程志發(fā)，馬 燮，毛華劍（四川理工學院材料與化學工程學院，四川 自貢 643033）

研究與開發(fā)

超聲輔助異丙醇/（NH4）2SO4雙水相體系提取金銀花中總黃酮

程志發(fā)，馬 燮，毛華劍
（四川理工學院材料與化學工程學院，四川 自貢 643033）

采用異丙醇/硫酸銨/水構建雙水相體系，研究在超聲波作用下操作條件對金銀花中總黃酮萃取效果的影響。實驗結果表明，金銀花總黃酮主要分布在上相，雙水相體系的組成（異丙醇與硫酸銨的濃度）對萃取效果的影響較大。當異丙醇質量分數為30%、硫酸銨質量分數為25%時，常溫下超聲處理20min，分配系數為29.4，總黃酮的萃取率為94.8%。

金銀花；雙水相；總黃酮；超聲輔助

金銀花是忍冬科忍冬屬植物，性甘寒，氣味芳香，具有清熱解毒，抗菌消炎的功效，研究表明，從金銀花即葉中提取得到的黃酮類化合物具有抗菌、抗氧化、降壓、降血脂等活性，在醫(yī)藥、食品等領域具有良好的應用前景［1-2］。雙水相萃?。ˋTPS）是通過溶質在兩水相間分配系數的差異而進行萃取的技術，因其操作條件溫和，現已被廣泛應用于生物活性物質的分離純化中，并取得了良好的效果［3-5］。雙水相萃取技術與其他技術的集成也成為雙水相技術的一個重要發(fā)展方向。研究表明，在萃取過程中引入超聲技術，利用超聲振蕩產生的空化效應等多重效應，可以加速目標成分進入溶劑，促進提取過程的進行［6］。胡松青等［7］研究了超聲波對聚乙二醇（PEG）/磷酸鹽雙水相系統(tǒng)組成及牛血清蛋白（BSA）在其中分配的變化規(guī)律，實驗結果表明，超聲波作用增大了分配系數。本文將超聲輔助異丙醇/（NH4）2SO4雙水相萃取用于從金銀花中提取總黃酮，研究各因素對提取效果的影響，為相關的開發(fā)研究工作提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試劑與儀器

金銀花（外購），80℃烘干，粉碎，過0.175mm篩備用。對照品蘆?。ㄍ赓彛?，異丙醇、硫酸銨、硝酸鋁、氫氧化鈉、亞硝酸鈉均為分析純，實驗用水為實驗室自制去離子水。

UV-1100 PC 型紫外分光光度計，SC-3612低速離心機，SM-5200DTD型超聲波清洗機，CP114型電子天平，烘箱等。

1.2實驗方法

1.2.1總黃酮含量的測定方法

總黃酮含量的測定方法參考文獻［8］，以蘆丁為對照品，采用分光光度法，在510nm處進行測定。

稱取蘆丁標準品13.60mg，轉移并定容至50mL容量瓶中，即得濃度為0.272mg·mL-1的蘆丁標準品溶液。分別取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL 的蘆丁標準溶液置于25mL的比色管中，用無水乙醇稀釋至10.0mL，加入1.0mL質量分數5%的亞硝酸鈉溶液，靜置6min，加入1.0mL質量分數10 %的硝酸鋁溶液，靜置6min，加入4.0mL的10% 氫氧化鈉溶液，定容至刻度。靜置10min，于510nm處測吸光度。以吸光度Y為縱坐標，蘆丁濃度X為橫坐標建立標準曲線，得過原點線性回歸方程為：Y=10.408X，R2=0.9984。

1.2.2超聲波輔助雙水相萃取提取金銀花中總黃酮

雙水相體系總質量設計為40g，于 50mL具塞試管中，加入一定量的異丙醇和硫酸銨，不足部分以水補充，然后將一定量的金銀花粉末加入雙水相體系中，混勻，靜置10min，放進超聲波清洗機中，在一定的功率、溫度下，超聲處理一定時間，過濾，濾液靜置分層，待體系分相完全，讀取上下相體積，分別取上、下相溶液按1.2.1中方法分析總黃酮含量，分配系數K按式（1）計算，提取率Y按式（2）計算。

式中：Vt和Vb分別代表上相和下相的體積，L；Ct和Cb分別代表總黃酮在上相和下相的濃度，g·L-1。

2　結果與討論

2.1雙水相體系組成（異丙醇/硫酸銨含量）對總黃酮萃取效果的影響

［9］，當異丙醇含量固定20%時，硫酸銨的含量要高于15%才能形成雙水相，而且異丙醇含量越高，形成雙水相時對鹽的濃度要求越低，同時，當異丙醇含量為20%，硫酸銨濃度超過33%就會有鹽析出，且異丙醇濃度越高，析出鹽時對應的硫酸銨濃度越低，因此，實驗主要考察異丙醇質量分率固定在20%、25%、30%的條件下，硫酸銨用量對體系分配系數及總黃酮萃取率的影響。

雙水相體系總質量設計為40g，于具塞試管中加入一定量的異丙醇使其質量分數一定，改變硫酸銨的質量分數，靜置10min，超聲處理15min，實驗結果見圖1和圖2。

圖1　硫酸銨用量對分配系數的影響

圖2　硫酸銨用量對萃取率的影響

雙水相的形成是（NH4）2SO4與異丙醇爭奪水分子的過程，由圖1和圖2可知，隨著硫酸銨用量的增加，下相對水的締合能力增強，下相的體積增加，因此，硫酸銨用量的改變可影響到上相的極性，從而影響到總黃酮的分配。隨著硫酸銨用量增加，分配系數和總黃酮提取率均增加，但當（NH4）2SO4用量增大到一定程度后，下相開始有少量鹽析出，且異丙醇濃度越高，析出鹽時硫酸銨的濃度越低。從圖1和圖2中還可以看出，隨著異丙醇質量分數的增加，總黃酮在富含異丙醇的上相中有較大的分配系數，當異丙醇濃度為30%，硫酸銨含量超過22.5%以后，分配系數變化不大，且硫酸銨含量超過30%以后，實驗中發(fā)現下相中開始有少量鹽析出。由圖1和圖2可知，在實驗范圍內，異丙醇濃度為30%，硫酸銨濃度為25%時，總黃酮萃取率達到93.8%，分配系數為27.9。

2.2超聲時間對提取效果的影響

雙水相體系總質量設計為40g，異丙醇質量分數為30%，硫酸銨質量分數25%的條件下，靜置10min，攪拌使其分相，放進超聲波清洗機中，改變時間分別為15、20、25、30、35min，超聲提取，結果見圖3。

圖3　超聲時間對金銀花中總黃酮萃取效果的影響

從圖3中可看出，在實驗范圍內，萃取時間對萃取率的影響不大，分配系數K在20min處達到最大值29.4，萃取率R為94.8%。

3　結論

將超聲提取與雙水相分離技術集成，用于提取金銀花中的總黃酮，實驗結果表明，金銀花總黃酮主要分配在上相，異丙醇與硫酸銨的濃度對萃取效果的影響較大。當異丙醇質量分數為30%、硫酸銨質量分數為25%時，室溫下超聲處理20min，分配系數為29.4，總黃酮的萃取率為94.8%。

參考文獻：

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［4］ 許靈君，歐陽玉祝，吳道宏，等.雙水相體系協(xié)同超聲提取法分離金銀花總黃酮［J］.食品與發(fā)酵科技，2010，46（6）：93-96.

［5］ Liu Yu，Han Juan， Wang Yun， et al. Selective separation of flavones and sugars from honeysuckle by alcohol/salt aquerous two-phase system and optimization of extraction process［J］.separation and purification technology， 2013（118）：776-783.

［6］ 銀永忠，龍進國.響應面法優(yōu)化黃柏總黃酮的雙水相超聲提取工藝［J］.食品與發(fā)酵科技，2011，47（6）：65-69.

［7］ 胡松青，趙瑋.超聲波對PEG/磷酸鹽雙水相系統(tǒng)組成及BSA分配的影響［J］.應用聲學，2010，29（3）：236-240.

［8］ 袁珂， 薛月芹，樓爐煥.竹葉總黃酮不同提取方法的比較研究［J］.林產化學與工業(yè)，2007，27（6）：109-112.

［9］ 王赟.水溶性小分子醇-鹽雙水相體系的構建及分相/分離機制和應用研究［D］.鎮(zhèn)江：江蘇大學，2010.

Extraction of Total Flavonoids from Honeysuckle with Isopropano/ Ammonium Sulfate Aqueous Two-phase System by Ultrasonic-assisted

CHENG Zhi-fa， MA Xie， MAO Hua-jian （College of Materials and Chemical Engineering， Sichuan University of Science and Engineering， Zigong 643000， China）

Aqueous two-phase system was constructed with alcohols / ammonium sulfate / water. The extraction operating conditions of total flavonoids from honeysuckle by ultrasonic-assisted were investigated. The experiments results showed that the total flavnoids mostly accumulated in the top phase.It was found that the concentration of isopropanol and ammonium sulfate had greater effect on aqueous two-phase extraction. The appropriate conditions were as followed： the quality percentage of isopropanol was 30% and the quality percentage of ammonium sulfate was 25%， ultrasonic treat time was 20 min. Under these conditions， the distribution coefficient K was 29.4 and the extraction ratio was 94.8%，

honeysuckle； aqueous two-phase system； total flavonoids； ultrasonic-assited

O 623.54

A

1671-9905（2016）08-0001-03

精細化工助劑及表面活性劑四川省高校重點實驗室項目（2013JXZ01）；四川省教育廳資助項目（11ZA119）

通訊聯系人：馬燮，E-mail：maxie@suse.edu.cn

2016-05-25