超声-微波协同萃取芜菁籽中总黄酮提取工艺的研究

马合木提·买买提明， 赛力慢·哈得尔， 麦得尼亚提·霍加*

(1.新疆医科大学药学院，新疆乌鲁木齐 830011;2.新疆维吾尔医院药剂科，新疆乌鲁木齐 830049)

芜菁籽为十字花科Cruciferous植物芜菁Brassica rapa干燥成熟的种籽。芜菁籽具有清肝明目，利湿退黄，破积通淋的功效［1］。芜菁籽还是维吾尔族医药中常用的族药之一，以芜菁籽油为药用，与中医中药中芜菁籽的用法不同，维吾尔族医中常以芜菁籽治疗黄疸性肝炎，补肾生精，健胃消食，散风利尿，性功能减退，尿路结石，可去除雀斑和皱纹，固法解毒作用等功效，且具有高效，低毒副作用的优势［2-3］。本实验用超声-微波协同提取芜菁籽中总黄酮，为芜菁籽资源的充分利用和客观评价提供科学依据，并探讨该法在提取中药有效成分中的应用［4］。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

超声-微波联用萃取仪 (上海新拓微波溶样测试有限公司生产);UV—1100紫外可见分光光度计 (上海美谱达仪器有限公司);RE—52A旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂);AR1140电子天平 (梅特勒-托利多仪器上海有限公司);FW177型中草药粉碎机 (天津泰斯特仪器有公司)。

芜菁籽采自新疆阿克苏地区柯坪县。

芦丁对照品 (批号110080-200707)购自中国药品生物制品检定所;95%乙醇，氢氧化钠，亚硝酸钠，硝酸铝，石油醚等均为国产分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的配制［5］精密称取在120℃下干燥至恒定质量的芦丁对照品10.00 mg，置50 mL量瓶中，加20 mL 65%乙醇，超声波处理溶解，定容至刻度，摇匀，即得对照品溶液 (0.20 mg/mL)，放入冰箱备用。

1.2.2 吸收曲线和标准曲线的绘制 依据《中国卫生部药品标准》中规定的测定总黄酮的常规方法进行测定［1，6］。精确量取芦丁对照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL(1号至7号)分别置于25 mL量瓶中，加入8 mL 65%乙醇和1 mL 5%亚硝酸钠溶液，混匀，放置6 min;加入1 mL 10%硝酸铝溶液，混匀，放置6 min;再加10 mL 5%氢氧化钠溶液，摇匀后用65%的乙醇定容至25 mL，放置15 min后。取以上3号对照品溶液 (2.0 mL)，用空白试剂作参比，在250～600 nm波长范围内扫描，选择510 nm为测定波长。在510 nm处测定各对照品溶液的吸光度值，以芦丁质量浓度对吸光度值作图，得标准曲线和回归方程A=10.089C－0.001 9，R2=0.999 1。

1.2.3 样品中总黄酮类化合物的提取［7］将干净芜菁籽，放入80℃烘箱中烘干，再用粉碎机粉碎，取一定量的粉末于1 000 mL烧杯中，以1∶50比例加入石油醚，搅拌30 min后浸泡24 h，旋转蒸馏除去石油醚脱脂，抽滤，滤渣经自然挥干石油醚后，备用。准确称取滤渣5 g，置于具塞三角瓶中，加入一定量65%的乙醇，在一定条件下，超声-微波协同萃取一定时间，离心分离，过滤除渣，用65%乙醇定容至250 mL量瓶中，作为待测溶液。取待测液10 mL转入100 mL量瓶中乙醇定容，从中取5 mL置于25 mL量瓶中，按1.2.2项上方法操作，测定吸光度，然后按下式计算总黄酮得率:

式中:W为芜菁籽粗粉质量 (g)

1.2.4 单因素试验和正交实验［8］以总黄酮得率为评价指标，分别考察不同提取功率，不同含乙醇量，不同料液比，不同提取时间在超声-微波条件下对萃取芜菁籽中总黄酮的影响。根据单因素试验结果、对影响总黄酮提取效果的4个主要因素3个水平 (见表1)、用L9(34)进行正交试验设计，选择最佳提取工艺条件。

表1 L9(34)正交试验因素与水平设计

2 结果

2.1 提取功率对总黄酮得率的影响 含乙醇量为65%，液料比为1∶20，提取时间15 min的条件下，改变提取功率进行提取，计算总黄酮得率。由图1可知，当提取功率逐渐增大时，总黄酮的得率也逐渐增大，当功率达到400 W时，得率最高，再增加功率，黄酮的量逐渐降低。可能随着功率的增大，受热加剧使部分黄酮类物质的结构遭到破坏，同时溶解的杂质增多降低了得率，故选择提取功率在400 W为宜。

图1 提取功率对得率的影响

2.2 提取液含醇量对总黄酮得率的影响 提取功率为400 W，提取时间15 min，料液比为1∶20的条件下，用不同含醇量的乙醇进行提取，计算总黄酮得率。由图2可知，含乙醇量在65%～70%时，总黄酮类化合物得率最高，之后逐渐下降。因为黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态不同而有很大差异，一般易溶于中等极性的溶剂中，所以，当含乙醇量低时，黄酮的溶解度也低;当含乙醇量偏高时，极性又相对偏高，所以黄酮苷溶解度又有所降低。

图2 含乙醇量对得率的影响

2.3 料液比对总黄酮得率的影响 提取功率为400 W，含乙醇量为65%，提取时间为15 min的条件下，分别考察不同料液比对总黄酮得率的影响。结果如图3所示，可见，采用超声和微波双辅助技术萃取芜菁籽总黄酮的料液比为1∶20比较适合。

图3 料液比对得率的影响

2.4 提取时间对总黄酮得率的影响 在提取功率为400 W，含乙醇量为65%，料液比为1∶20的条件下，考察不同时间对总黄酮得率的影响。结果如图4所示，从图中可以看出，随超声提取时间增加，总黄酮类物质得率提高。当提取时间为15 min时，黄酮得率达到最高，为2.34%，随后得率逐渐降低。故以提取15 min为宜。

图4 提取时间对得率的影响

2.5 正交试验结果［9］由正交试验结果 (见表2)可知，各考察因素对提取效果的影响大小顺序为:B＞C＞A＞D。最佳的提取工艺为B2C3A3D1，即含乙醇量为65%，料液比为1∶20(g/mL)，提取功率为400 W，提取时间为15 min。

表2 芜菁籽总黄酮提取L9(34)正交试验结果

2.6 最佳条件的验证 准确称取脱脂后的芜菁籽滤渣3份，每份5 g，根据最佳提取条件 B2C3A3D1提取，按2.1.2项方法测定得率。结果 (见表3)可知，总黄酮得率比正交设计中总黄酮的得率大，因此该工艺条件合理，稳定，可行。见表3。

表3 最佳条件的验证

2.7 不同提取方法的比较［10］结果见表4。

3 讨论

3.1 实验结果表明，超声-微波协同萃取法提取芜菁籽中总黄酮的最佳提取条件为:超声-微波提取功率为400 W，提取溶液为65%的乙醇，料液比为1∶20(mg/mL)，提取时间为15 min，在此工艺条件下芜菁籽总黄酮得率可达3.03%。此法提取效率高，为今后用芜菁籽提取黄酮类化合物提供质量控制标准［11］。

表4 不同提取方法对比实验及结果

3.2 与回流提取和微波萃取相比，超声-微波协同萃取可以显著提高芜菁籽中总黄酮的得率，比微波萃取提高了1.06倍;比乙醇回流提取法提高了1.84倍，并显著缩短了提取时间。该法具有节约、简单、省时等特点，有极好的发展前途［12］。

［1］卫生部药典委员会.中华人民共和国卫生部药品标准:维吾尔药分册［S］.乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社，1998:36.

［2］尼米吐拉，买买提江，木塔力甫.维吾尔医常用药材［M］.乌鲁木齐:新疆人民卫生出版社，2005:362.

［3］新疆维吾尔自治区卫生厅.维吾尔药材标准［M］.上册.乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社，1993:123.

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