正交设计优化野菊花总黄酮超声提取工艺
正交设计优化野菊花总黄酮超声提取工艺
作者：张红梅
来源：《维吾尔医药》2013年第08期
摘要：以总黄酮得率、对DPPH自由基清除率为指标，采用正交设计法优化野菊花总黄酮的超声提取工艺。最佳工艺条件为：采用浓度60%乙醇，在50℃下，超声提取40min，在此最佳条件下，总黄酮得率为4.50%，对DPPH自由基的清除率为90.4%，总黄酮得率与其抗氧化活性有着较好的一致性。
关键词：野菊花；总黄酮；抗氧化；超声提取；正交设计
野菊花为菊科植物野菊（Chrysanthemum indicum L.）的干燥头状花序，在我国东北、华北、西北、华东、西南等地均有出产。其性凉，味苦、辛，归肺、肝经，具有清热解毒、消散痈肿、疏风平肝之功效，在我国具有悠久的药用历史 [1]。野菊花中富含黄酮类化合物，具有抑制醛糖还原酶、抗氧化、抗病毒等生理活性[2-3]，因此研究野菊花黄酮化合物的提取工艺对野菊花的深入开发利用具有重要的意义。本文以以总黄酮得率、对DPPH自由基清除率为双指标，采用正交设计法优化野菊花总黄酮的超声提取工艺，以期为其大规模开发提供实验依据。
1材料与方法
1.1试验材料
野菊花购自江苏镇江九泰医药有限公司，干燥、粉碎过16目筛备用。
试验试剂：药用乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠购自国药集团（分析纯）。芦丁对照品购自中国生物制品检定所。
1.2 仪器与设备
UV-2550型紫外可见分光光度计（日本岛津公司），DHG-9145鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司），KQ—250DB型超声波仪（昆明市超声仪器有限公司），BS 110 S型电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）
1.3实验方法
1.3.1定量原理
根据《中国药典》（2010年版）及当前普遍采用的“NaNO2-AlNO3-NaOH”体系。
1.3.2标准曲线的绘制
精密称取105℃干燥至恒重的芦丁对照品10.9mg，加70%的乙醇溶解，定容至50mL得218μg/mL芦丁标准品溶液，量取该标准品溶液0、1、2、3、4、5、6mL置于25mL容量瓶，分别加入5%NaNO2 1mL，AlNO3 1mL，NaOH 10 mL，每次滴加间隔5 min，最后用70%乙醇定容至25mL，于510 nm波长处测定吸光度，以样品浓度对吸光度进行线性回归，得吸光度与浓度的回归方程A=0.0107C-0.008，R2=0.9993。结果表明，在 8.72～52.32μg/mL之间芦丁对照品浓度与吸光度成良好线性关系。
1.3.3野菊花总黄酮的提取及其DPPH自由基清除活性测定
准确称取1g野菊花粉末，加入一定体积分数的乙醇溶液30 mL，在一定温度超声提取规定时间，离心后，取上清液，按照标准曲线项下测定样品吸光度，计算黄酮得率。
精密吸取提取液1 mL，用60%乙醇定容至10 mL，取稀释液0.1 mL，加入60%乙醇溶液2mL，0.1mmo1/L DPPH溶液1 mL，摇匀，黑暗处静置30 min。用60 %乙醇调零，测定517 nm处的吸光度A样品。同时，测定样品溶液0.1 mL与60 %乙醇3 mL混合液在517 nm处的吸光度A对照，再测定1mL DPPH溶液与3mL 60%乙醇在517nm处的吸光度A空白。DPPH 清除率按下式计算。
2 结果与分析
经单因素预试验，以影响总黄酮得率的较大的乙醇浓度、超声时间、超声温度三因素为变量，按正交设计L9（34）表作3因素3水平试验，以总黄酮得率及清除DPPH自由基能力为指标，优化野菊花总黄酮超声提取工艺。L9（34）正交试验设计因素和水平及结果见表1。
如表1所示，对于总黄酮得率来讲，乙醇浓度对其影响最大，对DPPH自由基清除能力来讲，超声温度影响最大，它们的最优组合均为A2B2C3，说明了野菊花中黄酮类物质是其抗氧化作用的主要活性物质。在最优条件即采用浓度60 %乙醇，在50℃下，超声提取40 min，重复实验3次，总黄酮得率为4.50%，对DPPH自由基的清除率为90.4%，与表一中方案5基本一致，说明了提取工艺的稳定性较好。
3 讨论
黄酮是野菊花中主要的活性物质，本论文采用总黄酮得率和DPPH自由基清除率两个指标优化其超声提取工艺，实验结果表明，在最优条件下，总黄酮得率和DPPH自由基清除率均达到最高，进一步说明黄酮类物质是野菊花中的主要抗氧化活性物质。该工艺高效、稳定，可为野菊花的开发提供一定的实验依据。
参考文献：
[1] 高美华等，野菊花化学成分的研究[J].中药材，2008，31（5）：682-684.