柠檬草微量元素的测定及黄酮提取的研究

玉林师范学院本科生毕业论文（设计）柠檬草微量元素的测定及黄酮提取的研究Study on Determinating of Trace Elements and Extracting of Flavonoids from Lemongress Wormwood Leaves院 系 化学与材料学院 专 业 应用化学 班 级 应化 09 班 姓 名 黎兰茜 学 号 200906404101 指导教师单位 化学与材料学院 指导教师姓名 黄志伟 指导教师职称 副教授 柠檬草微量元素的测定及黄酮提取的研究应用化学 2009 级 黎兰茜指导老师 黄志伟摘要本研究主要采用微波消解处理样品柠檬草，用浓 HNO3 HClO4和 HNO3H2O2对样品柠檬草进行消解，然后用火焰原子吸收光谱法测定柠檬草中的铜、锌、钙、锰、铁等微量元素的含量。结果表明，柠檬草中含有丰富的铜、锌、钙、锰、铁这五种人体必需的微量元素。该方法可操作性强、 测定快速 、 简 单 、 结果准确，对研究柠檬草中的微量元素含量提供了有效, 准确的数据。同时采用正交试验法研究柠檬草中总黄酮的提取工艺,考察了乙醇含量、提取时间、提取次数、以及料液比等 4 个因素对柠檬草总黄酮含量的影响。确立了柠檬草总黄酮最佳提取条件为:70%的乙醇,提取时间为 0.5h,提取次数为 3 次,料液比为 1:15。关键词：柠檬草，微波消解，微量元素，火焰原子吸收光谱，总黄酮，正交试验Study on Determinating of Trace Elements and Extracting of Flavonoids from Lemongress Wormwood LeavesApplied Chemistry 2009 LiLan-XiSupervisor HuangZhi-weiAbstractThis study handles sample Lemongress mainly by the means of microwave digestion and wet digestion. We, at first,digest the sample with thick HNO3-HClO4 and HNO3-H2O2 and then determine the content of the calcium,iron,copper,potassium,lead,sodium sincluded in the sample by the means of flame atomic absorption spectrometry. The experiment shows Lemongress is rich in calcium, iron,magnesium,zinc,manganese. And these five trace elements are essential for human body. It can be operated easily and determined fast and quickly and accurate. For the Lemongress study of trace elements provide an effective and accurate data. And extraction technology of flavonoids in Lemongress,was studied by means of orthogonal e xperiment. The effects of the ethanol concentration,the extracting time,the number of extraction times,and the ratio of mass of raw material to the volume of solvent on flavonoid content were inves tigated. Optimum extraction condition was determined as follows: 70% ethanol as extracting solvent,time is 0.5 h,3 times of extraction,the ratio of mass of raw material to the volume of solvent 1:15.Key words: Lemongress, Microwave digestion, Mineral element, FAAS Flavonoids ,Total flavonoids ,Orthogonal test 目录1、前言 .11.1 柠檬草简介 .11.1.1 柠檬草的生长习性与繁殖培育 .21.1.2 柠檬草的现代药理研究现状 .21.1.3 柠檬草的使用方法 .21.1.4 柠檬草的冲泡方式 .21.2 微量元素的简述 .31.2.1 微量元素与人体健康的关系 .31.2.2 微量元素的分析研究和发展 .41.3 黄酮的简述 .41.3.1 黄酮对人体健康的作用 .51.3.2 黄酮的研究意义 .52、实验部分 .62.1 实验仪器与试剂 .62.2 试样准备 .72.3 微量元素的测定 .72.3.1 样品消解 .72.3.2 标准工作溶液 .72.3.3 仪器工作步骤及操作条件 .82.3.4 回归方程及相关系数 .82.3.5 微量元素的测定结果 .122.3.6 加标回收实验 .122.3.7 微量元素的精密度实验 .132.4 微量元素实验结果及分析 .142.4.1 消化液及消化方法选用对实验的影响 RSD .152.4.2 原子吸收光谱的干扰条件对实验结果的影响分析 .152.4.3 实验中应特别注意的事项 .162.5 黄酮的测定 .162.5.1 黄酮的提取方法 .162.5.2 标准曲线制备 .172.5.3 样品测定 .182.5.4 精密度试验 .182.5.5 稳定性试验 .182.5.6 加样回收率试验 .182.5.7 实验结果 .192.5.8 总黄酮提取的结果和分析 .19致谢 .21参考文献 .22玉林师范学院本科生毕业论文11、前言1.1 柠檬草简介中文学名：柠檬草 中文别名：香茅、白茅、大风矛、大风茅、风茅、枫茅、隔夜青二名法：Cymbopogon. 界：植物界门：被子植物门 Angiospermae 传统系统纲：百合纲 Liliopsida Cronquist 系统亚纲：鸭跖草亚纲 Commelinidae Cronquist 系统目：莎草目 Cyperales Cronquist 系统 科：禾本科 Gramineae Cronquist 系统 亚科：黍亚科 SubFam. Panicoideae族：高粱族 Trib. Andropogoneae属：香茅属 Cymbopogon柠檬草(lemongress) 是热带的芳香草，原产于亚洲，印度、斯里兰卡、印尼、非洲等热带地区都有这种药草植物。柠檬草的茎叶中具有特有的柠檬香味，灰色圆锥形的花，整株植物散发出沁人心脾的香味。在印度和马来西尼已有很久的栽培历史。柠檬草为多年生草本植物，高1.5米。在地下有短茎，茎上有弯曲轮状的节，叶从地下短茎上密生，狭叶形，先端上升，质硬，灰绿色，长约1米，宽约1.5厘米。8-10月份开花，圆锥形花序，细长，多数小穗分开，有柄的雄性花和无柄的两性花对生 1-2。黎兰茜 柠檬草微量元素的测定及黄酮提取的研究21.1.1 柠檬草的生长习性与繁殖培育柠檬草喜温暖湿润环境，不耐寒，喜光照充足，对土壤的要求不高，但以排水良好的砂质土壤为好。主要是分株繁殖，分株种植在4月份进行，5月份时进行一次施肥，7月份高温干旱时要注意浇水，保持土壤湿润。每3-4年要移栽一次 3。1.1.2 柠檬草的现代药理研究现状柠檬草有健胃、利尿、防止贫血及滋润皮肤，健脾健胃，祛除胃肠胀气、疼痛，帮助消化。具抗菌能力，可治疗霍乱、急性胃肠炎及慢性腹泻，滋润肌肤有助于女性美容养颜之用。减轻感冒症状，可治胃痛、腹痛、头痛、发烧解除头痛、发热、疱疹等，利尿解毒，消除水肿及多余脂肪。含有大量的维生素 C，亦是美容美发的佳品。调节油脂分泌，有益于油性肤质和发质，可加入水中清洁皮肤，促进血液循环。治疗贫血，改善面色苍白、萎黄、眩晕等 4-5。喝剩下的茶汤可泡脚，治疗香港脚或流汗过度的脚。印度的传统医术中视柠檬草为治疗百病的药用植物。柠檬草能刺激副交感神经，而副交感神经能帮助病体痊愈，促进腺体分泌以及激励消化系统的肌肉。它可以打开胃口，并帮助结肠炎、消化不良以及肠胃炎。有效驱虫，使动物身上的跳蚤、害虫远离，而除臭功能可让动物保持好气味。柠檬草也可以当做调料来用，在东南亚地区，人们拿柠檬草根部的白色茎来煮菜，泰国菜中的酸辣汤就是用它调理的。越南的风味食品中，它的用途更广泛，如将柠檬草切成丝放于煮好的米粉、蔬菜或肉中，或与肉共煮作芳香调料 6-8。1.1.3 柠檬草的使用方法1.肌肉按摩：缓解肌肉酸痛及疼痛，松垮的肌肉恢复弹性。甜杏仁油20mL柠檬香茅3滴迷迭香4滴芫荽3滴。2.紧实减肥的皮肤和肌肉：基础油20mL柠檬香茅3滴+广藿香2滴+迷迭香3滴+葡萄柚3滴 9-10。1.1.4 柠檬草的冲泡方式1.热水冲泡，用热水温热茶壶、茶杯，之后将其沥干。2.取出3-5g 柠檬草，装入温过的壶中，缓缓注入500mL 的滚水，柠檬草香随之飘散开来。玉林师范学院本科生毕业论文33.放置约3分钟后饮用。回冲第二次约要7分钟，第三次大约要静置10分钟。4.将柠檬草取出，以免浸泡过久让茶汤变涩，而且适时取出，可以让下次回冲时仍有香气。5.如果先放入滚水，再放入柠檬草，能保有柠檬草茶的颜色，也比较耐泡。口感：柠檬草的味道清淡爽口，香气怡人，含在口中能生津止渴。注意事项：孕妇应避免服用。适宜搭配：玫瑰花、马鞭草、柠檬草、迷迭香等 11-12。 1.2 微量元素的简述人 的 身 体 是 由 化 学 元 素 组 成 的 , 占 人 体 总 重 量 万 分 之 一 以 下 的 元 素 称 为 微 量 元素 ,微 量 元 素 又 可 分 为 必 需 微 量 元 素 、 非 必 需 微 量 元 素 和 有 害 微 量 元 素 。 目 前 公 认的 必 需 微 量 元 素 有 ： 铁 (Fe)、 铜 (Cu)、 锌 (Zn)、 钴 (Co)、 锰 (Mn)、 铬 (Cr)、 钼 (Mo)、 镍 (Ni)、 钒 (V)、 锡 (Sn)、 硅 (Si)、 硒 (Se)、 碘 (I)、 氟 (F),共 14种 。 可 能 必 需 的 微 量元 素 有 ： 锶 (Sr)、 铷 (Rb)、 砷 (As)及 硼 (B)。 那 些 生 物 学 作 用 还 不 明 确 ， 又 没 有 发 现其 明 显 毒 性 的 元 素 ， 称 为 非 必 需 微 量 元 素 。 一 些 重 金 属 元 素 如 镉 、 汞 、 铅 和 非 金 属砷 等 是 有 害 微 量 元 素 。 这 些 划 分 是 相 对 的 。 人 体 内 必 需 微 量 元 素 过 量 时 ， 也 会 造 成危 害 。 有 害 微 量 元 素 的 浓 度 很 低 或 形 成 特 殊 的 化 学 态 势 时 ， 也 不 会 产 生 毒 性 作 用 。如 氧 化 砷 是 剧 毒 品 ， 海 带 中 的 砷 却 无 毒 性 。 实 验 证 明 ， 微 量 砷 还 具 有 某 些 生 物 学 作用 。 占 人 体 总 重 量 万 分 之 一 以 上 的 元 素 称 为 宏 量 元 素 (常 量 元 素 )， 包 括 ： 氧 、 碳、 氮 、 钙 、 硫 、 磷 、 钠 、 钾 、 氯 和 镁 。 通 常 所 说 的 矿 物 质 泛 指 宏 量 元 素 和 微 量 元 素， 或 专 指 宏 量 元 素 中 的 钾 、 钠 、 镁 等 。1.2.1 微量元素与人体健康的关系人 体 内 微 量 元 素 含 量 虽 然 少 ， 但 是 对 维 持 人 体 的 正 常 生 理 功 能 有 重 要 的 作 用 。微 量 元 素 虽 然 在 人 体 内 的 含 量 不 多 ， 但 与 人 的 生 存 和 健 康 息 息 相 关 ， 对 人 的 生 命 起至 关 重 要 的 作 用 。 它 们 的 摄 入 过 量 、 不 足 、 不 平 衡 或 缺 乏 都 会 不 同 程 度 地 引 起 人 体生 理 的 异 常 或 发 生 疾 病 。 微 量 元 素 最 突 出 的 作 用 是 与 生 命 活 力 密 切 相 关 ， 仅 仅 像火 柴 头 那 样 大 小 或 更 少 的 量 就 能 发 挥 巨 大 的 生 理 作 用 。 值 得 注 意 的 是 这 些 微 量 元 素通 常 情 况 下 必 须 直 接 或 间 接 由 土 壤 供 给 ， 但 大 部 分 人 往 往 不 能 通 过 饮 食 获 得 足 够的 微 量 元 素 。 根 据 科 学 研 究 ， 到 目 前 为 止 ， 已 被 确 认 与 人 体 健 康 和 生 命 有 关 的 必 需黎兰茜 柠檬草微量元素的测定及黄酮提取的研究4微 量 元 素 有 18种 ， 即 有 铁 、 铜 、 锌 、 钴 、 锰 、 铬 、 硒 、 碘 、 镍 、 氟 、 钼 、 钒 、 锡、 硅 、 锶 、 硼 、 铷 、 砷 等 。 这 每 种 微 量 元 素 都 有 其 特 殊 的 生 理 功 能 。 尽 管 他 在 人体 中 含 量 极 小 ， 但 它 们 对 维 持 人 体 中 的 一 些 决 定 性 的 新 陈 代 谢 却 是 十 分 必 要 的 。一 旦 缺 少 了 这 些 必 需 的 微 量 元 素 ， 人 体 就 会 出 现 疾 病 ， 甚 至 危 及 生 命 。1.2.2 微量元素的分析研究和发展近 几 十 年 来 ， 随 着 生 物 化 学 和 分 子 生 物 学 等 基 础 生 命 学 科 的 迅 速 发 展 ， 各 种先 进 分 析 技 术 的 广 泛 应 用 ， 近 代 的 极 谱 、 光 谱 技 术 ,包 括 原 子 吸 收 光 谱 、 发 射 光 谱、 微 波 激 励 发 射 光 谱 、 中 子 激 活 技 术 都 可 用 来 测 定 人 体 内 微 量 元 素 的 含 量 ， 例 如 ：利 用 原 子 发 射 光 谱 一 次 就 可 测 定 几 十 种 元 素 ， 并 且 其 分 析 水 平 也 从 百 万 分 之 一 提 高到 十 亿 分 之 一 或 更 高 水 平 ， 这 对 研 究 微 量 元 素 在 体 中 的 作 用 以 及 相 关 疾 病 的 防 治都 起 到 了 积 极 的 促 进 作 用 。 微 量 元 素 与 人 类 健 康 关 系 的 研 究 有 如 下 几 个 发 展 趋 势 ：从 微 量 元 素 的 ppm 级 发 展 到 十 亿 分 之 一 甚 至 于 更 高 级 别 ；从 “必 需 微 量 元 素 ”发 展 到 “无 益 的 或 有