蒲曉輝，郭 允，趙 輝，袁 琦，楊 浩

(1. 河南大學(xué) 藥學(xué)院，河南開(kāi)封 475004；2. 鄭州市衛(wèi)生學(xué)校，河南鄭州 450005)

菊花是菊科植物菊花 Chrysanthemum morifolium Ramat 的干燥頭狀花序，是我國(guó)常用中藥，具有疏風(fēng)、清熱、明目、解毒之功效。主要治療頭痛眩暈、 目赤 、心胸?zé)帷?疔瘡、 腫毒等癥[1]?，F(xiàn)代藥理研究[2]表明，菊花具有治療冠心病、降低血壓 、預(yù)防高血脂等多種藥理活性。菊花的化學(xué)成分比較復(fù)雜,含有黃酮類、揮發(fā)油、內(nèi)酯、菊花素、刺槐苷、蒙花苷、菊苷、木樨草素等物質(zhì)[3-4]，其中黃酮類化合物是其主要有效成分 。黃酮類化合物又稱生物類黃酮, 是以色酮環(huán)與苯環(huán)為基本結(jié)構(gòu)的一類化合物的總稱, 黃酮類化合物分布廣泛, 種類繁多, 具有多種生物活性, 除具有抗菌、消炎、抗突變、降壓、清熱解毒、鎮(zhèn)靜、利尿等作用外, 在抗氧化、防癌、抑制脂肪酶等方面也有顯著效果[5]。是一種重要的具有開(kāi)發(fā)前景的天然有機(jī)抗氧化劑[6-7]。

有關(guān)野菊花、懷菊花、嘉白菊等菊花中黃酮類物質(zhì)提取工藝的研究已有報(bào)道, 但關(guān)于觀賞性菊花中總黃酮超聲波法提取工藝的研究較少。為了有效的開(kāi)發(fā)和利用藥材資源，充分提取其所含總黃酮成分，考慮其能否作為中藥材加以利用，本課題采用有機(jī)溶劑浸泡并結(jié)合超聲波法提取菊花中總黃酮的方法, 并通過(guò)單因素及正交實(shí)驗(yàn)確定超聲波法提取菊花中總黃酮的最佳工藝,為提高菊花中總黃酮的提取率提供理論依據(jù)。

1 儀器和試劑

1.1 儀器

島津 UV 1600 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) (日本島津公司)；AS3120超聲波清洗器(天津奧特賽恩儀器有限公司)；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科貿(mào)工有限公司)。

1.2 試劑

蘆丁對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào):100080-200707)；體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇，亞硝酸鈉，硝酸鋁，氫氧化鈉；菊花來(lái)自于開(kāi)封觀賞性菊花。

2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

2.1 比色原理和最大吸收波長(zhǎng)的選擇

菊花中含有多種黃酮類化合物，其黃酮母核所含的游離羥基，在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)條件下能與金屬鋁離子形成絡(luò)合物而顯色。顯色后對(duì)照品和供試品溶液的吸收光譜均在波長(zhǎng)510 nm處有最大吸收，因此測(cè)定波長(zhǎng)選擇510 nm[8]。由于蘆丁和黃酮類化合物均是以2-苯基色原酮為母核的結(jié)構(gòu), 具有相同的吸光度測(cè)試性質(zhì), 均于510 nm 處有最大吸收峰, 所以采用蘆丁為對(duì)照品測(cè)定菊花中總黃酮的含量。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制

精密稱取0.015 0 g蘆丁對(duì)照品，置于50 mL容量瓶中，加入體積分?jǐn)?shù)為70%乙醇定容，搖勻即得標(biāo)準(zhǔn)液。精密量取已制備的對(duì)照品溶液0.0, 0.5，1.0，1.5，2.0，3.0,3.5 mL，分別置于10 mL容量瓶中，各加入體積分?jǐn)?shù)為5%亞硝酸鈉溶液0.3 mL，搖勻，放置6 min，加入體積分?jǐn)?shù)為10%硝酸鋁溶液0.3 mL，搖勻，放置6 min，加入體積分?jǐn)?shù)為4%氫氧化鈉溶液4 mL，再用體積分?jǐn)?shù)為30%乙醇稀釋至刻度，搖勻，放置15 min。以相應(yīng)的試劑溶液作參比，于510 nm處測(cè)定吸光度。以吸光度A為縱坐標(biāo)，蘆丁濃度c為橫坐標(biāo)，得回歸方程為Y= -0.00 914 + 0.11 595x，相關(guān)系數(shù)為0.99 996，線性范圍為0.000～7.357 g/L，見(jiàn)表1，圖1。

表1 不同濃度蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度

圖1 以蘆丁為對(duì)照品所制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

2.3 測(cè)定方法

準(zhǔn)確稱取1.00 g菊花粉末于50 mL的三角燒瓶中，加入一定量一定濃度的乙醇，在一定溫度下超聲處理，趁熱減壓抽濾定容至100 mL，吸取1.5 mL該溶液定容至25 mL,參照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定方法，在510 nm 處測(cè)定吸光度值,以蘆丁為對(duì)照品,按下式計(jì)算菊花中總黃酮提取率:

黃酮提取率(%) = (總黃酮質(zhì)量濃度×稀釋倍數(shù)) /樣品質(zhì)量×100%

2.4 各因素適宜水平的確定

分別對(duì)乙醇濃度、料液比和提取時(shí)間進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，確定個(gè)因素的適宜取值范圍，以選擇正交實(shí)驗(yàn)因素水平。

2.4.1 提取時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響 用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇在料液比1∶20的條件下, 分別提取10、15、20、25、30 min, 考察提取時(shí)間對(duì)提取率的影響，見(jiàn)表2，圖2。

表2 提取時(shí)間對(duì)提取率的影響

圖2 提取時(shí)間對(duì)菊花總黃酮提取率的影響

2.4.2 料液比對(duì)總黃酮提取率的影響 分別在料液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30的條件下,用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇提取20 min,考察料液比對(duì)提取率的影響,見(jiàn)表3，圖3。

表3 料液比對(duì)提取率的影響

圖3 料液比對(duì)菊花總黃酮提取率的影響

2.4.3 乙醇濃度對(duì)總黃酮提取率的影響 乙醇浸提的選擇性好, 滲透性強(qiáng), 浸出率較高。在料液比1∶20的條件下,分別用用體積分?jǐn)?shù)為50%、60%、70%、80%、90%的乙醇提取20 min，考察乙醇濃度對(duì)提取率的影響。

表4 乙醇濃度對(duì)提取率的影響

圖4 乙醇濃度對(duì)菊花總黃酮提取率的影響

2.5 超聲波法正交試驗(yàn)

通過(guò)單因素試驗(yàn)確定各因素的適宜水平, 以乙醇濃度、料液比和提取時(shí)間為研究對(duì)象, 進(jìn)行L9( 34)正交試驗(yàn), 以確定超聲波法提取菊花中總黃酮的工藝，見(jiàn)表5。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果,見(jiàn)表6。

表5 菊花中總黃酮提取工藝正交因素水平

表6 不同因素作用下總黃酮提取率正交試驗(yàn)結(jié)果

比較各因素的極差可知R1最大，故A對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響最大，其次是C和B。再比較各因素不同水平的綜合平均值，以A因素為例，K1>K2>K3，所以A1水平最優(yōu)；B對(duì)提取效果的影響不大，B因素的最優(yōu)水平選取B1；C因素的最優(yōu)水平選取為C1，所以最佳提取條件為A1B1C1。

超聲波法提取混雜品種菊花中總黃酮的最佳工藝條件為：乙醇濃度70%,料液比1∶20，提取時(shí)間30 min。在最優(yōu)條件下超聲波法提取菊花中總黃酮吸光度值為0.613，計(jì)算得菊花中總黃酮含量為8.94%。

3 結(jié)論

我們的實(shí)驗(yàn)利用超聲波技術(shù)通過(guò)正交試驗(yàn)法對(duì)菊花總黃酮的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化, 得到最佳工藝參數(shù): 乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%, 超聲時(shí)間為30 min, 料液比1∶20。結(jié)果表明觀賞性菊花不僅具有良好的社會(huì)效益，而且具有潛在的經(jīng)濟(jì)效益。用該工藝提取菊花總黃酮工藝簡(jiǎn)單、提取時(shí)間短, 提取率高, 溶劑耗量少、不產(chǎn)生污染，與傳統(tǒng)煎煮法相比，克服了藥材細(xì)粉易凝聚、易焦化的弊端，具有較好的應(yīng)用前景。

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