整理茵陈提取黄酮工艺及不同地区黄酮含量分析.docx
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整理茵陈提取黄酮工艺及不同地区黄酮含量分析
2.环境价值的度量——最大支付意愿
（四）规划环境影响评价的审查
环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。
（1）是否符合环境保护相关法律法规。
（4）是否满足环境功能区划和生态功能区划标准。
填报内容包括四个表：
（3）生产、储存烟花爆竹的建设项目；
报告内容有：
建设项目基本情况、建设项目所在地自然环境社会环境简况、环境质量状况、主要环境保护目标、评价适用标准、工程内容及规模、与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题、建设项目工程分析、项目主要污染物产生及预计排放情况、环境影响分析、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果、结论与建议等。
4）按执行性质分。
环境标准按执行性质分为强制性标准和推荐性标准。
环境质量标准和污染物排放标准以及法律、法规规定必须执行的其他标准属于强制性标准，强制性标准必须执行。
强制性标准以外的环境标准属于推荐性标准。
4）按执行性质分。
环境标准按执行性质分为强制性标准和推荐性标准。
环境质量标准和污染物排放标准以及法律、法规规定必须执行的其他标准属于强制性标准，强制性标准必须执行。
强制性标准以外的环境标准属于推荐性标准。
茵陈提取黄酮工艺及不同地区黄酮含量分析
[摘要]目的：
建立茵陈提取黄酮类物质最佳工艺和含量测定方法，为扩大工业化生产提供理论基础。
并通过比较不同地区黄酮含量分析。
方法：
采用紫外分光光度法，以芦丁为对照品，在511.5nm处测定吸光度。
通过L9（34）正交试验确定了从茵陈中提取黄酮的最佳工艺条件，用紫外分光光度法测定吸光度，计算其黄酮类物质含量。
结果:
本文研究茵陈中提取黄酮的工艺，其最佳提取工艺为乙醇浓度40%，提取时间30分钟，固液比1:
30，提取温度为60℃，各因素影响大小的顺序是：
提取温度>固液比>乙醇浓度>提取时间。
不同区域黄酮类物质含量：
陕西>河北>山西，但各个产地茵陈中黄酮物质含量相差不大。
结论：
该方法简便、精密度、重现性、稳定性好。
可用于茵陈提取黄酮工艺的研究。
不同产地茵陈中黄酮含量有差别，但相差不大。
[关键词]茵陈；黄酮；提取工艺；紫外分光光度计；提取率
ExtractionandflavonoidofHerbaartemisiaescopariaeandanalysisofflavonoidsindifferentregions
[Summary]Objective:
toestablishawormwoodextractoptimumprocessanddeterminationofflavonoids,providerationalefortheexpansionofindustrialproduction.Andthroughacomparativeanalysisofflavonoidsindifferentparts.Methods:
theuseofUVspectrophotometry,withrutinasreferencesubstances,measurementofabsorbanceatthe511.5nm.L9（34）orthogonaltesttodeterminetheoptimaltechnologicalconditionsofextractingflavonoidsfromHerbaartemisiaescopariae,UV-SpectrophotometricDeterminationofabsorbance,calculatethecontentofflavonoids.Results:
thisstudyonextractiontechnologyofflavonoidsinwormwood,withextractionofethanolconcentration40%,extractiontime:
30minutes,1:
30solid-liquidratio,extractiontemperatureof60°c,thefactorsaffectingthesizeoftheorderis:
extractingtemperatures>solid-liquidratio>ethanol>extractiontime.Contentsofflavonoidsindifferentregions:
Shaanxi>Hebei>inShanxiprovince,butthecontentsofflavonefromArtemisiacapillarismatternotthatfaraway.Conclusion:
themethodissimple,precision,reproducibility,stabilityisgood.Studyonflavonoidsextractionforwormwood.ContentsofflavonefromArtemisiacapillarisdifferentiatedfromdifferenthabitats,butnotthatfaraway.
[Keywords]wormwood;flavonoids;extraction;ultravioletspectrophotometer;extractionrate
1.引言
1.1研究背景
茵陈为菊科植物滨蒿ArtemisiascopariaWaldst.etKit.或茵陈蒿Artemisiacapillaries的干燥地上部分。
春季采收的习称“棉茵陈”，秋季采收的称“花茵陈”。
茵陈分布较为集中，主要分布在陕西、河北和山西三省。
味苦、辛，性微寒，归脾、胃、肝、胆经。
具有清利湿热、利胆退黄的作用。
临床用于黄疸尿少，湿温暑湿，湿疮瘙痒[1]。
茵陈有效成分主要是香豆素类、苯环有机酸类、黄酮类、色酮类、醛酮类[2]。
因为茵陈价格便宜、并且黄酮类物质含量比较高，所以适合用来提取黄酮类物质。
1.2国内外研究状况
1952年以前黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮类化合物，现在则泛指两个苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一类化合物（见图1-1）[3]。
广泛存在于植物界的一大类多酚类化合物，多以苷类形式存在，也有一部分以游离形式存在。
黄酮类化合物具有多种生物活性，具有抑菌[4]、消炎、抗癌、清热解毒等作用，同时黄酮类化合物是一种很强的天然抗氧化剂，发挥抗氧化作用[5]，可以清除体内的氧自由基[6]。
除此之外还可以治疗心脑血管疾病[7]。
由于黄酮类化合物多种生物活性和生物黄酮的潜力[8]研究进入了一个新的阶段，掀起了黄酮类化合物研究、开发利用热潮，促使其在化妆品、医药、食品等领域广泛应用。
近年来，黄酮类化合物的研究越来越多，其提取范围也越来越广泛,提取方法也是越来越多[9]。
目前，国外对黄酮类化合物研究比较活跃，国内尚处于起步阶段，大多数研究都是集中在中药提取黄酮类化合物。
图1-1
1.3研究的目的和意义
黄酮类化合物的研究比较多，但是对于因茵陈中黄酮类化合物提取研究却相对比较少，但因为因陈价格便宜，并且黄酮类化合物的含量比较高。
本文对于茵陈中黄酮类化合物含量测定方法和不同地区茵陈中黄酮类化合物含量作了简单的分析。
希望为以后对于茵陈中黄酮类化合物的研究提供理论基础参考。
2.实验材料、仪器设备与实验方法
2.1材料
2.1.1原料茵陈（产地：
陕西、河北、山西）
2.1.2试剂
芦丁：
95%乙醇、蒸馏水
硝酸钠哦（A.R）、硝酸铝（A.R）、氢氧化钠（A.R）、
2.2仪器设备
分析天平：
FA2004
超声波清洗机
紫外分光光度计：
UV1102
2.3原料的预处理
市售陕西产干燥茵陈，据鉴别为花茵陈，粉碎并过20目筛，保存在干燥的环境中，待实验时用。
2.4黄酮含量的测定方法
2.4.1紫外分光光的法：
以芦丁为标准测定茵陈中总黄酮的含量。
2.4.2标准曲线回归方程建立及线性范围
准确称取芦丁标准试剂0.0114g，用50%乙醇溶解并移入100mL容量瓶中。
分
别量取上述溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml于25mL容量瓶中，加5%亚硝酸钠1mL，摇匀，静置6min，加10%硝酸铝1mL，摇匀，静置6min，加4%氢氧化钠溶液10mL，再加50%乙醇稀释到刻度，摇匀，静置15min。
以第一瓶试剂为空白参比，第二瓶在400~800nm处进行波长扫描，在511.5nm处有最大吸收值。
所以在511.5nm处测定吸光度,具体结果见表2-1.芦丁标准曲线见图2-1。
标准液（ml）
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
吸光度（A）
0.000
0.016
0.3
0.468
0.627
0.784
浓度Y（mg/ml）
0.000
0.0116
0.0232
0.0348
0.0464
0.058
表2-1芦丁标准吸光度与
图2-1芦丁标准曲线
根据表1结果用最小二乘法作线性回归，得芦丁浓度Y与吸光度A的关系曲线的回归方程式：
Y=0.0739A+0.0002，相关系数r=0.9996，表明芦丁标准品在0.0116mg~0.058mg/ml浓度内呈现良好线性关系。
2.4.3茵陈总黄酮提取液的制备
称取2.0g茵陈粉末于150ml干燥容量瓶中，根据不同因素设计的提取工艺进行超声提取，抽滤提取液，准确吸取1.00ml滤液于25ml容量瓶中，加5%亚硝酸钠1mL，摇匀，静置6min，加10%硝酸铝1mL，摇匀，静置6min，加4%氢氧化钠溶液10mL，再加50%乙醇稀释到刻度，摇匀，静置15min。
在511.5nm处测定提取液的吸光度值。
2.4.4精密度实验
精密吸取同一供试品滤液1.00ml，加入25ml容量瓶中，依“2.4.2”项下方法测定提取液的吸光度值，平行操作6次，吸光度分别为0.460、0.458、0.448、0.455、0.451、0.450结果吸光度的RSD%为0.89%。
2.4.5稳定性试验
精密吸取同一供试品滤液1.00ml，加入到25ml容量瓶中，依“2.4.2”项下方法分别于0、15、30、45、60、75min时测定提取液的吸光度值分别为0.448、0.440、0.435、0.427、0.421、0.439，结果吸光度的RSD为0.84%。
2.4.6重现性试验
称取同一批茵陈粉末，按“2.4.3”项下方法制备6份提取液，按“2.4.2”项下方法测定其吸光度值，分别为0.595、0.609、0.592、0.597、0.599、0.591，结果RSD%为1.01%。
3结果与讨论
3.1乙醇浓度对提取效果的影响
黄酮易溶于丙酮、乙醇和甲醇等有机溶剂，其中乙醇价格便宜，对药材细胞具有较强的穿透力，对多种成分溶解性能好，且能抑制药材中酶的活性。
故本实验采用乙醇作为溶剂提取茵陈中黄酮类物质[10]。
称取2.0g茵陈粉末于150ml干燥锥形瓶中，分别用30%、40%、50%、60%、70%乙醇溶液50ml，在60℃，功率为200w，超声提取25min，。
测定提取液吸光度度值结果见表3-1。
乙醇浓度（%）
30
40
50
60
70
吸光度
0.498
0.552
0.604
0.570
0.500
表3-1乙醇浓度对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
图3-1乙醇浓度对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
实验结果表明：
由图3-1可知用乙醇提取茵陈中黄酮类化合物，当乙醇浓度偏低时，黄酮类化合物提取率较低。
其原因可能是由于水的极性比较大，当乙醇中含水量较大时，会把水溶性较大的杂质提取出来，从而影响到黄酮类化合物吸光度。
随着乙醇浓度的提高，提取率也随着提高，在50%出现最高点。
但是随着乙醇浓度的继续提高，吸光度反而降低，因为乙醇浓度过高，会使茵陈中的绿原酸、叶绿素等杂质溶出增多，干扰因素也随之增大，干扰了黄酮类化合物的吸光度。
3.2提取时间对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
称取2.0g茵陈粉末于150ml干燥锥形瓶中，加入50ml50%的乙醇，在60℃，
超声功率为200w，分别提取15、20、25、30、35min，测定提取液的吸光度值，结果见表3-2。
表3-2提取时间对茵陈中黄酮类物质提取效果的影
提取时间（min）
15
20
25
30
35
吸光度
0.401
0.495
0.562
0.550
0.446
图3-2提取时间对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
由图3-2可以知道：
随着时间的增加，黄酮类化合物提取率也随着提高，当超声时间为25min的时候，提取效果最好，当时间延长时吸光度反而降低。
这可能是提取时间太长，有部分乙醇被挥发而导致沸点逐渐增大，从而破坏某些黄酮类化合物[11]。
3.3提取温度对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
称取2.0g茵陈粉末于150ml干燥锥形瓶中，加入50ml50%的乙醇，在60℃，超声功率为200w，分别提取15、20、25、30、35min，测定提取液的吸光度值，结果见表3-3。
提取温度（℃）
40
50
60
70
80
吸光度
0.401
0.495
0.562
0.550
0.446
表3-3提取时间对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
图3-3提取温度对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
实验结果证明，随着温度的升高，黄酮的提取效果也跟着升高，当温度达到60℃时，提取效果最好。
当温度继续升高时，吸光度反而降低，这可能是因为：
黄酮在乙醇中的溶解度随着温度升高而增大，同时由于温度的而升高，提取液粘度减小，扩散系数增大，促进提取速度加快，但是温度过高，一方面活性成分容易被破坏，杂志的溶出量增加，另一方面造成溶剂损失[12]。
3.4固液比对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
称取2.0g茵陈粉末于150ml干燥锥形瓶中，加入50ml50%的乙醇，分别在40、50、60、70、80℃超声25min，功率为200w，测定提取液吸光度值，结果见表3-4。
固液比
1:
15
1:
20
1:
25
1:
30
1:
35
提取量（%）
2.315
2.762
3.009
2.912
2.647
表3-4固液比对茵陈中黄酮类物质提取效果的影响
图3-4不同固液比对茵陈中黄酮类物质提取率的影响
由图3-4可知：
随着固液比的变大，黄酮类化合物的提取量也增加，在1:
25时出现了最大值。
当固液比超过1:
25时，提取率反而降低。
因此从提取实验最佳角度来考虑，我们选择1:
25的固液比最为最佳提取条件。
3.5试验因素对黄酮类物质提取效果的影响
以上讨论了乙醇浓度、提取时间、提取温度、固液比对提取茵陈中黄酮类物质的影响，但在实际操作过程中，是受它们之间相互交叉影响，因此为了全面考察影响因素，设计了正交实验因素水平表3-5，各实验处理及黄酮类物质提取量见表3-6。
表3-5正交实验因素水平表
因素
水平
A
乙醇浓度（%）
B
提取时间（min）
C
提取温度（℃）
D
固液比
1
2
3
40
50
60
20
25
30
50
60
70
1:
20
1:
25
1:
30
从表3-6分析得到：
根据极差R大小可知，各因素影响大小的顺序是：
C>D>A>B，即提取温度>固液比>乙醇浓度>提取时间。
由表3-6可以推导出最佳提取工艺为：
A1B3C2D3，即最佳的提取条件为：
乙醇浓度为40%，提取时间为30min，提取温度为60℃，固液比为1：
30。
表3-6正交实验结果L9（34）
因素
实验
A
乙醇浓度（%）
B
提取时间
（min）
C
提取温度
（℃）
D
固液比
总黄酮含量
（%）
1
A1
B1
C1
D1
1.90
2
A1
B2
C2
D2
3.12
3
A1
B3
C3
D3
3.70
4
A2
B2
C3
D1
2.47
5
A2
B3
C1
D2
2.17
6
A2
B1
C2
D3
3.37
7
A3
B3
C2
D1
2.92
8
A3
B1
C3
D2
2.87
9
A3
B2
C1
D3
2.58
K1
8.72
8.14
6.65
7.25
K2
8.01
8.17
9.41
8.16
K3
8.37
8.79
9.04
9.65
K1
2.91
2.71
2.22
2.42
K2
2.67
2.72
3.14
2.72
K3
2.79
2.93
3.01
3.22
R
0.24
0.22
0.92
0.80
3.6方差分析
表3-7方差分析
变异原因
偏差
平方和
自由度
均方
F值
P值
A乙醇浓度
0.0840
2
0.0420
1.4
p>0.05
B提取时间
0.0898
2
0.0449
1.50
p>0.05
C提取温度
1.4963
2
0.7481
24.94
p<0.05
D固液比
0.9787
2
0.4893
16.31
p>0.05
查表（见附录A：
）得：
F0.05（2,2）=19.00，F0.01（2,2）=99.00。
由表3-7可知，因素
C，即提取温度为显著性影响（p<0.05）。
因素A、B、D，即乙醇浓度，提取时间和固液比均为不显著影响因素（p>0.05），与实验结果的直观分析基本一致。
3.7验证试验
称取茵陈粉末2.0g，按上述最佳提取方案进行提取，结果3份茵陈粉末黄酮类物质含量为3.36%、3.41%、3.37%，RSD%=0.14%，含量均较高，差异无显著性，证明此提取工艺可行。
3.8不同产地茵陈中黄酮类物质含量的分析
分别从市场购买陕西、河北、山西三省出产的干燥花茵陈，粉碎，过20目筛。
每个产地称取三份2.0g茵陈粉末测定茵陈的黄酮类物质含量（见表3-8）。
表3-8不同产区茵陈中黄酮含量比较分析
产地
吸光度
（A）
黄酮类物质含量（%）
陕西
陕西
陕西
河北
河北
河北
山西
山西
山西
0.605
0.599
0.612
0.564
0.557
0.561
0.490
0.495
0.500
3.37
3.33
3.40
3.14
3.10
3.12
2.73
2.76
2.79
从表3-8可以看出，不同地区茵陈中黄酮类物质含量均不同。
陕西省茵陈的黄酮类物质含量最高，达到了3.40%；其次是河北的，最高达到3.14%，黄酮类物质含量最低的是山西的，最高达到2.79%。
虽然三地区出产的黄酮类物质含量均不同，但却相差不大。
4结论
茵陈中含有丰富的黄酮类物质，各实验因素对茵陈中黄酮类物质提取量影响依次为提取温度、固液比、乙醇浓度、提取时间因素依次降低。
提取温度对黄酮类物质提取量达到了极致显著性水平（p<0.05），其他各因素对茵陈中黄酮类物质影响均不显著（p>0.05）。
其最佳提取条件为：
乙醇浓度为40%，提取时间为30min，提取温度为60℃，固液比为1：
30。
通过研究表明：
不同地区茵陈中黄酮类物质含量均不相同，但却是相差不大。
随着深入研究黄酮类物质与其生物活性，其不但在食品行业越来越受到青睐，更是在医药行业发挥着越来越重要的作用。
寻找安全有效、低耗能、高提取效率、绿色环保从植物中大量提取黄酮类物质的方法，将是以后研究的重点。
参考文献：
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化学工业出版社，2010
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附录A
F界值表（方差分析用，上行：
P=0.05，P=0.01）
V2（较小均方的自由度）
V1（较大均方的自由度）
1
2
3
4
5
6
7
8
12
24
∞
1
161.4
199.5
215.7
224.6
230.2
234.0
236.8
238.9
243.9
249.1
254.3
4052
4999.5
5403
5625
5764
5859
5928
5982
6106
6235
6366
2
18.51
19.00
19.16
19.25
19.30
19.33
19.35
19.37
19.41
19.45
19.50
98.50
99.00
99.17
99.25
99.30
99.33
99.36
99.37
99.42
99.46
99.50
3
10.13
9.55
9.28
9.12
9.01
8.94
8.89
8.85
8.74
8.64
8.53
34.12
30.82
29.46
28.17
28.24
27.91
27.67
27.49
27.05
26.60
26.
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