辛瑩娟，李 禎

(咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712000)

黃芩是中醫(yī)治療皮膚病的常用藥材，同時(shí)黃芩具有清熱、解毒、涼血、安胎等功效而被廣泛應(yīng)用[1～3]。目前，研究人員已從中藥黃芩中發(fā)現(xiàn)了包括黃酮類(lèi)、皂苷類(lèi)等2 000余種有效物質(zhì)，但其中應(yīng)用最廣泛的為黃酮類(lèi)化合物，具有抗氧化、抗變態(tài)反應(yīng)、抑菌、抗病毒、鎮(zhèn)靜等功能，可治療哮喘等呼吸道感染、過(guò)敏性疾病、婦科疾病及皮膚科疾病(如：痤瘡、酒糟鼻、銀屑病、日曬性皮炎、黑斑等)[3～11]。

對(duì)比浸提、煎煮和回流等傳統(tǒng)中藥黃酮類(lèi)化合物提取方法，超聲能在低頻作用下使草本藥物細(xì)胞瞬間空化、破裂，促使藥物有效成分與提取溶劑充分接觸并增大其在溶劑中的溶解度，獲得高提取率[12]。筆者研究擬通過(guò)超聲輔助提取技術(shù)以降低溶劑消耗，明確相關(guān)提取技術(shù)的最佳工藝參數(shù)。并且，進(jìn)一步考察黃芩總黃酮的DPPH抗氧化性能，為黃芩黃酮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑 黃芩(陜西省咸陽(yáng)市藥材市場(chǎng))，無(wú)水乙醇、Al(NO3)3、NaNO2、氫氧化鈉(AR，重慶茂業(yè)化學(xué)試劑有限公司)，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(HPLC 98%，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心)，1, 1-二苯基-2-苦肼基(DPPH，AR，Sigma-Aldrich公司)。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 MS180磁力攪拌器，L9雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，XSD-300超聲波清洗機(jī)，ZFY-2L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，PHG9246電熱鼓風(fēng)干燥箱，HX-200粉碎機(jī)，BP211D電子天平。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟及表征

1.2.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 于容量瓶中分別加入不同體積濃度為0.1 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、5% NaNO2、10% Al(NO3)3、1.0 mol·L-1NaOH溶液，乙醇定容，搖勻。根據(jù)吸光度與濃度的線性關(guān)系得圖1標(biāo)準(zhǔn)曲線，方程為：A = 0.01666+9.40571C，R = 0.99998。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.2.3 黃芩總黃酮提取工藝 主要有:

(1)乙醇濃度對(duì)黃酮收率的影響。100 mL三角瓶中稱(chēng)1 g黃芩細(xì)粉，按1∶20料液比分別加入(40%、50%、60%、70%、80%和90%)的乙醇液，40 ℃、54 kHZ、350 W超聲30 min，再于60 ℃回流1.0 h，抽濾后為濾液a，再對(duì)殘?jiān)貜?fù)提取兩次后得濾液b和c，合并濾液，測(cè)定吸光度。

(2)料液比對(duì)黃酮收率的影響。同上述操作，以料液比為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50加入60%乙醇液，40 ℃、54 kHZ、350 W超聲30 min，再于60 ℃回流1.0 h，抽濾后為濾液a，再對(duì)殘?jiān)貜?fù)提取兩次后得濾液b和c，合并濾液，測(cè)定吸光度。

(3)提取溫度對(duì)黃酮收率的影響。同上述操作，以1∶40料液比加入60%的乙醇液，40 ℃、54 kHZ、350 W超聲30 min，分別于40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃回流1.0 h，抽濾后為濾液a，重復(fù)提取兩次后得濾液b和c，合并濾液，測(cè)定吸光度。

(4)提取時(shí)間對(duì)黃酮收率的影響。同上述操作，按1∶40加入60%乙醇液，40 ℃、54 kHZ、350 W超聲30 min，70 ℃分別回流0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h，抽濾后為濾液a，重復(fù)提取兩次后得濾液b和c，合并濾液，測(cè)定吸光度。

(5)超聲時(shí)間對(duì)黃酮收率的影響。同上述操作，按1∶40加入60%乙醇液，40 ℃、54 kHZ、350 W超聲10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min，再于70 ℃回流1.5 h，抽濾后為濾液a，重復(fù)提取兩次后得濾液b和c，合并濾液，測(cè)定吸光度。

1.2.4 抗氧化研究 DPPH法是基于DPPH自由基的孤獨(dú)電子與抗氧化劑配對(duì)使517 nm處DPPH的光吸收減弱或消失，線性對(duì)比獲得抗氧化劑的自由基清除率。因此，測(cè)定系列不同濃度的黃芩總黃酮試樣的自由基清除率，獲得關(guān)系圖譜。DPPH清除率按下式計(jì)算：

式中，A0：DPPH和無(wú)水乙醇；A1：DPPH和黃芩總黃酮溶液；A2：黃芩總黃酮溶液和無(wú)水乙醇。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 乙醇濃度對(duì)黃酮收率的影響

黃芩黃酮提取率隨乙醇濃度變化趨勢(shì)如圖2所示，60%乙醇濃度為極值點(diǎn)。當(dāng)小于60%乙醇濃度時(shí)，黃酮有效溶出率隨乙醇含量提高而逐步增加，大于60%乙醇濃度時(shí)，由于乙醇含量越高，溶質(zhì)黃酮類(lèi)物質(zhì)和干擾成分醇溶性雜質(zhì)和脂溶性成分之間競(jìng)爭(zhēng)性增強(qiáng)，黃酮提取率降低。

圖2 乙醇濃度對(duì)黃酮提取率的影響

2.2 料液比對(duì)黃酮收率的影響

料液比偏低時(shí)，雖然黃芩細(xì)粉可與溶劑充分接觸，但黃芩含量過(guò)低，有效成分含量過(guò)低。當(dāng)料液比偏高時(shí)，增大了黃芩比率，料液有效接觸的同時(shí)提高了黃酮、可溶性蛋白、醇溶性和脂類(lèi)物質(zhì)等的溶出量，反而會(huì)導(dǎo)致黃酮組分分離損失增大，所以從圖3可知，1∶40為最佳料液比。

2.3 提取溫度對(duì)黃酮收率的影響

黃芩總黃酮提取率隨提取溫度的變化規(guī)律如圖4所示，提取溫度為70 ℃對(duì)應(yīng)7.94%的最大提取率。逐步升高提取溫度可提高黃酮等藥效物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率，黃酮類(lèi)物質(zhì)擴(kuò)散速度加快，能夠獲得高的黃酮提取率。但溫度過(guò)高，除了黃酮類(lèi)化合物擴(kuò)散加快，醇溶性雜質(zhì)、多糖和脂溶性雜質(zhì)擴(kuò)散速度也隨之加快，兩者相互影響反而降低黃酮類(lèi)化合物提取率。同時(shí)高溫提取過(guò)程中還伴隨著黃酮類(lèi)化合物的氧化反應(yīng)，故而提取率先增大后減小。

圖4 提取溫度對(duì)黃酮提取率的影響

2.4 提取時(shí)間對(duì)黃酮收率的影響

干燥的黃芩細(xì)粉被乙醇溶液充分浸潤(rùn)并溶解出黃酮類(lèi)有效成分需一定的時(shí)間，因此，逐漸提高黃芩細(xì)粉與乙醇接觸時(shí)間，將獲得越來(lái)越高的黃酮提取量，當(dāng)提取1.5 h時(shí)，提取率最大(從圖5可知)。但是，高溫下黃芩細(xì)粉與溶劑乙醇接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致黃酮在高溫下逐步發(fā)生氧化、分解等反應(yīng)而發(fā)生變質(zhì)，且脂溶性雜質(zhì)、醇溶性雜質(zhì)等的溶解析出會(huì)影響黃酮溶出率，反而使提取率下降。

圖5 提取時(shí)間對(duì)黃酮提取率的影響

2.5 超聲時(shí)間對(duì)黃酮收率的影響

超聲是利用高頻聲波所產(chǎn)生的機(jī)械、空化和熱效應(yīng)等綜合效應(yīng)，擊破中藥材細(xì)胞壁，提高目標(biāo)物黃酮類(lèi)化合物的穿透力和擴(kuò)散能力。因此，從圖6可知，超聲時(shí)間越長(zhǎng)，高頻聲波作用于黃芩細(xì)粉的綜合能量越高，提取率越大。但當(dāng)增長(zhǎng)超聲時(shí)間超過(guò)40 min對(duì)應(yīng)的8.53%最高黃酮提取率時(shí)，提取率變化極小。

圖6 超聲時(shí)間對(duì)黃酮提取率的影響

2.6 黃芩總黃酮抗氧化性能的影響

黃酮類(lèi)化合物可有效清除人體中性質(zhì)活潑的自由基，降低由于自由基存在所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞功能破壞等問(wèn)題，并提高人體細(xì)胞抗氧化的能力，改善自由基強(qiáng)氧化性所造成的心血管、衰老等疾病。從圖7可知，黃酮濃度越大自由基清除率越大，100 mg·mL-1時(shí)最大為65.33%。

圖7 黃酮的自由基清除率

3 結(jié)論

黃芩在中藥化妝品中廣泛應(yīng)用，其中作為黃芩主要藥效物質(zhì)的黃酮類(lèi)化合物研究和應(yīng)用最多。采用超聲輔助技術(shù)和傳統(tǒng)的乙醇回流技術(shù)相結(jié)合提取黃芩中的總黃酮，考察了兩種提取技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用中的多個(gè)提取工藝參數(shù)，對(duì)比分析獲得60%乙醇濃度、1∶40料液比、70 ℃提取溫度、1.5 h提取時(shí)間和40 min超聲輔助為最佳提取工藝，且此時(shí)黃芩中黃酮提取率最高為8.53%。同時(shí)，利用黃酮濃度與DPPH自由基清除率之間的關(guān)系圖直觀獲得了黃芩黃酮清除自由基的抗氧化性能，結(jié)果表明隨著濃度增加，黃酮抗自由基活性逐步提高。