超声波辅助提取河湟红花中红花黄色素的工艺研究

湖北农业科学2011年收稿日期：2011－03－16

基金项目：青海省重点科技攻关项目（1008－G－135）作者简介：杨

扬（1987－），女，吉林吉林人，在读硕士生，研究方向为药物分析，（电话）155********（电子信箱）yangyang＿316＠126．com ；通讯作者，林鹏程（1966－），教授，（电话）138********（电子信箱）qhlpch＠126．com 。

第50卷第22期

2011年11月

湖北农业科学

H ubei A gricultural S ciences Vol．50No.22

Nov ．，20

11红花（Carthamus tinctorius L．）为菊科一年生草本植物，又名黄蓝、红蓝、红蓝花、草红花、刺红花及红花草，主要分布在河南、浙江、四川、云南、新疆等地［1］。其味辛、性温，归心、肝经，活血通经、散瘀止痛，主治经闭、痛经、难产、死胎、产后恶露不止、瘀血作痛、痛肿、跌打损伤［2］。红花主要化学成分是红花黄色素、羟基红花黄色素A 、红花甙、红花醌及新红花甙等［1］，其药理成分为红花黄色素，它是几种黄酮类化合物的混合物，在治疗冠心病、高血压及脑溢血等疾病方面有一定疗效［3］。同时，红花黄色素还是一种很有价值的天然色素，具有色泽艳丽、耐高温、耐高压、耐低温、耐光、耐酸、耐还原性和抗微生物等优点［4］。已有很多关于红花黄色素提取的报道，该研究采用超声波辅助提取法来研究红花黄色素

的提取新工艺，用紫外分光光度计测定其含量，为其进一步开发利用红花植物资源提供了科学依据。

1

材料与方法

1．1材料1．1．1

试验原料

红花药材由青海民族大学药学

系多巴种植基地种植采收（经青海民族大学林鹏程教授鉴定），晾干后将全草用粉碎机粉碎，过40目筛备用。

1．1．2

仪器与试剂

ME2353型电子天平（北京赛

多利斯仪器系统有限公司）；FZ102型粉碎机（广州华凯机电设备有限公司）；KQ－300B 型超声波清洗

器（昆山市超声仪器有限公司）；TU－1810紫外可见

分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；羟基红

超声波辅助提取河湟红花中红花黄色素的工艺研究

杨

扬，林鹏程，李容榕，张璐璐

（青海民族大学化学与生命科学学院，西宁

810007）

摘要：研究超声波辅助提取河湟红花中红花（Carthamus tinctorius L．）黄色素的工艺条件。采用单因素试验，探讨了超声时间、料液比以及乙醇体积分数对提取红花黄色素的影响，在单因素试验基础上进行正交试验。超声波辅助提取优化的工艺条件为，超声时间40min ，料液比1∶25（m ／V ，g∶mL ），乙醇体积分数

50％。

关键词：超声波辅助提取；河湟红花（Carthamus tinctorius L．）；红花黄色素；工艺中图分类号：Q949．783．5；R284．2

文献标识码：A

文章编号：0439－8114（2011）22－4698-03

Study on Ultrasonic Extraction Technique of Safflor Yellow Pigment from

Hehuang Safflower

YANG Yang ，LIN Peng－cheng ，LI Rong－rong ，ZHANG Lu－lu

（Department of Chemistry and Life Science ，Qinghai University f or Nationalities ，Xining 810007，China ）

Abstract ：The ultrasonic－assisted extraction technique of safflor yellow element from Hehuang safflower （Carthamus tinctorius L．）was studied．The effect of the parameters ，ultrasonic treatment time ，solid to liquid ratio and volume ratio of ethanol on extraction ratio of safflor yellow pigment was analyzed by single factor experiment ；and then orthogonal experiment was performed on the aforementioned basis．Optimum processing data were determined as follows ，ultrasonic extracting for 40min ，solid to liquid ratio 1∶25（g ／mL ）and 50％ethanol as extracting solvent．

Key words ：ultrasonic－assisted extraction ；Hehuang safflower （Carthamus tinctorius L．）；safflor yellow pigment ；technique

第22期图3乙醇体积分数对提取率的影响

花黄色素A 标准品（江西本草天工科技有限责任公司）。

1．2方法

1．2．1

标准溶液的配制

精密称取羟基红花黄色

素A 标准品4mg ，用50％（体积分数，下同）的乙醇溶液溶解定容至10mL 容量瓶中，摇匀，即得浓度为0．4mg ／mL 的羟基红花黄色素A 标准溶液。

1．2．2标准曲线的绘制分别移取上述标准溶液

1．0、1．2、1．4、1．6、1．8、2．0mL 至50mL 容量瓶中，加50％乙醇稀释并定容至刻度。稀释液的浓度分别为8．0、9．6、11．2、12．8、14．4、16．0μg ／mL 。以50％乙醇溶液为参比液，在最大吸收波长403nm 处测定吸光

度。以羟基红花黄色素A 的吸光度为纵坐标（y ），浓

度为横坐标（x ），绘制标准曲线，得回归方程为y 赞＝0．0529x －0．0133，r ＝0．9996，方程在8．0～16．0μg ／mL

范围内线性关系良好。

1．2．3河湟红花中红花黄色素提取率的测定精密称取河湟红花粉末1g ，置于100mL 锥形瓶中，以不同的条件进行超声波辅助提取，过滤，得到红花黄色素提取液。将提取液稀释至100mL ，容量瓶定容，再移取1mL 溶液稀释至50mL ，容量瓶定容，在最大吸收波长403nm 处测定其吸光度。参照标准曲线的回归方程，计算红花黄色素的浓度，然后依下面公式计算河湟红花中红花黄色素的提取率：提取率＝（红花黄色素浓度×稀释倍数×提取液体积／红花质量）×100％。

1．2．4精密度试验精密吸取羟基红花黄色素A

标准溶液2．0mL ，置于50mL 容量瓶中，定容之后，

50％乙醇调零，403nm 处测定吸光度，重复6次，RSD ＝1．86％，表明仪器精密度良好。

1．2．5稳定性试验将同一批河湟红花粉末，按1．2．3的操作，分别于0．0、0．5、1．0、1．5、2．0h 后测定

吸光度，结果RSD ＝1．52％，表明各供试品溶液在2h 内能够保持稳定。

1．2．6重复性试验将同一批河湟红花粉末，按1．2．3的操作，测定吸光度，重复6次，结果RSD ＝2．34％，表明该测定方法重复性良好。1．2．7

加样回收率试验

精密称取已知含量的河

湟红花粉末5份，分别加入精密称定的羟基红花黄色素A 标准品适量，按1．2．3的操作，测定吸光度，计算回收率，结果平均回收率为102．13％，RSD ＝

2．46％，表明该方法准确可靠。

2

结果与分析

2．1单因素试验结果分析

2．1．1超声时间对提取率的影响

精密称取河湟

红花粉末1g ，置于100mL 锥形瓶中，加入50％乙醇10mL ，分别超声波辅助提取20、30、40、50、60

min 。过滤提取液，定容后测定黄色素的浓度，计算

提取率。结果如图1。由图1可看出，提取率随着超声时间的增加而升高，当超声时间到达40min 后，提取率又随着超声时间的增加而降低，因此，超声时间为40min 时提取率最高。

2．1．2料液比对提取率的影响精密称取河湟红

花粉末1g ，置于100mL 锥形瓶中，分别加入50％乙醇5、10、15、20、25、30、35mL ，超声波辅助提取

40min 。过滤提取液，定容后测定红花黄色素的浓

度，计算提取率。结果见图2，可看出，料液比为1∶25（m ／V ，g∶mL ，下同）时，提取率达到最高，之后，再增

加料液比中液体所占比重，提取率反而下降，因此，选取料液比1∶25为最佳提取条件。

2．1．3乙醇体积分数对提取率的影响精密称取

河湟红花粉末1g ，置于100mL 锥形瓶中，分别加入

25mL 不同体积分数（20％、30％、40％、50％、60％、70％）的乙醇，超声波辅助提取40min 。过滤提取液，

定容后测定红花黄色素的浓度，计算提取率，结果

5.85.75.65.55.45.35.25.15.04.9

提取率//%

010203040506070

超声时间//min

图1

超声时间对提取率的影响

图2料液比对提取率的影响

5.85.75.65.55.45.35.25.15.04.94.84.7

提取率//%

1∶51∶101∶151∶201∶251∶301∶35

料液比//g ∶mL

5.85.75.65.55.45.35.25.1

提取率//%

01020304050607080

乙醇体积分数//%

杨扬等：超声波辅助提取河湟红花中红花黄色素的工艺研究4699

湖北农业科学2011年

见图3。由图3可看出，乙醇体积分数为50％时提取率最高。随后红花黄色素提取率显著下降，可能是由于乙醇体积分数的增加导致溶液黏度增加，影响了黄色素类化合物的浸出。

2．2正交试验结果与分析

以单因素试验为基础，进行三因素三水平正交试验。因素与水平见表1，正交试验结果见表2。从表2可看出，3种因素对红花黄色素提取率的影响大小依次为A＞B＞C，3种因素的最佳组合为50％乙醇，料液比1∶25，超声时间40min，此条件下，河湟红花中的红花黄色素提取率最高。

2．3验证试验结果

准确称取红花粉末1g置于100mL锥形瓶中，按照正交试验结果得出的最佳提取条件进行提取，按1．2．3计算提取率，进行3次平行试验，结果（表3）表明，在该提取工艺条件下提取率稳定，平均提取率可达6．16％。

3结论与讨论

1）通过单因素试验和正交试验，确定河湟红花中的红花黄色素的最佳提取工艺参数为乙醇体积分数50％，料液比1∶25，超声时间40min。

2）超声波辅助提取法是利用超声波的空化作用、机械作用、热效应等以提高细胞内容物的穿透力和传输能力，增大物质分子运动频率和速度，提高中药成分的浸出率［5］。与传统的提取方法相比，具有无需高温、缩短时间、提高效率等优点。试验用超声波辅助提取法，降低了萃取工艺成本，综合经济效益显著。

参考文献：

［1］康丽，颜晓燕，辛志伟．红花的药理作用研究进展［J］．西医军医，2008，10（6）：136－138．

［2］郭美丽，张芝玉，张汉名，等．红花干物质和化学成分含量动态变化规律研究［J］．中草药，1999，2（2）：11－13．

［3］杨志福，梅其柄，蒋永培，等．红花有效成分及药理作用［J］．西北药学杂志，2001，16（3）：131．

［4］杨艳红，戴富华，刘慎，等．微波法提取红花黄色素的工艺研究［J］．食品研究与开发，2008，29（8）：190－192．

［5］秦梅颂．超声提取技术在中药中的研究进展［J］．安徽农学通报，2010，16（3）：54－56．

表2正交试验结果分析

试验号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

x1 x2

x3

R

A

1

1

1

2

2

2

3

3

3

5.79

5.95

5.69

0.26

B

1

2

3

1

2

3

1

2

3

5.77

5.90

5.76

0.14

C

1

2

3

2

3

1

3

1

2

5.76

5.86

5.82

0.10

提取率//%

5.74

5.90

5.73

5.94

6.10

5.82

5.62

5.71

5.73

表3验证试验结果

样品号

1

2

3

称取量//g

1.0013

1.0024

1.0009

提取率//%

6.12

6.17

6.20

平均提取率//%

6.16

（责任编辑田宇曦）表1正交试验因素与水平

水平

1 2 3乙醇体积分数（A）//%

40

50

60

超声时间（B）//min

30

40

50

料液比（C)//g∶mL

1∶20

1∶25

1∶30

因素

4700