1、超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 1 海 南 大 学 毕 业 论 文 题 目： 超声法提取大青叶中总黄酮的 工艺及其抗氧化活性研究 学 号： 20080401B077 姓 名： 郑晓雪 年 级： 08 级 学 院： 材料与化工学院 专 业： 化学工程与工艺 指导教师： 徐静 完成日期： 2012 年 6 月 20 日 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 2 摘要 大青 （ Clerodendrum cyrtophyllum Turcz.）为马鞭草科（ Verbenaceae） 大青属 （ Clerodendrum）植物 ,是我国传统中药。根、叶药用 , 清热解毒、
2、凉血利尿 ,具有抑杀病原微生物、提高机体免疫力等作用，中医临床上用于流感、腮腺炎、肝炎和肿瘤、扁桃体炎、腮腺炎、急性喉炎、牙周炎、细菌性痢疾、虫、蛇咬伤 、肿毒、感冒发热等，具有抗病毒、抗菌、降压等作用。 经文献研究发现，大青叶的药理作用与其中已报道黄酮类化合物的药 理作用相似，初步预测其药理作用与总黄酮量及其抗氧化活性有关。本实验采用超声波有机溶剂法提取总黄酮，并用分光光度法测定，研究了乙醇浓度、超声时间、超声温度、 料液比 单因素对大青叶总黄酮提取率、总酚提取率、 DPPH自由基的清除率、 ABTS+ 自由基的清除率的影响并通过图像分析确定最佳提取条件是为乙醇浓度为 40%，超声波作用时间
3、为 80min,超声温度为 60 ，料液比为 1:30。按此条件提取的总黄酮得率 为 5.20%、总酚得率为 5.72%、清除 DPPH自由基的清除率为 85.93%、清除 ABTS+自由基的清除率为 86.61%。 与此同时，本文对总黄酮提取率与其抗氧化活性之间的关系进行了探讨，研究表明，总黄酮类成分的含量与其抗氧化活性成正相关性，具有较好的一致性。 本论文以大青叶为研究对象，通过对其总黄酮含量、总酚含量提取工艺条件优化及抗氧化活性的测定，分析其在民族医学上应用的科学合理性和作为中药材在民间推广的可能性，提取工艺重复性好，为进一步合理开发利用大青为医药资源提供理论依据。 关键词： 大青叶；有
4、机 溶剂超声波提取；总黄酮；抗氧化活性；清除自由基能力 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 3 Abstract Clerodendrum cyrtophyllum Turcz (Clerodendrum, Verbenaceae) is a traditional Chinese medicine. Root, leaves are often used to treat various diseases, such as clearing away heat and toxic material, cooling blood and diuresis, with killin
5、g pathogenic microorganism, improve the bodys immunity, clinical medicine for influenza, mumps, hepatitis and tumor, tonsillitis, mumps, acute laryngitis, periodontitis, bacterial dysentery, worms, snake bites, swollen drugs, cold fever, antiviral, antibacterial, with hypotensive effect. The study C
6、lerodendrum cyrtophyllum Turcz is medicinal composition and antioxidant activity. Several studies have already been conducted and it was reported that the pharmacological effects of the roots and leaves of Clerodendrum cyrtophyllum Turcz which are similar with flavonoids that have already reported i
7、n it.Based on the above statements, ultrasonic assisted extracte was used to extract total flavonoids and Al(NO3)-NaNO2 colorimetric method was used measure its content. Among the various factors contributed to the extraction efficiency, four factors were investigated, the ethanol concentration, ext
8、ractionl time, extraction temperature, solid to Liquid Ratio.By comparing the Total flavone， total phenolic content, DPPH, ABTS+ radical effect scauagy through image analysis the optimal extraction conditions were detemind ethanol concentration of 40%, the effect of ultrasonic time was 80min, ultras
9、onic temperature of 60 , solid to liquid ratio is 1:30. Under the optimised condition total flavonoids yield is 5.20%, phenolic rate is 5.72%, the DPPH free radical scavenging scavenging rate is 85.93%, recovery the removal of the ABTS+ free radical scavenging rate is 86.61% Meanwhile, this paper al
10、so demostraded the relationship between flavonoids content and the antioxidant activity were in the good correspondence. In this thesis, we report to first time the results of a study aimed to define 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 4 flavonoids content, extraction process optimization and antioxidant activ
11、ity of Clerodendrum cyrtophyllum Turcz,ConclusionThis process is the best and reveal some pharmaceutical peculiarities for further in-depth studies. Keywords: Clerodendrum cyrtophyllum Turcz; organic solvent ultrasonic extraction ; total flavonoids yield ;Free radical scavenging capacity； the extrac
12、tion conditions for the ethanol concentration 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 5 目 录 前 言 . 1 1.文献综述 . 3 1.1 大青的概述 . 3 1.1.1 大青的本草学记载 . 3 1.1.2 大青的化学成分 . 5 1.1.3 大青的药理活性 . 9 1.2 黄酮类化合物的概述 .12 1.2.1 黄酮类化合物的性质 .12 1.2.2 黄酮类化合物的生物活性 .14 1.2.3 黄酮类化合物的提取方法 .19 1.2.4 黄酮类化合物国内外研究状况 .23 2.大青叶中总黄酮的提取及含量测定 .24 2.2 试剂及
13、药品 .24 2.3 实验步骤 .24 2.3.1 准备工作及波长的确定 .24 2.3.2 标准品确定 .25 2.3.4 标准品的测量及绘制标准曲线 .25 2.3.5 供试样品的制备 .26 2.3.6 样品的测试 .27 2.4 大青总黄酮提取工艺条件优化过程 .27 2.4.1 单因素最佳值的确定 .27 3.总酚含量的测定 .33 3.1 实验仪器 .33 3.2 试剂及药品 .33 3.3 FolinCiocalteu 比色法测定总酚酸含量 .33 3.3.1 FolinCiocalteu 试剂的配制 .33 3.3.2 对照品溶液制备 .33 3.3.3 标准曲线的制备 .34
14、 3.3.4 样品的测定 .34 3.3.5 测定单因素多酚含量 .35 4.清除 DPPH自由基能力的测定 .40 4.1.实验仪器、药品及试剂 .41 4.1.1 实验仪器 .41 4.1.2 实验试剂及药品 .41 4.2 清除 DPPH能力的测定 .41 4.2.1 DPPH配制 .41 4.2.2 标准曲线的绘制 .41 4.2.3 样液的测定 .43 4.3 测定单因素抗氧化活性的影响。 .43 5.清除 ABTS+ 自由基能力的测定 .48 5.1 实验仪器、药品及试剂 .48 5.1.1 实验仪器 .48 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 6 5.1.2 实验试
15、剂及药品 .48 5.2 清除 ABTS+ 测定 .49 5.2.1 ABTS+ 自由基的配制 .49 5.2.2 标准曲线的绘制 .49 5.3 样液的测定 .51 5.4 测定单因素对清除 ABTS+ 自由基能力的影响 .51 6.单因素实验总结 .56 致谢 .59 参考文献 .60 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 1 前 言 黄酮类化合物是一类存在于自然界的、具有 2-苯基色原酮结构的化 合物。它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸 成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。 近年 来， 针对黄酮类化合物的药理活性的研究有很多。由于黄酮类化合
16、物分布广泛，所以它们具有多种药理活性。经研究表明，黄酮具有很好的心血管 系统活性，不少治疗冠心病的中成药里均含有黄酮类化合物。 黄酮除了具有心血管活性之外，还具有 抗菌及抗病毒活性、抗菌及抗病毒活性、抗炎。 此外，大量研究表明 黄酮类化 合物还具有降压、降血脂、抗衰老、提高机体免疫力、泻下、镇咳、祛痰、解痉及抗变态等药理活性。 用超声波有机溶剂法提取黄酮类物质，是近几年来新发展的方法，具有效率高、时间短、操作简便、节能等优点。超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取。因此，超声波不仅大大缩短了提取时间，而且提高了有效成分的提出率以及原料的利用率。而且超声 提取
17、技术能避免高温高压对有效成分的破坏。 自由基与人的病理（心脏病、糖尿病、肿瘤、动脉粥样硬化、类风湿等）、生理（衰老）有密切关系。生物体内常见的自由基有超氧自由基、羟自由基、烷氧自由基。自由基性质活泼，有极强的氧化能力，对人体能造成极大危害，在体内自由基和脂质过氧化作用下能使大分子成分发生氧化变性、交联和断裂，导致细胞结构改变，从而引起癌症等退变性疾病，黄酮类化合物有很好的清除自由基和抗氧化能力，对防止疾病以及人的健康有积极意义。 黄酮化合物具有很好的清除自由基和抗氧化能力，能阻止自由基在 体内的产生。其作用机理包括与超氧反应阻止自由基引发连锁反应；与金属离子鳌合阻断自由基的生成，与脂质过氧化基
18、 ROO反应阻断脂质过氧化过程。 用 DPPH法、 ABTS+ 法测定了总黄酮提取物的清除自由基能力。通过超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 2 试验证明，提取物具有较强的清除 DPPH自由基、清除 ABTS+ 自由基的能力，说明提取物含有能清除羟基自由基、烷基自由基或者过氧自由基的抗氧化物质。 本文以大青叶为研究对象，就其中总黄酮的提取工艺及其抗氧化活性进行了探讨。 超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 3 1.文献综述 1.1 大青的概述 大青（ Clerodendrum cyrtophyllum Turcz）为马鞭草科（ Verbenaceae）落叶灌木，又称为
19、羊咪青、路边青根（根的中药名）、路边青叶（叶的中药名）、臭大青、淡婆婆（湖南）、山靛青（浙江）、路边青、大青木。大青高 12m。根皮淡黄色。嫩枝有短柔毛，茎无毛。也对生，单叶；叶片椭圆形或长圆状披针形，长 617cm，宽 46.5cm，顶端渐尖，基部圆形或宽楔形，边缘全缘，两面无毛或沿叶脉有疏短柔毛，叶背常有腺点，揉之有臭气， 69月开花，花白色，排成伞房状聚伞花序生于枝顶或叶腋；花萼 五裂；花冠长约 1cm。 5 裂；雄蕊 4 枚，明显伸出花冠外。 69 月结果，果实球形或倒卵形，直径 510mm，成熟是蓝紫色，为红色的花萼所托。生于山坡、路旁、荒地、沟谷边、疏林灌丛中。河南、山东、浙江、江
20、苏、江西、安徽、湖南、湖北、福建、台湾、广东、广西、海南、贵州、云南、西藏等省区有生产；越南、朝鲜、马来西亚等地也有 1。据药用植物学、中国民间百草良方、实用中草药原色图等记载，大青全株均能入药。 1.1.1 大青的本草学记载 大青的药名，最早见于名医别录。本草经集注（约公元 480498年前）云： “大青，味苦、大寒、无毒，主疗时气头痛、大热口疮，三四月采茎阴干，陶弘景云： 本经又无，今出东境及近道。 ”虽然套隐居叙述简单，但是说明了两点：其一是大青绝非是蓝，因为大青在神农本草经超声法提取大青叶中总黄酮的工艺及其抗氧化活性研究 4 （约公元 25220 年）中并无记载，而蓝早已列入神农本草经
21、的上品之中，从时间先后上来看，如果大青就是蓝的话，那么陶弘景是不会说 “本经又无 ”的话。其二是陶弘景是江苏隐居人士，因此 “东境及近道 ”，则指江南一带，说明大青是一种生长在南方的植物。 宋本草图经记载 “大青，今江东州郡及荆南、眉、濠（皖）、 蜀、淄（鲁）诸州皆有之，花红紫色，似马蓼，亦似芫花 ”等等描述，并附有大青图，依据它的描述和附图，很难辨别出是什么植物，但是可以从图中可以看出此植物是叶对生，在所比较的 7 中植物中除了马鞭草科的大青和爵床科的马蓝是叶对生之外，其他 5 种植物都是叶互生。马蓝的叶虽然是对生，但其他的特征不符合大青的本草学记载。 在本草纲目中，对大青的描述则更加的详细
22、了，云 “ 高二三尺，茎圆，叶长三四寸，面青背淡，对接而生，八月开小花，红花成簇，结青实，大如椒颗，九月色赤。 ”所附的图和马鞭草科的大青基本相同。 吴其濬植物名实图 考在本草纲目的基础上，加以考订说：今江西、湖南山坡所绘的图也异常清晰，与现代植物分类学马鞭草科大青一致。大青在历代草本及各附图均无混乱，与目前所用的马鞭草科植物大青（ Clerodendrum cyrtophyllum Turcz.）一致，应为正品。但现今实际应用反限于江西省局部地区，而全国其他地区均被蓝类植被植物所代替，蓝类植物入药历史早于大青，神农本草经已载，自唐本草后提出的蓝实有五种，其中已有菘蓝、蓼蓝、和马蓝的描述，其共同的特点是均可作为染青的染料，所以以后记述的大青叶实质上均是指这些蓝 类植物的品种。蓝和大青的同名异物现象，还存在于我国各地的重要市场上，为了保证要安全有效，本着一药、一物、一名的原则，建议将大青叶列为菘蓝叶、马蓝叶、蓼蓝叶，以此来区别大青叶。本文则研讨的是马鞭草科的大青（ Clerodendrum cyrtophyllum Turcz.）。
