數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司.

1.2 方法

1.2.1 苦苣菜的前處理

將苦苣菜清洗干凈，切絲，置于烘箱內(nèi)(55 ℃)24 h，充分干燥，將干燥后的苦苣菜粉碎，過40目篩，取1份(以質(zhì)量計)苦苣菜粉，加入10份(以體積計)石油醚，熱水浴回流2 h，脫除脂溶性色素，通風櫥內(nèi)揮干石油醚，備用.

1.2.2 蘆丁標準曲線的繪制[7]

標準曲線的制作：稱取干燥至恒重的蘆丁標準品10.00 mg，用30%的乙醇超聲波下使其溶解，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中定容，此溶液濃度為0.1 mg/mL，吸取0.1 mg/mL蘆丁標準液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0，5.0 mL分別置于10 mL的比色管中，30%乙醇補足至5 mL，各加入10%硝酸鋁0.3 mL，靜置5 min，加入5%亞硝酸鈉0.3 mL，靜置5 min，加入4%氫氧化鈉3 mL，30%乙醇定容至10 mL，搖勻，靜置15 min，以空白溶液作為對照，于510 nm測其吸光度.

表1 蘆丁質(zhì)量濃度-吸光度關(guān)系表

以吸光值(A)為縱坐標Y，蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標X，繪制標準曲線(見圖1).得到蘆丁質(zhì)量濃度X與吸光度Y關(guān)系曲線的回歸方程為：

Y= 0.010X-0.001，R2= 0.999

(1)

圖1 蘆丁標準曲線 圖2 乙醇濃度對黃酮提取率的影響

1.2.3 苦苣菜黃酮得率的測定

稱取苦苣菜干粉1.000 g，提取完畢后，容量瓶定容至100 mL，取2 mL提取液測其吸光度，測定方法同1.2.2，根據(jù)公式(1)計算提取液中黃酮的濃度.

黃酮得率的計算公式為：

W=CX(10/2)×100×100%/1×106

(2)

式中：W-苦苣菜黃酮得率(%)；C由標準曲線計算的黃酮濃度(μg/mL)

1.2.4 正交試驗設計

根據(jù)正交試驗的設計方法，選取乙醇濃度、提取溫度、料液比和提取時間為考察因素，因素的水平設定見表2.

2 結(jié)果與分析

2.1 乙醇濃度對苦苣菜總黃酮提取率的影響

稱取1.000 g樣品若干份，加入40 mL濃度分別為30%、40%、50%、60%、70%、80%的乙醇溶液，60 ℃超聲提取45 min，抽濾，定容，測其吸光度A值，計算相應的黃酮得率.

表2 因素水平表

由圖2可見，隨著乙醇濃度的增加，苦苣菜總黃酮的提取率逐漸增大，乙醇濃度達到60%后，隨著乙醇濃度的增加，總黃酮提取率反而減小.乙醇濃度較低時，苦苣菜中的一些水溶性物質(zhì)容易提取出來，影響黃酮的溶出.乙醇濃度為80%以上時，脂溶性物質(zhì)的溶出量增加，給后面的純化帶來很大的干擾.

2.2 料液比對苦苣菜總黃酮提取率的影響

稱取1.000 g樣品若干份，分別加入60%的乙醇溶液10、20、30、40、50 mL，60 ℃超聲提取45 min，抽濾，定容，測其吸光度A值，計算相應的黃酮得率.

圖3 料液比對黃酮提取率的影響 圖4 提取時間對總黃酮提取率的影響

由圖3可見，隨著料液比的增大，苦苣菜總黃酮的提取率逐漸升高，料液比達到1∶40后，隨著乙醇濃度的增加，總黃酮提取率反而減小.

圖5 提取溫度對總黃酮 提取率的影響

2.3 提取時間對苦苣菜總黃酮提取率的影響

稱取1.000 g樣品若干份，加入60%的乙醇溶液40 mL，提取溫度為60 ℃，超聲波作用時間分別為15、30、45、60、75 min，抽濾，定容，測其吸光度A值，計算相應的黃酮得率.

由圖4可見，隨著提取時間的延長黃酮提取率先增大后減小.

2.4 提取溫度對苦苣菜總黃酮提取率的影響

稱取1.000 g樣品若干份，加入60%的乙醇溶液40 mL，提取溫度為30、40、50、60、70、80 ℃，超聲波作用時間45 min，抽濾，定容，測其吸光度A值，計算相應的黃酮得率.

由圖5可見，隨提取溫度的升高，黃酮提取率先增大，溫度繼續(xù)升高，黃酮提取率反而降低.升高溫度，一方面可能使溶出的黃酮化合物結(jié)構(gòu)遭到破壞，另一方面，可能加速其它物質(zhì)的溶出，影響黃酮提取率.

2.5 正交試驗

由上述各單因素試驗確定的參數(shù)的適宜范圍，進行四因素三水平的正交試驗，正交試驗結(jié)果如表3所示.

表3 正交試驗結(jié)果

表4 方差分析

正交試驗結(jié)果及極差分析見表3，影響苦苣菜總黃酮提取因素的順序為：乙醇濃度>提取時間>料液比>提取溫度.

2.6 方差分析

由方差分析表可知：A因素影響極顯著，B、C因素影響顯著，應選較優(yōu)水平A2B2C2；D因素影響非常小，從成本角度考慮，選D1，但A2B2C2D1不包括在正交試驗設計表內(nèi)，因此通過驗證試驗證明該條件下的黃酮提取效果是否穩(wěn)定且比試驗號5更好.

表5 驗證試驗

2.7 驗證試驗

在A2B2C2D1工藝條件下進行驗證試驗，結(jié)果見表5.

在A2B2C2D1工藝條件下，黃酮得率穩(wěn)定，其平均值為2.24%，比試驗號5提高了0.10%，進一步確定了苦苣菜黃酮超聲波提取的最佳條件是A2B2C2D1，即60%乙醇，提取溫度55 ℃，料液比l∶40，提取時間45 min.

3 結(jié)論

本試驗首次通過正交設計對苦苣菜總黃酮的超聲波提取工藝進行了初步探討.結(jié)果表明，苦苣菜總黃酮的提取工藝條件：以60%乙醇，料液比(m∶v)1∶40，55 ℃超聲提取45 min，黃酮提取率高達2.24%.經(jīng)過極差和方差分析，影響苦苣菜總黃酮提取因素的順序為：乙醇濃度>提取時間>料液比>提取溫度，且乙醇濃度、料液比、提取時間差異顯著，其中乙醇濃度極為顯著.

參考文獻

[1] 陳 輝,蘇 娜. 苦菜的開發(fā)與利用[J]．食品研究與開發(fā),2004,25(2):89．

[2] 江蘇新醫(yī)學院. 中藥大辭典(上冊)[M]. 上海:上?？茖W技術(shù)出版社,1986: 1 286.

[3] 徐 燕,梁敬鈺. 苦苣菜的化學成分[J]. 中國藥科大學學報,2005, 36(5): 411-413.

[4] 霍碧姍,秦民堅. 苦苣菜屬植物化學成分與藥理作用[J]. 國外醫(yī)藥·植物藥分冊, 2008, 23(5): 203-207.

[5] 蔣 雷,王國榮,姚慶強. 苦苣菜屬植物化學成分及藥理活性研究進展[J]. 齊魯藥事, 2007,26(11): 670-672.

[6] 盧新華,唐偉軍,謝應桂. 苦苣菜總黃酮對實驗性肝損的保護作用[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志, 2002, 2: 22-24.

[7] 周桂芬,張 涵,呂圭源. 苦苣菜中黃酮類化合物的含量測定[J]. 中華中醫(yī)藥學刊, 2008, 26(1):218-220.